Adaptadores de E/S y puertos, Módems y software y tarjetas de interfaz de red (NIC)

                                                        Adaptadores de E/S y puertos

Un adaptador es un dispositivo en el que se adapta un hardware o un componente de software, que convierte datos transmitidos en un formato a otro. El formato de datos puede ser, por ejemplo, un mensaje enviado entre objetos en una aplicación, o un paquete enviado a través de una red de comunicaciones.
El puerto se define como el lugar de entrada y salida o ambas cosas.

                                                                   Características

 En las computadoras personales modernas, casi todos los dispositivos periféricos usan un adaptador para comunicarse con el bus del sistema, por ejemplo:

Adaptador de vídeo, usado para transmitir la señal al monitor.
Adaptadores Universal Serial Bus (USB) para impresoras, teclados y ratones, entre otros.
Adaptador de red necesario para conectarse a una red de comunicaciones.
Adaptador de host, para conectar discos duros u otros dispositivos de almacenamiento.
El concepto de adaptador no debe confundirse con el de tarjeta de expansión. Aunque cada tarjeta de expansión típicamente implementa algún tipo de adaptador, muchos otros adaptadores se incluyen directamente en la placa base de los PC modernos

Un adaptador software es un tipo de software que se localiza lógicamente entre otros componentes software y transforma los mensajes entre ellos para que puedan comunicarse.

En programación, el patrón de diseño adapter (a menudo referido como el patrón envoltorio o simplemente envoltorio) es un patrón de diseño para adaptar una interfaz de una clase en otra interfaz que espera un cliente.

                                                                        Tipos

Serie: El puerto serie por excelencia es el RS-232, que utiliza cableado simple desde 3 hilos hasta 25 y que conecta computadoras o microcontroladores a todo tipo de periféricos, desde terminales de computadoras a impresoras y módems, pasando por mouses. La interfaz entre el RS-232 y el microprocesador generalmente se realiza mediante el circuito integrado 82C50.

El RS-232 original tenía un conector tipo D de 25 pines, sin embargo, la mayoría de dichos pines no se utilizaban por lo que IBM incorporó desde su PS/2 un conector más pequeño de solamente 6 pines, que es el que actualmente se utiliza. En Europa la norma RS-422, de origen alemán, es también un estándar muy usado en el ámbito industrial.

Uno de los defectos de los puertos serie iniciales era su lentitud en comparación con los puertos paralelos, sin embargo, con el paso del tiempo, han ido apareciendo multitud de puertos serie con una alta velocidad que los hace muy interesantes ya que tienen la ventaja de un menor cableado y solucionan el problema de la velocidad con un mayor apantallamiento. Son más baratos ya que usan la técnica del par trenzado; por ello, el puerto RS-232 e incluso multitud de puertos paralelos están siendo reemplazados por nuevos puertos serie como el USB, el Firewire o el Serial ATA.

Los puertos serie sirven para comunicar la computadora con la impresora, el ratón o el módem, sin embargo, el puerto USB sirve para todo tipo de periféricos, desde ratones a discos duros externos, pasando por conexiones bluetooth. Los puertos sATA (Serial ATA): tienen la misma función que los IDE, (a éstos se conecta, la disquetera, el disco duro, lector/grabador de CD y DVD) pero los sATA cuentan con una mayor velocidad de transferencia de datos. Un puerto de red puede ser puerto serie o puerto paralelo.

Paralelo:Un puerto paralelo es una interfaz entre un computador y un periférico, cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un bus. Mediante el puerto paralelo podemos controlar también periféricos como focos, motores entre otros dispositivos.

El cable paralelo es el conector físico entre el puerto paralelo y el dispositivo periférico. En un puerto paralelo habrá una serie de bits de control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos.

En contraposición al puerto paralelo está el puerto serie, que envía los datos bit a bit por el mismo hilo.

Inalámbricos: Las conexiones en este tipo de puertos se hacen sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor, utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth.

La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen por qué estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se debe interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.

USB: Un puerto USB5 6 7 permite conectar hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en las computadoras de última generación, que incluyen al menos cuatro puertos USB 3.0 en los más modernos, y algún USB 1.1 en los más anticuados. Además, están disponibles en los dispositivos móviles, en su versión Mini-USB y micro-USB.

Es totalmente plug and play, es decir, con sólo conectar el dispositivo (con la computadora ya encendida), el dispositivo es reconocido e instalado de manera inmediata. Sólo es necesario que el sistema operativo lleve incluido el correspondiente controlador o driver.

Presenta una alta velocidad de transferencia en comparación con otro tipo de puertos: USB 1.1 alcanza los 12 Mb/s y hasta los 480 Mb/s (60 MB/s) para USB 2.0, mientras un puerto serie o paralelo tiene una velocidad de transferencia inferior a 1 Mb/s. El puerto USB 2.0 es compatible con los dispositivos USB 1.1.

A través del cable USB no sólo se transfieren datos, además es posible alimentar dispositivos externos. El consumo máximo de este controlador es de 2,5 vatios. Los dispositivos se pueden dividir en dispositivos de bajo consumo (hasta 100 mA, es decir, miliamperios) y dispositivos de alto consumo (hasta 500 mA). Para dispositivos que necesiten más de 500 mA será necesaria alimentación externa. Hay que tener en cuenta, además, que si se utiliza un concentrador y éste está alimentado, no será necesario realizar consumo del bus. Una de las limitaciones de este tipo de conexiones es que la longitud del cable no debe superar los 5 m y que este debe cumplir las especificaciones del estándard USB iguales para las versiones 1.1 y la 2.0.

                                                                   Módems

dispositivos de almacenamiento, multimedios, sonidos y video

Dispositivos de almacenamiento

Es todo aparato que se utiliza para grabar los datos de la computadora de forma permanente o temporal. Una unidad de disco junto con los discos que graba, son dispositivos de almacenamiento. A veces se dice que una computadora tiene dispositivos de almacenamiento primario o principales y secundarios o auxiliares. Cuando se hace esta distinción, el dispositivo de almacenamiento primario es la memoria de acceso aleatorio "RAM" de la computadora, un dispositivo de almacenamiento permanente pero cuyo contenido es temporal. El almacenamiento secundario incluye los dispositivos de almacenamiento permanentes, como unidades de disco duro, CD o DVD.

Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura o escritura de los soportes donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema informático.

discos  flexibles: 

El disquete o disco flexible (en inglés, diskette o floppy disk) es un soporte de almacenamiento de datos de tipo magnético, formado por una fina lámina circular (disco) de material magnetizable y flexible (de ahí su denominación), encerrada en una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular, que se utilizaba en la computadora, por ejemplo: para disco de arranque, para trasladar datos e información de una computadora a otra, o simplemente para almacenar y resguardar archivos.

La disquetera, unidad de disquete o unidad de disco flexible (FDD, del inglés Floppy Disk Drive) es el dispositivo o unidad que lee y escribe los disquetes, es decir, es la unidad lectora/grabadora de disquetes.

Los disquetes de 3½ son menores que el disco compacto, tanto en tamaño físico como en capacidad de almacenamiento en Megabytes.

Este tipo de soporte de almacenamiento es vulnerable a la suciedad y los campos magnéticos externos, por lo que deja de funcionar con el tiempo o por el desgaste.

discos duros

En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no volátil.

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 1960.1 Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario

CD:

El disco compacto (conocido popularmente como CD por las siglas en inglés de Compact Disc) es un disco óptico utilizado para almacenar datos en formato digital, consistentes en cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos).

Los CD estándar tienen un diámetro de 12 centímetros, un espesor de 1,2 milímetros y pueden almacenar hasta 80 minutos de audio o 700 MB de datos. Los Mini-CD tienen 8 cm y son usados para la distribución de sencillos y de controladores guardando hasta 24 minutos de audio o 214 MB de datos

Esta tecnología fue inicialmente utilizada para el CD audio, y más tarde fue expandida y adaptada para el almacenamiento de datos (CD-ROM), de video (VCD y SVCD), la grabación doméstica (CD-R y CD-RW) y el almacenamiento de datos mixtos (CD-i, Photo CD y CD EXTRA).

DVD 

El DVD es un disco óptico de almacenamiento de datos cuyo estándar surgió en 1995. Sus siglas corresponden con Digital Versatile Disc2 en inglés (Disco Versátil Digital traducido al español), de modo que ambos acrónimos (en español e inglés) coinciden. En sus inicios, la V intermedia hacía referencia a video (digital videodisk), debido a su desarrollo como reemplazo del formato VHS para la distribución de vídeo a los hogares.3

Unidad de DVD: el nombre de este dispositivo hace referencia a la multitud de maneras en las que se almacenan los datos: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y luego borrar). También difieren en la capacidad de almacenamiento de cada uno de los tipos

ZIP

En informática, ZIP o zip es un formato de compresión sin pérdida, muy utilizado para la compresión de datos como documentos, imágenes o programas.

Para este tipo de archivos se utiliza generalmente la extensión ".zip".

Muchos programas, tanto comerciales como libres, lo utilizan y permiten su uso más habitual.

cinta

Una unidad de cinta o streamer (en inglés) es un dispositivo destinado a almacenar datos en cintas magnéticas. En los comienzos de la era de las computadoras en los años 1950 y 60 la imagen de las dos cintas llegaron a simbolizar la imagen típica del propio ordenador.

El datasette fue en la transición de los años 70 y 80 un medio habitual para el ordenador personal. En el siglo XXI se utilizan determinadas unidades de cinta para el almacenamiento de cantidades importantes de datos como copia de seguridad.

Otros dispositivos

Otros dispositivos de almacenamiento son:

Unidad de tarjeta perforada.

Unidad de Cinta perforada: se trata de un medio muy obsoleto, consistente en tarjetas o cintas de papel perforadas.

Almacenamiento en línea: hoy en día también debe hablarse de esta forma de almacenar información. Esta modalidad permite liberar espacio de los equipos de escritorio y trasladar los archivos a discos rígidos remotos provistos que garantizan normalmente la disponibilidad de la información. En este caso podemos hablar de dos tipos de almacenamiento en línea: un almacenamiento de corto plazo normalmente destinado a la transferencia de grandes archivos vía web; otro almacenamiento de largo plazo, destinado a conservar información que normalmente se daría en el disco rígido del ordenador personal.

Multimedios 

Un multimedios o multimedio es una estructura empresaria que se caracteriza por articular un conjunto de medios de comunicación de distinta naturaleza en manos de un mismo grupo propietario.

Video

es un sistema de grabación y reproducción de imágenes, que pueden estar acompañadas de sonidos y que se realiza a través de una cinta magnética.

Tarjetas de video

Una tarjeta de vídeo, también llamada tarjeta gráfica (entre otros nombres) tiene a su cargo el procesamiento de los datos que provienen del procesador principal (CPU o UCP) y convertirlos en información que se pueda representar en dispositivos tales como los monitores y los televisores.

Tipos de tarjetas de video

Tipo	Año	Resolución (píxeles)	Colores	Memoria
SVGA ("Super Video Graphics Array") ó arreglo gráfico de video.	1989	1280 X 1024	16.7 millones	>4 Mb
XGA ("eXtended Graphics Array") ó arreglo extendido de gráficos.	1987	1280 X 1024	256 colores	256 Kb
VGA ("Video Graphics Array") ó arreglo gráfico de video.	1987	640 X 480	256 colores	256 Kb
EGA ("Enhaced Graphics Array") ó arreglo mejorado de gráficos.	1985	640 X 200	Monocromo  y 16-64 colores	256 Kb
HGC ("Hercules Graphics Card") ó tarjeta gráfica Hércules.	1982	720 X 348	Monocromo	64 Kilobytes
CGA ("Color Graphics Array") ó arreglo de gráficos de color.	1981	640 X 200	16 colores	16 Kilobytes (Kb)

Características de tarjetas de video

+ Integran dentro de si un circuito integrado o chíp encargado del proceso de gráficos, por lo que liberan al microprocesador de estas actividades, llamado GPU/VPU. + También integran memoria RAM  propia para evitar el consumo de la RAM principal. + Tienen uno ó varios puertos para la conexión de los dispositivos externos como monitores y proyectores. + Cuentan con un conector especial que permite insertarlas en las ranuras de expansión de la tarjeta principal. + Pueden convivir con las tarjetas de video integradas en la tarjeta principal, ya que al instalarlas, reemplazan su lugar en el sistema.

Memoria

Tipo de RAM	Características	Capacidad comercial instalada Mb/Gb
GDDR5 "Graphics Double Data Rate 5"	Basada en tecnología DDR2, esta nueva especificación para tarjetasgráficas de alto rendimiento, provee un doble ancho de banda a diferencia de GDDR4, que permite ser configurada a 32 y 64 bits.	1.024 Gb, 1.536 Gb, 3.072 Gb hasta 4 Gb
GDDR4 "Graphics Double Data Rate 4"	Es un tipo de memoria que también se basa en la tecnología DDR2, que mejora las características de consumo y ventilación con respecto a la GDDR3.	256 Mb
GDDR3 "Graphics Double Data Rate 3"	Es un tipo de memoria adaptada para el uso con tarjetas de video, con características de la memoria DDR2, mejoradas para reducir consumo eléctrico y hacer eficiente la disipación de calor.	256 Mb, 384 Mb, 512 Mb, 768 Mb, 896 Mb, 1 Gb, 1.792 Gb
GDDR2 "Graphics Double Data Rate 2"	Es un tipo de memoria adaptada para tarjetas de video, con características de la memoria DDR y DDR2.	256 Mb, 512 Mb, 1 Gb
GDDR "Graphics Double Data Rate"	Es un estándar de RAM que transmite datos de manera doble por canales distintos de manera simultánea, en este caso está diseñada para el uso en tarjetas de video.	64 Mb, 128 Mb, 256 Mb, 512 Mb

Monitores

El monitor de computadora es el principal dispositivo de salida (interfaz), que muestra datos o información al usuario.

También puede considerarse un periférico de Entrada/Salida si el monitor tiene pantalla táctil o multitáctil.

                                                               Resolucion del monitor

La resolución de pantalla es el número de píxeles que puede ser mostrado en la pantalla. Viene dada por el producto del ancho por el alto, medidos ambos en píxeles, con lo que se obtiene una relación, llamada relación de aspecto. En esta relación de aspecto, se puede encontrar una variación, está de acuerdo a la forma del monitor y de la tarjeta gráfica. Se pueden diferenciar dos tamaños de pantalla diferentes:

Tamaño absoluto: la anchura y altura de la ventana del monitor, medido generalmente en pulgadas. Depende del monitor.

Resolución o tamaño relativo: viene determinada por el número de píxeles que se muestran en la ventana del monitor, siendo el píxel la unidad mínima de información que se puede presentar en pantalla, de forma generalmente rectangular. Depende de la tarjeta gráfica.

                                                           Tamaño de la pantalla

El tamaño de la pantalla es la distancia en diagonal de un vértice de la pantalla al opuesto, que puede ser distinto del área visible cuando hablamos de CRT , mientras que la proporción o relación de aspecto es una medida de proporción entre el ancho y el alto de la pantalla, así por ejemplo una proporción de 4:3 ( Cuatro tercios ) significa que por cada 4 píxeles de ancho tenemos 3 de alto, una resolución de 800x600 tiene una relación de aspecto 4:3, sin embargo estamos hablando de la proporción del monitor.

Estas dos medidas describen el tamaño de lo que se muestra por la pantalla, históricamente hasta no hace mucho tiempo y al igual que las televisiones los monitores de ordenador tenían un proporción de 4:3. Posteriormente se desarrollaron estándares para pantallas de aspecto panorámico 16:9 (a veces también de 16:10 o 15:9) que hasta entonces solo veíamos en el cine.

                                                      Tarjetas para captura de video

Es una tarjeta para expansión de capacidades, que tiene la función de permitir la entrada de señales de video/audio a la computadora, para así poder ser editado y manipulado según las necesidades del usuario. La tarjeta capturadora de video se inserta dentro de las ranuras de expansión ó "Slots" integradas en la tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y por ende fallas. Las tarjetas capturadoras de video integran varios  puertos para conectar los dispositivos externos tales como reproductores DVD, videocaseteras Betamax, Televisores, videocaseteras VHS, etc.

                                                                      Sonido

Es el audio presente en una computadora

                                                           Tarjetas de sonido

Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la salida de audio controlada por un programa informático llamado controlador (en inglés driver). El uso típico de las tarjetas de sonido consiste en hacer, mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones incluyen composición de audio y en conjunción con la tarjeta de videoconferencia también puede hacerse una edición de vídeo, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos (como los personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión. También hay equipos que por su uso (como por ejemplo servidores) no requieren de dicha función.

                                                              Formato MIDI

MIDI son las siglas de Musical Instrument Digital Interface (Interfaz Digital de Instrumentos Musicales). Se trata de un protocolo de comunicación serial estándar que permite a los computadores, sintetizadores, secuenciadores, controladores y otros dispositivos musicales electrónicos comunicarse y compartir información para la generación de sonidos.

                                                             Formato WAV

WAV: (Wave, onda en inglés) 

Es el formato de audio digital sin comprimir más usado. Pertenece a Microsoft / IBM.    

                                                             Formato MP3 

.MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3) (4)

Logra compresiones altas sin muchas pérdidas, aunque todo depende de la calidad de la compresión que usemos. De 128 Kbps para abajo no es recomendable. 

                                                                     CD

El disco compacto (conocido popularmente como CD por las siglas en inglés de Compact Disc) es un disco óptico utilizado para almacenar datos en formato digital, consistentes en cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos).

                                                                  CD-R

Un CD-R es un formato de disco compacto grabable.(Compact Disc Recordable = Disco Compacto Grabable). Se pueden grabar en varias sesiones, sin embargo la información agregada no puede ser borrada ni sobrescrita, en su lugar se debe usar el espacio libre que dejó la sesión inmediatamente anterior.

                                                                   DVD

El DVD es un disco óptico de almacenamiento de datos cuyo estándar surgió en 1995. Sus siglas corresponden con Digital Versatile Disc2 en inglés (Disco Versátil Digital traducido al español), de modo que ambos acrónimos (en español e inglés) coinciden. En sus inicios, la V intermedia hacía referencia a video (digital videodisk), debido a su desarrollo como reemplazo del formato VHS para la distribución de vídeo a los hogares.

Conceptos básicos de hardware

BIOS: 

Muchas veces cuando encendemos el ordenador encontramos un mensaje que menciona al BIOS, pero es quizá uno de los términos menos conocidos por los usuarios del ordenador, o al menos no en la forma correcta o como se debería, por lo que a continuación traemos una breve reseña.Definimos entonces al BIOS (siglas en inglés de Basic Input Output System, es decir, Sistema Básico de Entrada y Salida) que tiene una misión fundamental en el momento en el cual encendemos el ordenador, considerándose como tal la simple búsqueda del Sistema Operativo para poder iniciarlo, teniendo su configuración acorde al Medio de almacenamiento en el cual lo tendremos instalado.



Interfaz de usuario:
Interfaz Extensible del Firmware, Extensible Firmware Interface (EFI), es una especificación desarrollada por Intel dirigida a reemplazar la antigua Interfaz del estándar IBM PC ROM BIOS,  e interactúa como puente entre el sistema operativo y el firmware base.


configuración:



Proceso de booteo:
El proceso de booteo es el análisis previo que hace la PC antes de cargar el sistema operativo.

Es erróneo decir que la PC bootea desde una unidad, ya sea extraible o interna ya que el proceso de booteo lo realiza el BIOS, que es un chip que toda placa madre tiene y cumple la función de darle conocimiento a la placa de los componentes en ella instalados e integrados y verificar su correcto funcionamiento. Buses, memoria, tipo y modelo de procesador y unidad en la que habrá que buscar un sistema operativo se chequean antes de iniciar la carga del SO. 

Es ciero que la carga del SO desde una unidad extraible puede demorar un poco (o no) pero no hay problema en hacer lo que tu quieres. 
Lo que debes hacer para que el sistema arranque desde la unidad extraible es indicarle al BIOS que unidad debera buscar para arrancar. 



Overclocking:
 es el proceso de forzar un ordenador o componente para operar más rápido que la frecuencia de reloj manufacturado. Las tensiones de funcionamiento se pueden también cambiar (aumento), que puede aumentar la velocidad a la que la operación se mantiene estable. La mayoría de las técnicas de overclocking aumentan el consumo de energía, lo que genera más calor, que debe ser dispersado si el chip es para seguir funcionando.




Memoria RAM:

unidad central de procesamiento
Tipos:

SRAM (Static Random Access Memory), RAM estática, memoria estática de acceso aleatorio.

volátiles.

no volátiles:

NVRAM (non-volatile random access memory), memoria de acceso aleatorio no volátil

MRAM (magnetoresistive random-access memory), memoria de acceso aleatorio magnetorresistiva o magnética

DRAM (Dynamic Random Access Memory), RAM dinámica, memoria dinámica de acceso aleatorio.

DRAM Asincrónica (Asynchronous Dynamic Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio dinámica asincrónica)

FPM RAM (Fast Page Mode RAM)

EDO RAM (Extended Data Output RAM)

SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory, memoria de acceso aleatorio dinámica sincrónica)
Rambus:

RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)

XDR DRAM (eXtreme Data Rate Dynamic Random Access Memory)

XDR2 DRAM (eXtreme Data Rate two Dynamic Random Access Memory)

SDR SDRAM (Single Data
 Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory, SDRAM de tasa de datos simple)

DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory, SDRAM de tasa de datos doble)

DDR2 SDRAM (Double Data Rate type two SDRAM, SDRAM de tasa de datos doble de tipo dos)

DDR3 SDRAM (Double Data Rate type three SDRAM, SDRAM de tasa de datos doble de tipo tres)


DDR4 SDRAM (Double Data Rate type four SDRAM, SDRAM de tasa de datos doble de tipo cuatro)

introducción

Asignatura  :

Mantenimiento

Integrantes :

Kevin Zamora 

Russell Lopéz

Sección

10-3

Profe:

Geiner Chacón