Periféricos

Se denominan periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal.

Se entenderá por periférico a todo conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al núcleo fundamental de la computadora, formado por la CPU y la memoria central, permitan realizar operaciones de entrada/salida (E/S) complementarias al proceso de datos que realiza la CPU. Estas tres unidades básicas en un computador, CPU, memoria central y el subsistema de E/S, están comunicadas entre sí por tres buses o canales de comunicación: el bus de direcciones, para seleccionar la dirección del dato o del periférico al que se quiere acceder, el bus de control, básicamente para seleccionar la operación a realizar sobre el dato (principalmente lectura, escritura o modificación) y el bus de datos, por donde circulan los datos.

Periféricos de Entrada

Son los que introducen datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Estos datos pueden provenir de distintas fuentes, siendo la principal un ser humano. Los periféricos de entrada más habituales son:

• Teclado
• Mouse
• Cámara web
• Escáner
• Micrófono
• Conversor Analógico digital
• Escáner de código de barras
• Joystick
• Lápiz óptico
• Pantalla táctil

Teclado

Los teclados son similares a los de una máquina de escribir, correspondiendo cada tecla a uno o varios caracteres, funciones u órdenes. Para seleccionar uno de los caracteres de una tecla puede ser necesario pulsar simultáneamente dos o más teclas, una de ellas la correspondiente al carácter.

Al pulsar una tecla se cierra un conmutador que hay en el interior del teclado, esto hace que unos circuitos codificadores generen el código de E/S correspondiente al carácter seleccionado, apareciendo éste en la pantalla si no es un carácter de control.

Los teclados contienen los siguientes tipos de teclas:

• Teclado principal: Contiene los caracteres alfabéticos, numéricos y especiales, como en una máquina de escribir convencional con alguno adicional. Hay teclados que también incluyen aquí caracteres gráficos.

• Teclas de desplazamiento del cursor: Permiten desplazar el cursor a izquierda, derecha, arriba y abajo, borrar un carácter o parte de una línea.

• Teclado numérico: Es habitual en los teclados de ordenador que las teclas correspondientes a los caracteres numéricos (cifras decimales), signos de operaciones básicas (+, -, ...) y punto decimal estén repetidas para facilitar al usuario la introducción de datos numéricos.

• Teclas de funciones: Son teclas cuyas funciones son definibles por el usuario o están predefinidas en un programa.

• Teclas de funciones locales: Controlan funciones propias del terminal, como impresión del contenido de imagen cuando el ordenador esta conectada a una impresora.

En algunos teclados la transmisión no se efectúa pulsación a pulsación sino que se dispone de un almacén de reserva o buffer (tampón) y la transmisión se efectúa a la vez para todo un conjunto de mensajes completos cuando el usuario pulsa una tecla especial destinada a activar dicha transmisión. Esta tecla recibe distintos nombres como Return, Enter, Transmit, Intro, Retorno de carro...

Ratón o Mouse

El ratón es un pequeño periférico que está constituido por una bola que puede girar libremente, y se acciona haciéndola rodar sobre una superficie plana.

En el momento de activar el ratón, se asocia su posición con la del cursor en la pantalla. Si desplazamos sobre una superficie el ratón, el cursor seguirá dichos movimientos. Es muy empleado en aplicaciones dirigidas por menús o entornos gráficos, como por ejemplo Windows ya que con un pulsador adicional en cualquier instante se pueden obtener en programa las coordenadas (x,y) donde se encuentra el cursor en la pantalla, seleccionando de esta forma una de las opciones de un menú.

Una variación del ratón es la conocida como "trackball", que consiste en una bola fija que se hace girar con los dedos. Presenta algunas ventajas sobre los ratones tradicionales.

Dado que bajo Windows se emplea constantemente el ratón, se ha de seleccionar uno de muy buena calidad, pues sino duran sólo unos pocos meses.

Periféricos de salida

Son los que reciben información que es procesada por el CPU y la reproducen para que sea perceptible para el usuario. ej: Monitor

• Monitor
• Impresoras
  
• Altavoces
• Auriculares
• Fax

Monitores.

El tipo más habitual de pantalla es la que vemos en los ordenadores de sobremesa y en las terminales, la de TRC, aparte cada vez se difunden más las de otras tecnologías como las de cristal líquido, implantadas en los equipos portátiles.

La imagen de una pantalla de rayos catódicos (TRC) se forma al incidir un haz de electrones sobre la superficie interna de la pantalla que está recubierta de un material fosforescente, análogamente a como se forman las imágenes en un monitor.

Estas pantallas hacen desplazar el haz de electrones de izquierda a derecha y de arriba a abajo y, dependiendo de la intensidad con la que inciden los electrones en la pantalla así de brillante será cada punto de la imagen. La imagen, para ser visualizada durante un determinado tiempo debe ser repetida o refrescada periódicamente (al menos 25 veces por segundo). Estas pantallas se denominan pantallas de barrido.

Una imagen de pantalla no es continua sino que se forma por multitud de puntos de imagen (en inglés "pixel"). La pantalla está dividida en celdas, en cada una de las cuales puede ir un carácter. La celda está constituida por una matriz regular de puntos de imagen.

Las pantallas se clasifican, según la capacidad o no de mostrar colores, en:

• Monitor monocromo: Los colores usuales en un monitor monocromático son el blanco y negro, ámbar o verde.

• Monitor de color: El color de cada punto se obtiene con mezcla de los colores rojo, verde y azul, pudiéndose programar la intensidad de cada color básico.

Según su capacidad de representación se pueden clasificar en:

• Pantallas de caracteres: Sólo admiten caracteres.

• Pantallas gráficas: Permiten trazados de líneas y curvas continuas.

En las pantallas de caracteres, la memoria de imagen (que es una parte de la memoria RAM) almacena la información correspondiente a cada celda (códigos de caracteres y sus atributos).

En la memoria ROM se almacenan los patrones de los caracteres representados como una matriz de puntos. Se denomina generador de caracteres a esta memoria de sólo lectura.

Con toda esta información almacenada el proceso a seguir es el siguiente:

Se leen de la memoria de imagen los códigos de los caracteres que corresponden a cada posición de pantalla.

Los códigos son enviados al generador de caracteres que proporciona la matriz de puntos correspondiente.

En las pantallas gráficas el usuario tiene acceso al punto de imagen, pudiendo representar en ellas imágenes configuradas no sólo con las formas de caracteres incluidos en la ROM. En este caso, la memoria de imagen contiene la información correspondiente a cada punto de imagen (intensidad, color y otros posibles atributos), en vez de la correspondiente a cada celda. Los dibujos, a pesar de estar formados por puntos de imagen presentan una apariencia de líneas continuas. La calidad de la pantalla gráfica depende de la densidad de puntos de imagen.

Los principales parámetros que caracterizan a una pantalla son:

• Tamaño: Se da en función del tamaño de la diagonal principal, y se tiene la mala costumbre de darla en pulgadas. Las más habituales son las de 14" (356 mm), aunque en muchos países se están poniendo las de 381 mm.

• Número de celdas o caracteres: Lo usual es una representación de 24 filas * 80 columnas de caracteres.

• Resolución: Es el número de puntos de imagen en pantalla. Este número no depende del tamaño de la pantalla.

• Las pantallas de otras tecnologías como plasma y cristal líquido son mucho más seguras, pues la radiación que emiten es mínima. Dada la amplia difusión de los equipos portátiles, que incluyen pantallas de cristal líquido, en el apéndice se estudian los fundamentos de estas pantallas.

Periféricos de Almacenamiento

Se encargan de guardar o salvar los datos de los que hace uso la CPU para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez que han sido eliminados de la memoria principal, ya que ésta se borra cada vez que se apaga la computadora. Pueden ser internos, como un disco duro, o extraíbles, como un CD. Los más comunes son:

• Disco duro
• Grabadora/lector de CD
• Grabadora/lector de DVD
• Grabadora/lector Blu-ray
• Grabadora/lector HD-DVD
• Memoria Flash
• Cintas magnéticas
• Tarjetas perforadas
• Memoria portátil

Cintas Magnéticas.

Es el medio más barato para almacenar grandes cantidades de datos. Las cintas están formadas por una sustancia plástica recubierta de material imanable, y, por su aspecto, recuerdan a las cintas empleadas para la reproducción del sonido.

Las cintas magnéticas se basan en los mismos principios de lectura/grabación que los discos magnéticos.

La lectura y grabación se efectúa haciendo pasar la cinta por una estación de cabezas lectoras/grabadoras. Usualmente se lee simultáneamente el contenido de varias pistas requiriéndose un elemento lector/grabador por pista. Por lo general el conjunto de bits que se leen simultáneamente corresponde a un carácter con un bit adicional de paridad (Los datos se disponen en pistas que recorren la cinta a lo largo. Lo más frecuente es que disponga de 8 pistas. Cada dato se representa por el conjunto de zonas imanadas o no, que se encuentran perpendicularmente a la cinta).

Una línea transversal al sentido longitudinal de la cinta donde se almacenan los bits de un carácter se denomina línea de grabación.

La grabación de una cinta se hace por bloques de caracteres de una longitud preestablecida. En el caso de las cintas, debido a la inercia, entre dos bloques consecutivos se desperdicia un determinado espacio que se denomina interbloque. Cada bloque contiene, además de los datos del usuario, líneas adicionales redundantes para poder detectar automáticamente posibles errores de grabación y secuencias de caracteres y espacios identificadores de los límites del bloque.

Los extremos inicial y final de la cinta contienen unas marcas metálicas pegadas denominadas BOT (comienzo de la cinta) y EOT (fin de la cinta) para detección automática del inicio y fin de la cinta.

La capacidad de una cinta depende fundamentalmente de su longitud, densidad de grabación, longitud de bloque y formato de grabación.

Las cintas magnéticas son un soporte de información barato y de gran capacidad, pero son muy lentas (acceso secuencial).

Tipos de unidades de cinta magnética

Cintas tradicionales:

de columnas de vacío.

de brazos tensores.

Unidades de casette:

de audio.

digitales.

Cartuchos.

Cintas tradicionales de columnas de vacío:

Las columnas de vacío tienen como objetivo mantener constante la tensión de la cinta bajo la estación de lectura/grabación.

Cintas tradicionales de brazos tensores.

Son más sencillas ya que no necesitan columnas de vacío pero con ellas se obtiene menor velocidad.

Unidades de casette de audio.

Se utilizan en microordenadores domésticas y pequeños sistemas informáticos. Lo usual es utilizar casettes de audio convencionales. El movimiento de la cinta se realiza con motores que actúan directamente sobre los carretes, no siendo tan rápidos ni precisos como las cintas tradicionales.

Unidades de casette digitales.

Disponen de cabestrantes para control de la velocidad de lectura/grabación.

Cartuchos.

Son unidades diseñadas fundamentalmente para copias de seguridad de unidades de disco.

La densidad de grabación es muy elevada y son de tamaño relativamente pequeño. Hay dos tipos fundamentales :

De arranque/parada: Intercambian bloques de información de longitud similar a las cintas tradicionales.

De bobinado continuo: Intercambian bloques de gran longitud.