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