13. Periféricos de
almacenamiento
Los periféricos de almacenamiento,
llamados también periféricos de memoria auxiliar,
son unos dispositivos en los que se almacenan, temporal o
permanente, los datos que va a
manejar la CPU durante el
proceso en
curso, y que no es posible mantener en la memoria
principal. Suponen un apoyo fundamental a la computadora
para realizar su trabajo habitual.
Los periféricos de almacenamiento se
pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a los datos que
contienen:
• Acceso secuencial.
• Acceso aleatorio.
— Acceso secuencial.
En el acceso secuencial, el elemento de lectura del
dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de
los datos almacenados previamente al espacio ocupado
físicamente por los datos almacenados que componen el
conjunto de información a la que se desea
acceder.
— Acceso aleatorio.
En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura accede
directamente a la dirección donde se encuentra almacenada
físicamente la información que se desea localizar sin
tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio
de la superficie de grabación y el punto donde se almacena
la información buscada.
Es evidente la reducción de tiempo que
presenta el acceso aleatorio frente al secuencial, pero la
utilización de la tecnología de acceso
secuencial se debió a que la implementación de las
cintas magnéticas fue muy anterior a la puesta en marcha
operativa del primer periférico de acceso
aleatorio.
En la actualidad, las cintas magnéticas
tradicionales se están relegando poco a poco a simples
soportes de almacenamiento de datos históricos del
sistema
informático o de procesos
periódicos de copias de seguridad.
14. Medios
Magneticos
Disco rígido
Existen dos tipos principales de discos
duros:
• Fijos.
• Removibles.
1. Discos fijos.
Los discos fijos se fabrican dentro de una carcasa sellada de la
que no se pueden extraer.
El montaje de los componentes internos del disco se realiza en la
fábrica con unas condiciones muy estrictas de limpieza y
aislamiento para evitar la entrada de polvo que pudieran
deteriorarlo. Por ello nunca debe abrirse la carcasa de
protección de un disco duro
excepto por personal
técnico en las condiciones adecuadas.
Los discos duros
fijos más comunes utilizan tecnología
Winchester.
2. Discos removibles.
Los discos removibles están montados en un contenedor,
también sellado, que les permite entrar y salir de unos
habitáculos especiales. Estos habitáculos
están situados en la carcasa de la computadora o
bien conectados a ésta por medio de un cable
interfaz.
Material soporte:
Están fabricados con una aleación de aluminio con
un recubrimiento magnético, se están investigando
materiales
sintéticos compuestos para reducir el rozamiento para que
haya un tiempo de acceso
mas reducido
Motor de accionamiento de eje:
Se encarga de imprimir la velocidad
necesaria al eje con los discos, que suele ser de un 3.600 r.p.m.
El motor esta
alimentado por corriente directa gracias a un pequeño
generador que lleva incorporado. Permitiendo, de este modo
determinar la precisión de velocidad de
rotación.
Cabezal de lectura-escritura:
Esta compuesta de varios cabezales unidos entre sí, tanto
física
como eléctrica y electrónicamente. Esta unidad es
mucho más frágil que la de las disqueteras, ya que
las cabezas vuelan sobre la superficie del disco, es decir, se
encuentra a una distancia de varias micras del disco sin llegar a
tocarlo. El campo
magnético que se crea entre las superficies
metálicas del disco y los cabezales es lo suficientemente
amplio como para poder leer o
escribir sobre ellos, pero a unas velocidades mucho mayores que
en los discos flexibles, ya que prácticamente no existe
rozamiento alguno.
Motor de impulsos:
Es un motor
eléctrico de gran precisión. Su misión es
mover la cabeza de lectura-escritura a
través de la superficie de los discos metálicos en
sentido radial para situarse en el sector y cilindro adecuado.
Todo el conjunto de cabezales y discos viene envuelto en una caja
sellada herméticamente, para impedir que las
partículas de polvo y suciedad existentes en el ambiente se
depositen sobre la cabeza de lectura-escritura, causando luego la
aparición de errores tanto en la obtención de datos
como en su grabación, llegando incluso a perderse toda la
información contenida en él.
*Circuito impreso controlador:
Situado en la parte inferior del conjunto de disco duro.
Contiene los dispositivos electrónicos que controlan: la
velocidad de giro, la posición de la cabeza de
lectura-escritura y la activación de obtención o
grabación de datos. Este circuito consta, en un principio,
de tres conectores: Dos planos de pistas doradas y uno blanco con
cuatro patillas AMP hembra. Los primeros se utilizan para
comunicarse el disco duro con su tarjeta controladora que esta
unida a la CPU, mediante
otro conector plano.
El otro conector es el que alimenta a la unidad de disco
y la une con la fuente de alimentación del
ordenador. Este consta de cuatro patillas, en las que destaca la
masa y los voltajes de +5 y +12 voltios.
Circuito impreso controlador
Todos estos componentes van protegidos por una carcasa de
aleación que mantiene a todos estos alineados con toda
precisión, esta carcasa es la que dota al disco duro de su
peso y robustez.
Los discos ópticos presentan una capa interna
protegida, donde se guardan los bits mediante distintas
tecnologías, siendo que en todas ellas dichos bits se leen
merced a un rayo láser
incidente. Este, al ser reflejado, permite detectar variaciones
microscópicas de propiedades óptico-reflectivas
ocurridas como consecuencia de la grabación realizada en
la escritura. Un sistema
óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca
como un punto en la capa del disco que almacena los
datos.
Las tecnologías de grabación (escritura) a
desarrollar son:
- por moldeado durante la fabricación, mediante
un molde de níquel (CD-ROM y
DVD
ROM), - por la acción de un haz láser
(CD-R y
CD-RW,
también llamado CD-E), - por la acción de un haz láser en
conjunción con un campo
magnético (discos magneto-ópticos –
MO).
Los discos ópticos tienen las siguientes características, confrontadas con los
discos magnéticos:
Los discos ópticos, además de ser medios removibles
con capacidad para almacenar masivamente datos en pequeños
espacios -por lo menos diez veces más que un disco
rígido de igual tamaño- son portables y seguros en la
conservación de los datos (que también permanecen
si se corta la energía
eléctrica). El hecho de ser portables deviene del
hecho de que son removibles de la unidad.
Asimismo, tienen bajo costo por byte
almacenado. Los CD-ROM se
copian (producen) masivamente.
La mayor capacidad de los discos ópticos frente a los
magnéticos se debe al carácter
puntual del haz láser incidente, y a la precisión
del enfoque óptico del láser. Ello permite que en
una pista los bits estén más juntos (mayor densidad lineal),
y que las pistas estén más próximas
(más t.p.i).
Los CD son más seguros en la
conservación de los datos, dado que la capa que los
almacena es inmune a los campos magnéticos caseros, y
está protegida de la corrosión ambiental, manoseo, etc., por
constituir un "sándwich" entre dos capas transparentes de
policarbonato.
Por otra parte, la cabeza móvil -que porta la fuente
láser y la óptica
asociada- por estar separada a 1 mm. de la superficie del disco,
nunca puede tocarla. Por ello no produce en ella desgaste por
rozamiento, ni existe riesgo de
"aterrizaje", como en el disco rígido con cabezas
flotantes. Tampoco el haz láser que incide sobre la
información puede afectarla, dada su baja potencia.
Unidad cd-grabable
Una unidad de cd-grabable (CD-R) permite almacenar la
información en un disco. Este tipo de unidad es
útil para respaldar un disco duro o distribuir
información. Puede grabar información en cada disco
solo una vez. Un disco CD-Grabable puede almacenar hasta 650 MB
de datos.
Una Unidad de CD-Regrabable (CD-RW) a menudo es similar
a una CD-Grabable, pero le permite cambiar los datos que registra
en un disco. Un disco Cd Regrabable almacena la misma cantidad de
datos que un disco CD-Grabable.
Velocidad
La velocidad de una unidad de CD-ROM determina qué tan
rápido gira un disco. Con altas velocidades la
información se puede
transferir de un disco a la computadora
más rápidamente, lo que da como resultado un mejor
desempeño.
La velocidad a la cual la información se transfiere de un
disco a la computadora,
es llamada ritmo de transferencia de datos, y es medida en
Kilobytes por segundo (KBps).
La velocidad de la unidad de CD-ROM es muy importante, cuando se
visualiza videos e información que se encuentran en
juegos y
enciclopedias. Las velocidades bajas darán como resultado
un sonido de
fondo entrecortado.
La mayoría de las nuevas unidades de CD-ROM tienen una
velocidad de al menos 50X.
Una unidad de DVD-ROM es un
dispositivo que lee la información almacenada en discos
DVD-ROM o CD-ROM.
DVD-ROM quiere decir disco versátil digital- de memoria de solo
lectura, lo que significa que no puede cambiar la
información
almacenada.
El disco es similar en tamaño y forma a un CD pero puede
almacenar más información
Un solo disco DVD puede almacenar al menos 4.7 GB, lo que
equivale a más de siete discos CD-ROM.
Pueden tener un solo lado o doble lado. Cada uno puede almacenar
una o dos capas de datos.
Hoy en día es muy usado en reemplazo de los videos casette
usados para almacenar películas.
Velocidad
La velocidad de la unidad de DVD-ROM determina cuan rápido
se puede transferir datos desde un disco a la computadora. Las
más nuevas pueden alcanzar velocidades equivalentes a una
unidad de CD-ROM 36X.
Cintas para "Backup"
Este tipo de sistemas se
impuso debido a una gran cantidad de discos duros no
removibles.
El soporte físico empleado es parecido a un casete, pero
en dimensiones mayores. Las unidades de lectura-escritura son del
tamaño de una disquetera.
Dentro de un cartucho de cinta hay una tira delgada
plástica con superficie magnética, similar a la
encontrada en cintas para audio y cámaras de video. Cuando
inserta el cartucho en la unidad, este se mueve a través
de cabezas de lectura/escritura, las cuales leen y registran
datos
Compresión
Algunas unidades de cintas pueden comprimir o aglomerar datos, de
manera que un cartucho almacene mayor cantidad. Dependiendo del
tipo de datos almacenados, la compresión puede casi
duplicar la cantidad de datos que el cartucho puede
retener.
Tiempo de acceso
La velocidad a la cual una unidad de cinta recupera los datos
almacenados en un cartucho es llamada tiempo de acceso. Cuanto
más bajo sea, más rápida será la
unidad. Un tiempo de acceso lento puede ser suficiente si tan
solo necesita almacenar datos ocasionalmente, pero si lo hace en
forma regular, es importante un tiempo de acceso
rápido.
Tipos de unidad de cinta
UNIDAD QIC
Un a unidad de Cartucho de Cuarto de Pulgadas (QIC, pronunciado
‘quick") es comúnmente utilizada en computadoras
personales. Este tipo unidad es el menos costoso y más
lento. Una unidad QIC de alta calidad puede
almacenar hasta 10 GB de datos.
UNIDAD TRAVAN
Una unidad Travan es el tipo más nuevo y rápido de
unidad QIC. Una unidad de este tipo de alta calidad puede
almacenar hasta 10 GB.
UNIDAD DE 8 MM
Una unidad de 8 milímetros (mm) utiliza cartuchos de cinta
similares a las cintas de 8 mm empleadas en las cámaras de
video. Una
unidad de este tipo puede almacenar hasta 40 GB de
información.
UNIDAD DAT
Una unidad de Cinta Audio Digital (DAT) es una opción
rápida utilizada para respaldar grandes cantidades de
datos.
Una unidad DAT de alta tecnología puede almacenar hasta 24
GB.
Diseño de los disquetes de 5 ¼ :
Están compuestos por una lamina de poliéster
(plástico
flexible) de forma circular, recubierta por una película
de material magnetizable.
La lamina de poliéster impregnada en la
película magnética, esta cubierta con una funda
flexible, normalmente cloruro de vinilo, en cuyo interior se
encuentra un forro especial que sirve para proteger el disco del
polvo y en cierta medida del calor y la
humedad.
Hay una especie de ranuras él la
conformación del disquete:
*Una ventana central en donde la unidad atrapa al disquete
*Un agujero de lectura-escritura, normalmente ovalado donde la
cabeza lectora se instala.
*Cerca de la abertura central se encuentra el orificio
índice que permite detectar a la unidad de disco el inicio
del índice del disquete.
*Dos muescas de descarga junto a la abertura de lectura-escritura
para asegurar que la funda no se deforme.
*Una ranura de protección de escritura, depende si se tapa
la ranura no se puede escribir y si no se puede
reescribir.
Grabación de datos:
En los disquetes los datos se graban en series de círculos
concéntricos a los que denominamos "pistas", por lo tanto
la superficie de un disco queda subdivididas en pistas. Las
pistas a su vez se dividen en sectores. El numero de sectores que
exista en un disquete dependen del tipo de disco y su formateo,
todos los disquetes tienen dos caras, en las que se puede leer y
escribir. Como en ambas existen pistas al conjunto de pistas se
lo denomina "cilindro".
Cuando mezclamos todos estos conceptos, cara, pistas,
tamaño del sector, obtenemos lo que se denomina "capacidad
de almacenamiento" que es la multiplicación de todos estos
términos:
Capac. Almac.= Nro. pistas x Nro. de sectores x Nro. de caras x
Nro. de bytes/sector
Disquetes 3 ½:
Tiene prácticamente el mismo mecanismo que el de 5
¼ , pero es diferentes en tamaño (físico y
en Kbytes) la funda es de plástico
rígido con una pestaña corrediza en un borde que al
entrar a la unidad de disco esta se corre
automáticamente.
Almacenamiento en disquetes:
El método de
grabación magnética es el mismo que emplean todas
las variedades de cinta magnética: casetes de música, de
vídeo, etc.
La base de esta clase de grabación es la propiedad de
magnetización que tienen algunos materiales,
tales como el hierro.
La superficie de los discos que contienen una superficie delgada
de material magnético, se trata como si fuera una matriz de
posiciones de puntos, cada uno de los cuales es un bit que se
activa al equivalente magnético de 0 y 1 (magnetizado o
desmagnetizado, respectivamente). Como las posiciones de estos
puntos no están predeterminadas, necesitan unas marcas que ayuden
a la unidad de grabación a encontrar y comprobar dichas
posiciones.
Otro concepto
importante en los discos magnéticos es el procedimiento de
acceso a su información que debe ser lo suficientemente
rápido, si escuchamos un casete de música
podríamos decir que el acceso es lineal por que no podemos
llegar rápidamente al final de la cinta en los discos
flexibles es totalmente diferente ya que existen dos movimientos
que facilitan el acceso rápido, el primero de ellos es el
de rotación en el que se emplea muy poco tiempo, con una
velocidad aproximada de 300 r.p.m. en un disquete. El otro es el
desplazamiento tangencial para ir a la posición deseada,
por esto se denomina de "almacenamiento aleatorio" por que se
puede ir a cualquier parte del disco sin tener que recorrer todo
el trayecto.
El teclado
Un teclado es un
periférico de entrada, que convierte la acción
mecánica de pulsar una serie de pulsos
eléctricos codificados que permiten identificarla. Las
teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres
alfanuméricos y comandos a una
computadora.
En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos
de teclas:
*TECLADO ALFANUMERICO, con las teclas dispuestas como en una
maquina de escribir.
*TECLADO NUMERICO, (ubicado a la derecha del anterior) con teclas
dispuestas como en una calculadora.
*TECLADO DE FUNCIONES, (desde
F1 hasta F12) son teclas cuya función
depende del programa en
ejecución.
*TECLADO DE CURSOR, para ir con el cursor de un lugar a otro en
un texto. El
cursor se mueve según el sentido de las flechas de las
teclas, ir al comienzo de un párrafo
("HOME"), avanzar/retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN"),
eliminar caracteres ("delete"), etc.
Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo de, ella al
oprimirla se "CIERRA" y al soltarla se "ABRE", de esta manera
constituye una llave "SI-NO".
Debajo del teclado existe una matriz con
pistas conductoras que puede pensarse en forma rectangular,
siendo en realidad de formato irregular. Si no hay teclas
oprimidas, no se toca ningún conductor horizontal con otro
vertical. Las teclas están sobre los puntos de
intersección de las líneas conductoras horizontales
y verticales.
Cuando se pulsa una tecla. Se establece un contacto
eléctrico entre la línea conductora vertical y
horizontal que pasan por debajo de la misma.
El teclado por dentro:
En un teclado de PC se verán los caminos conductores
horizontales construidos, soportados y aislados en una hoja de
plástico, y los verticales en otra hoja similar que esta
sobre la primera.
De lado interno de cada de hoja, en cada camino existe una serie
de círculos conductores formando parte del mismo, que no
están aislados.
Entre dichas dos hojas con caminos conductores y cuerpo
de la tecla se interpone una tercer capa de material
elástico, que provee un con truncado elástico para
cada tecla, el cual haría de resorte.
Debajo de cada tecla, se enfrentan, un circulo de un
camino horizontal con otro de un camino vertical. Al pulsar una
tecla se vence el conito que esta debajo de ella. A través
de este eje de la tecla presiona uno sobre otros círculos
conductores, poniéndolos en contacto. Al soltar la tecla
los círculos quedan separados y aislados.
Formando parte de la caja del teclado, aparece una
pastilla de circuito integrado (MINICONTROLADOR) con funciones de
codificador-codificador-buffer, el cual constituye la electrónica del periférico teclado.
La función
de este integrado es explorar y sensar el teclado, para detectar
si una tecla fue expulsada o soltada, en ambos casos un código
que la identifica, y lo enviara a un port que se encuentra en la
interfaz circuital denominada CONTROLADORA DEL TECLADO, ubicado
en un chip de la MOTHERBOARD.
El circuito integrado presenta un buffer RAM para
almacenar hasta 10 códigos identificatorios de teclas
apretadas y/o soltadas.
Distintos tipos de teclados de pc:
Para los modelos AT
existen dos tipos de teclados estándares:
*MF-1: con 84 teclas.
*MF-2: 101teclas (americano) ó 102 teclas (europeo).
Dentro de cada tipo puede haber diferencias en la
ubicación de algunas teclas, como la barra inversa, a la
izquierda (), ó "ESC".
En el MF-2 las teclas de función presentan dos teclas
más (f11 y f12), y todas se encuentran en la parte
superior del teclado, por lo cual es más ancho que el
MF-1.
Teclado extendido apple:
Un teclado de 105 teclas que funciona con los ordenadores o
computadoras
MACINTOSH SE, MACINTOSH II y APLE IIGS. Este teclado marca la primera
inclusión de las teclas de función, cuya ausencia
era criticada por los usuarios de PC de IBM. Entonces APPLE
incluyo varios cambios mas en el diseño
de las teclas existentes que, combinadas con las teclas
añadidas y los diodos luminosos
se asemejaron al teclado extendido de IBM.
Existen varias tecnologías para la construcción de teclados de computadora,
entre las que se destacan:
• Teclados mecánicos.
• Teclados electrónicos.
— Teclados mecánicos. Son más antiguos que
los electrónicos y, en algunos casos, menos fiables y
caros de construir; por ello, en la actualidad se ha pasado a
construir casi todos los modelos con
tecnología electrónica.
Los teclados mecánicos presentaron un problema debido a
que, por su tecnología de construcción, la parte mecánica de la tecla no efectuaba
sólo un contacto al pulsarla, sino que existía un
efecto rebote sobre la superficie del contacto eléctrico
que enviaba varias veces la señal al controlador del
teclado.
— Teclados electrónicos. Solucionaron ese
problema creando un retardo en el controlador para eliminar las
señales producidas por el rebote. Sin embargo, han creado
un curioso problema: el cerebro humano
parece que por la costumbre de teclados anteriores, a lo que se
denomina efecto Qwerty, «necesita» oír el
Click de la tecla al golpear el teclado para poder trabajar
más cómodamente y en los últimos modelos de
teclados electrónicos se ha tenido que generar este
sonido
artificialmente.
Casi todos los teclados permiten que sus teclas sean redefinidas
por software. Por
ejemplo, la tecla Ñ no existe en los teclados no
españoles pero, por medio de un programa, puede
configurarse el sistema informático para que se imprima en
la pantalla del sistema informático esta tecla cuando se
pulse en un teclado en español.
Los teclados ergonómicos colocan las manos en forma
natural y sostienen las muñecas de manera que se pueda
trabajar cómodamente.
Mouse
El ratón o Mouse
informático es un dispositivo señalador o de
entrada, recibe esta denominación por su apariencia.
Par poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida
que se desplaza, el Mouse debe
enviar al computador
señales eléctricas binarias que permitan
reconstruir su trayectoria, con el fin que la misma sea repetida
por una flecha en el monitor. Para
ello el Mouse debe realizar dos funciones :
- en primer lugar debe generar, por cada
fracción de milímetro que se mueve, uno o
más pulsos eléctricos (CONVERSION
ANALOGICA-DIGITAL). - En segundo lugar contar dichos pulsos y enviar hacia
la interfaz "port serie", a la cual esta conectado el valor de la
cuenta, junto con la información acerca de sí se
pulsa alguna de sus tres teclas ubicada en su parte
superior.
Suponiendo que se quiera medir cuantas vueltas gira una
rueda, esta presenta sobre su circunferencia exterior flejes
metálicos radiales. Cada fleje al rozar un clavo ubicado
en una posición fija, genera un sonido audible. Al ponerse
la rueda en movimiento,
una vez que un fleje rozo dicho clavo, cada vez que la rueda
avanza 30º se escuche un sonido en correspondencia con el
fleje que roza el clavo. Contando el número de estos
sonidos discontinuos, se puede cuantificar, mediante un
número, cuantas vueltas y fracción a girado la
rueda. Se ha convertido así un movimiento
físicamente continuo en una sucesión discontinua de
sonidos aislados para medir el giro.
Se ha realizado lo que se llama una conversión
"analógica-digital" que debe realizar el Mouse para que
pueda medir la distancia que recorrió.
Si el Mouse se mueve cada 100 MSEG envía (a la
interfaz "port serie" a la cual esta conectada) el número
de pulsos que genero, lo cual
pone en ejecución un programa, que sigue su desplazamiento
en el paño y lo repite en la pantalla, en una flecha o en
un cursor visualizable, que oficia de puntero. Esta acción
se complementa con el accionamiento de las teclas que presenta el
Mouse en su parte superior.
Existen dos tecnologías principales en
fabricación de ratones: Ratones mecánicos y Ratones
ópticos.
1. Ratones mecánicos.
Los ratones mecánicos constan de una bola situada en su
parte inferior. La bola, al moverse el ratón, roza unos
contactos en forma de rueda que indican el movimiento del cursor
en la pantalla del sistema informático.
2. Ratones ópticos.
Los ratones ópticos tienen un pequeño haz de
luz
láser en lugar de la bola rodante de los mecánicos.
Un sensor óptico situado dentro del cuerpo del
ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el
ratón sobre el espejo e indica la posición del
cursor en la pantalla de la computadora.
Una limitación de los ratones ópticos es
que han de situarse sobre una superficie que refleje el haz de
luz. Por ello,
los fabricantes generalmente los entregan con una pequeña
plantilla en forma de espejo.
¿Cómo opera en detalle un sistema con un
mouse?
Cuando este se desplaza el movimiento de la bolita que esta en su
parte inferior se descompone en dos movimientos según dos
ruedas con ejes perpendiculares entre sí (en
correspondencia con dos ejes de coordenadas X e Y) que un
conversor analógico -digital traduce en pulsos
eléctricos. La cantidad de pulsos generados para cada eje
representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese
eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de
ese eje, y en relación con la ultima posición en
que el Mouse estuvo quieto. Dichos pulsos se van contando en dos
contadores, uno para cada eje, pudiendo ser la cuenta progresiva
o regresiva, según el sentido del movimiento del Mouse
respecto de dichos ejes. Los circuitos
envían por un cable que va hacia un port serie del
computador-el
valor de la
cuenta de los contadores, como dos números de 8 bits con
bit be signo (rango de-128 a +127). Según el protocolo de
MICROSOFT
estos números se envían formando parte de bytes,
cada uno de los cuales además se transmite bit de START
(inicio) y STOP conforme al protocolo RS 232C
para un port serie.
Se envían tres bytes cuando se pulsa o libera una
tecla del mouse, aunque este no se mueva. Cuando el port recibe
el primero de los tres bytes, la plaqueta con la interfaz buffer,
que contiene el circuito de dicho port solicita a la ucp que
interrumpa el programa en ejecución y pase a ejecutar la
subrutina (Mouse driver)que maneja la información del
Mouse.
Escaners
Los escáneres son periféricos diseñados para
registrar caracteres escritos, o gráficos en forma de fotografías o
dibujos,
impresos en una hoja de papel
facilitando su introducción la computadora
convirtiéndolos en información binaria comprensible
para ésta.
El funcionamiento de un escáner es
similar al de una fotocopiadora. Se coloca una hoja de papel que
contiene una imagen sobre una
superficie de cristal transparente, bajo el cristal existe una
lente especial que realiza un barrido de la imagen existente
en el papel; al realizar el barrido, la información
existente en la hoja de papel es convertida en una
sucesión de información en forma de unos y ceros
que se introducen en la computadora.
Para mejorar el funcionamiento del sistema
informático cuando se están registrando textos, los
escáneres se asocian a un tipo de software especialmente
diseñado para el manejo de este tipo de información
en código
binario llamados OCR (Optical Character Recognition o
reconocimiento óptico de caracteres), que permiten
reconocer e interpretar los caracteres detectados por el escáner en
forma de una matriz de puntos e identificar y determinar
qué caracteres son los que el subsistema está
leyendo.
Un caso particular de la utilización de un
scanner,
aunque representa una de sus principales ventajas, es la
velocidad de lectura e introducción de la información en el
sistema informático con respecto al método
tradicional de introducción manual de datos
por medio del teclado, llegándose a alcanzar los 1.200
caracteres por segundo.
Escáner de mano.
Es el menos costoso. Tiene un ancho de escaneado aproximadamente
cuatro pulgadas, y es ideal para copiar imágenes
pequeñas como firmas, logotipos y
fotografías.
Escáner hoja por hoja
Un escáner de hoja por hoja produce lecturas mas
confiables, es menos costoso y más compacto que uno plano.
Este tipo de escáner puede solamente copiar hojas sueltas.
Si se desea escanear una página de un libro, se debe
arrancar.
Escáner Plano
Un escáner plano es el tipo más versátil. Es
ideal para escanear páginas de un libro sin
tener que desprenderlas
Definimos comunicación como el proceso por el
que se transporta información, la cual es transmitida
mediante señales, que viajan por un medio
físico.
El termino TELEMATICA o TELEINFORMATICA
conjunción de telecomunicaciones e informática se refiere a la disciplina que
trata la
comunicación entre equipos de computación distantes.
Sistema teleinformatico:
Esta constituido por:
- Equipos informáticos (computadoras y
terminales), para recibir, procesar, visualizar y enviar
datos. - RED DE TELECOMUNICACIONES: Soporte para la
comunicación, con medios de transmisión y
circuitos
apropiados.
Comunicación entre un computador y otro
La comunicación se logra mediante la
utilización de las redes telefónicas y
módems.
El módem puede estar en el gabinete de una PC (interno), o
ser externo al mismo. Su función es permitir conectar un
computador a una línea telefónica, para recibir o
transmitir información.
Cuando un módem transmite, debe ajustar su
velocidad de transmisión de datos, tipo de modulación, corrección de errores y
de compresión. Ambos módems deben operar con el
mismo estándar de comunicación.
Dos módems pueden intercambiar información en forma
"full dúplex". Esto es, mientras el primero transmite y el
segundo recibe, este ultimo también puede transmitir y el
primero recibir. Así se gana tiempo, dado que un
módem no debe esperar al otro a que termine, para poder
transmitir, como sucede en "half dúplex".
Cuando un módem transmite tonos se dice que
modula o convierte la señal digital binaria proveniente de
un computador en
dichos tonos que representan o portan bits.
Del mismo modo que el oído de la
persona que en
el extremo de la línea puede reconocer la diferencia de
frecuencia entre los tonos del 0 y 1, otro módem en su
lugar también detecta cual de las dos frecuencias esta
generando el otro módem, y las convierte en los niveles de
tensión correspondiente al 0 y al 1.
Esta acción del módem de convertir tonos
en señales digitales, o sea en detectar los ceros y unos
que cada tono representa, se llama
desmodulación.
El lector de códigos de barra esta ampliamente
difundido en el comercio y en
la industria,
siendo que una computadora se conecta a través de la
interfaz port serie.
Posibilita la recolección
de datos con rapidez, muy baja tasa de errores, facilidad y
bajo costo, en
comparación con la lectura
visual de códigos numéricos seguida de entrada
manual por
teclado.
Uno de los medios más modernos, y que está
tomando cada vez un mayor auge, de introducir información
en una computadora es por medio de una codificación de
barras verticales.
Cada vez son más los productos que
llevan en su etiqueta uno de estos códigos donde, por
medio de las barras verticales de color negro, se
consigue una identificación para todo tipo de productos,
desde libros hasta
bolsas de patatas fritas.
Esta codificación ha sido definida de forma
estándar por la
Organización de Estándares Internacionales y,
en ella, cada una de las líneas tiene un determinado valor
dependiendo, en principio, de su presencia o ausencia y
también de su grosor.
En general los códigos de barra no son descifrables por
las personas. Las lectoras son las encargadas de convertirlos en
unos y ceros que irán a la computadora.
Representan caracteres de información mediante barras
negras y blancas dispuestas verticalmente. El ancho de las barras
y espacios puede ser variable, siendo la más ancha un
múltiplo de la mas angosta. En binario las barras
significaran unos y los espacios ceros.
Uno de los códigos de barras mas corrientes es el
UPC (Universal Product Code).
Emparentado con el UPC, existe el código ISBN, usado en la
cubierta de libros y
revistas, también de 12 dígitos.
El código 39 codifica números y letras para usos
generales, siendo muy popular. Este código se usa mucho en
la industria y
para inventarios.ç
El código entrelazado 2 de 5 (ITF), puede ser de cualquier
longitud, pero con un numero par de dígitos, siendo que
codifica dos dígitos por vez.
Este es uno de los pocos códigos en que los espacios en
blanco tienen significado. Al presente existen unos 20
códigos de barra.
También existen códigos de barra en 2 dimensiones,
que se deben escanear mediante un escáner o una
cámara fotográfica digital.
Lectoras de códigos de barra:
Existen dos clases de lectoras: De haz fijo y de haz
móvil. En ambos casos una fuente luminosa ilumina la
superficie del código. Siendo las barras oscuras y los
espacios claros, estos reflejaran mas luz que las barras. La luz
reflejada es detectada por un elemento fotosensor, produciendo
los espacios claros una mayor corriente
eléctrica en el elemento fotosensor. Para que la lectura
progrese debe existir un movimiento relativo del código
respecto a la lectora o a la inversa, o bien debe existir un haz
láser que se desplaza para explorar el código. Esto
hace a la diferencia entre las dos clases de lectoras
citadas.
La corriente
eléctrica que circula por el fotosensor es
proporcional a la intensidad del haz reflejado (que es la
magnitud censada), que como el caso del escáner es una
señal analógica. Por lo tanto, deberá
convertirse en digital (unos y ceros) para ser
procesada.
Diferentes tipos de lectoras:
- Lectora manual:
Tienen forma de una lapicera, se debe desplazar de toda
la longitud del código, para que un haz fijo pueda ser
reflejado y censado.
- Lectora de ranura fija:
El operador debe desplazar el código a
través de una ranura de la lectora. Es de haz
fijo.
- Lectora fija con haz láser
móvil:
Un rayo láser rojo anaranjado barre en un sentido
a otro el código de barras decenas de veces por segundo.
Un rayo láser es dirigido por un espejo móvil, que
a su vez dirige el haz hacia otros espejos. Por la ventana de
salida parece como si se generan muchos haces láser. Esto
permite leer un código de barras que este en distintas
ubicaciones espaciales respecto a la ventana citada. Estas
lectoras son más exactas que las anteriores.
20. Unidades especiales de
entrada/salida
Existen algunos sistemas
informáticos especiales, denominados sistemas empotrados
en algunos textos, que se utilizan en procesos
industriales, de comunicaciones, etc., que poseen unidades de
entrada y salida que no son estándares a las que se han
visto anteriormente.
interfaces industriales
Los interfaces industriales son unos sensores
analógicos que recogen información y, a
través de un conversor analógico / digital, la
transmiten a la computadora.
Estos interfaces permiten controlar procesos industriales, toman
lecturas de presiones, temperaturas, etc.,. y posibilitan a la
computadora la capacidad de dar órdenes de arranque o
parada de motores, apertura
o cierre de válvulas,
etcétera.
Los interfaces industriales son sistemas
informáticos indicados para trabajar en modo
automático en condiciones muy adversas o en lugares donde
no sería posible el acceso de un ser humano. Centrales
generadoras de energía de diferente tipo
(eléctrico, nuclear, etc.) son los principales centros
donde se instalan estos tipos de interfaces.
Displays
Los «displays» son una serie de periféricos de
salida que se utilizan en sistemas informáticos que no son
de propósito general donde no son necesarias las pantallas
puesto que el tipo de información que van a transmitir es
simplemente datos en modo texto.
Información de control en
sistemas de telecomunicaciones (módems, interfaces de
comunicaciones, etc.) o ayudas a la
configuración de componentes de sistemas
informáticos de propósito general son las
principales funciones de este tipo de
periféricos.
Los sistemas más conocidos de este tipo son los
que aparecen en los escaparates de algunos centros comerciales
indicando ofertas de productos, información acerca de
horarios de apertura y cierre, o información general de
atención al
cliente.
Unidades de Síntesis y
Reconocimiento de Voz
Son capaces, mediante un software adecuado, de simular la voz
humana a partir de información suministrada por la
computadora o de reconocerla, trasladándola codificada al
sistema informático al que estén conectados.
La simulación
de voz está mucho más desarrollada que el
reconocimiento, ya que las técnicas
de programación y las potencias de cálculo
son más simples en aquélla.
Las nuevas
tecnologías como la multimedia y los
intentos de mejora en el manejo de sistemas automáticos
por parte de los usuarios, así como los sistemas de
control de accesos en edificios, presentan un buen campo de
investigación y desarrollo
para este tipo de sistemas informáticos.
Los periféricos de salida son las unidades del
sistema informático a través de las que la
computadora entrega información al mundo exterior.
Por su tecnología, los periféricos de salida se
pueden dividir en visuales o soft copy (como las pantallas de
computadora) y de impresión o hard copy (como los diversos
tipos de impresoras,
plotters , etc.).
La tecnología de los periféricos de salida ha
evolucionado mucho desde que la computadora entregaba su
respuesta en una cinta o en una hoja de papel. En la actualidad,
se está experimentando con periféricos de salida
mucho más intuitivos y fáciles de comprender para
el hombre como
los sintetizadores de voz, etc.
Los modernos entornos gráficos, la mayor manejabilidad y eficiencia en la
representación de la información procesada por la
computadora ayuda al usuario, sea técnico cualificado o
no, a una mejor comprensión de la representación de
la información entregada por la computadora.
Monitores
Es el periférico más utilizado en la actualidad
para obtener la salida de las operaciones
realizadas por la computadora. Las pantallas de los sistemas
informáticos muestran una imagen del resultado de la
información procesada por la computadora.
La imagen formada en la pantalla de la computadora tiene una
unidad elemental llamada píxel. Los píxel de la
pantalla del sistema informático forman una matriz de
puntos de luz que dibuja la imagen de cada uno de los caracteres
que aparecen en la pantalla de la computadora.
Cada píxel no es más que un punto de luz,
sin forma definida y sin diferenciación entre el color del punto
formado en primer plano y el de fondo.
El término píxel es una contracción
de la expresión inglesa "picture element" y la podemos
traducir libremente por elemento o punto de imagen.
Los puntos de luz forman una matriz donde se proyecta la imagen
de la información de salida de la computadora, tanto si
esta información de salida es de tipo carácter o
gráfico.
Para diferenciar entre el color de un píxel determinado y
el del fondo sobre el que se encuentra, el método es
colorear cada uno de los píxel para que el ojo humano
perciba la diferencia por el cambio de
colores.
Los colores que
pueden aparecer en la pantalla de un sistema informático
están determinados por la paleta de colores que puede
manejar la tarjeta gráfica conectada a la pantalla de la
computadora. Las paletas oscilan entre los cuatro colores
básicos de la CGA y los 256.000 colores de la
SVGA.
Un punto determinado de la pantalla del sistema
informático se localiza mediante el «mapeo» de
la pantalla de la computadora.
El mapeo consiste en identificar cada uno de los
diferentes píxel que componen la pantalla de la
computadora con unas determinadas coordenadas que permiten
localizarlos en ella. Posteriormente, estas coordenadas se
almacenan en una zona de la memoria
principal que se utiliza por el sistema informático para
localizar cada uno de los píxel.
Dependiendo de la tarjeta gráfica que se utilice se
almacenará mayor o menor cantidad de formación
sobre cada uno de los píxel y los atributos (color,
luminosidad, etc.) que tenga asociados.
Cuando toda la información necesaria para crear la imagen
en la pantalla de la computadora está disponible es
enviada por la tarjeta gráfica del subsistema de
vídeo; la pantalla de la computadora va recibiendo los
datos y los transforma en impulsos eléctricos que disparan
el cañón de electrones realizando el barrido de la
superficie de la pantalla del sistema informático. Esta
operación de barrido se repite entre 50 y 100 veces por
segundo.
Las pantallas de las computadoras pueden tener varios
formatos entre los que se pueden destacar:
1. Pantallas de computadora de rayos
catódicos.
Este tipo de pantallas de computadora son, externamente,
similares a las pantallas de los aparatos de televisión, pero se diferencian de manera
importante en su modo de funcionamiento.
Las pantallas de las computadoras proporcionan una mayor calidad
de imagen, mostrándola entre 50 y 80 veces por segundo
para evitar el «efecto parpadeo», que causa fatiga
visual al usuario.
El número de barridos de líneas por segundo que
realizan las pantallas de las computadoras es también
considerablemente mayor que el de las pantallas de televisores
convencionales. En algunos casos se llega a multiplicar por cinco
el número de barridos por segundo que realizan las
pantallas de sistemas informáticos de alta calidad con
respecto al numero de barridos que realizan las pantallas de los
televisores.
Las pantallas de computadora de rayos catódicos
son el tipo de tecnología de pantallas de sistemas
informáticos más extendido en la actualidad entre
las computadoras comerciales.
Las pantallas de computadora de rayos catódicos
pueden ser monocromas (de un solo color, normalmente verde,
blanco o ámbar) o policromas. En estos momentos casi todos
los sistemas informáticos comerciales se configuran con
pantallas de color.
2. Pantallas de computadora de cristal
líquido.
Las pantallas de computadora de cristal líquido se
utilizaron en algunos sistemas informáticos
portátiles por su mayor manejabilidad y menor
tamaño que las pantallas de rayos catódicos.
El mayor inconveniente de este tipo de pantallas de computadora
era que debían ser monocromas porque no podían
manejar color.
En la actualidad se pueden ver sobre todo en algunos tipos de
calculadoras.
3. Pantallas de computadora de plasma.
Son el tipo de pantallas que se están imponiendo
actualmente en los sistemas informáticos
portátiles, puesto que tienen las mismas ventajas que las
anteriores, alcanzando, además, una mayor
definición y la posibilidad del color.
El tamaño físico de la pantalla de los sistemas
informáticos se expresa en pulgadas de diagonal, de la
misma manera que las pantallas de los televisores normales.
El tamaño de pantalla de computadora más habitual
entre los actuales sistemas microinformáticos suele ser el
de 14 pulgadas, si bien existen tamaños de pantalla
diferentes para sistemas informáticos especializados, por
ejemplo 21 pulgadas para sistemas informáticos de
autoedición, etc.
Los sistemas informáticos portátiles
suelen tener, en la actualidad, tamaños de pantalla de
entre 9 y 14 pulgadas.
El tamaño lógico de las pantallas de los sistemas
informáticos se determina de forma distinta en los dos
diferentes modos de trabajo vistos anteriormente en el apartado
de las tarjetas gráficas:
1. En modo texto.
La pantalla del sistema informático sólo puede
mostrar los 128 caracteres definidos por el código
ASCII, aunque algunas pantallas de computadora pueden mostrar
hasta 256 caracteres por el modo extendido del citado
código.
El tamaño lógico de la pantalla de los sistemas
informáticos se mide por el número de filas y el de
columnas de caracteres que se pueden representar en la pantalla
de la computadora. El tamaño más extendido es el de
24 ó 25 líneas y 80 columnas.
2. En modo gráfico.
La pantalla del sistema informático se divide en una serie
de puntos por cada fila de información que aparece en su
superficie.
El tamaño lógico de la pantalla de la computadora
está directamente relacionado con la cantidad de
información, en forma de puntos por fila, que proporciona
la tarjeta gráfica conectada a la pantalla del sistema
informático. El número de puntos puede llegar hasta
los 1.280 puntos por 1.024 filas en las tarjetas gráficas SVGA.
Es evidente la mayor potencia del modo
gráfico que el de texto, por ello, en la actualidad,
prácticamente todas las tarjetas controladoras de los
subsistemas de vídeo de las computadoras trabajan en modo
gráfico.
Las pantallas de los sistemas informáticos se clasifican
también por su capacidad de resolución, esto es, la
cantidad de puntos de imagen que la pantalla de la computadora es
capaz de manejar.
La resolución de la pantalla del sistema
informático es un concepto muy
importante a tener en cuenta al realizar la configuración
de un nuevo sistema informático puesto que la capacidad de
manejo de píxel de la pantalla de la computadora debe
estar directamente relacionada con la resolución de la
tarjeta gráfica del subsistema de vídeo asociado a
ella. Así, no sirve de nada conectar una tarjeta de
vídeo VGA a una pantalla monocroma o una tarjeta
gráfica hércules a una pantalla en
color.
Impresoras
Una impresora
permite obtener en un soporte de papel una ¨hardcopy¨:
copia visualizable, perdurable y transportable de la
información procesada por un computador:
Para imprimir, las impresoras
constan de tres subsistemas:
- Circuitos de preparación y control de
impresión. - Transporte de papel.
- Mecanismo de impresión sobre
papel.
El proceso de impresión es ordenado en un
programa en alto nivel mediante una orden tipo PRINT. Al ser
traducido a código de máquina, dicha orden se
convierte en un llamado a una subrutina del S.O o de la ROM
BIOS.
La forma más corriente y veloz de conectar una impresora a
una PC es la conexión, mediante el conector tipo
¨D¨ de 25 patas. Este vincula eléctricamente el
manojo de cables que sale de la impresora, con las
correspondientes líneas que van a los circuitos del port
de datos, así como el port de estado, y a
los ports de comandos,
ubicados en la interfaz ¨port paralelo¨.
La conexión serie, supone un solo cable para
enviar los datos a imprimir, bit a bit, desde el port a la
impresora. Se usa para imprimir lentamente a distancia( hasta
unos 15 mtts del computador), debido a que la conexión en
paralelo solo permite distancias de hasta 3 ó 4 mts. Por
la interferencia eléctrica entre líneas.
Tipos de impresoras:
Monocromáticas:
- De matriz de agujas.
- De chorro de tinta.
- Láser y tecnologías
semejantes.
Color:
- De chorro de tinta.
- Láser y tecnologías
semejantes. - De transferencia térmica.
Impresora de impacto por matriz de agujas.
Recibe este nombre por que su cabezal móvil de la
impresión contiene una matriz de agujas móviles en
conductos del mismo, dispuestas en una columna o más
columnas.
Es una impresora por impacto: si una aguja es impulsada hacia
fuera del cabezal por un mecanismo basado en un
electroimán impacta una cinta entintada, y luego retrocede
a su posición de reposo merced a un resorte. La cinta
sobre la zona de papel a imprimir al ser impactada por una aguja
transfiere un punto de su tinta al papel. Así una aguja de
0,2 mm. de diámetro genera un punto de 0,25 mm. de
diámetro. Si bien las agujas en el frente del cabezal
están paralelas y muy próximas, se van separando y
curvando hacia la parte posterior del cabezal, terminando en
piezas plásticas como porciones que forman un
círculo. De esta manera el cabezal puede alojar cada
electroimán que impulsa cada aguja.
El funcionamiento de la impresora es manejado por un
microprocesador (
que ejecuta un programa que está en ROM de la impresora)
que forma parte de la misma. También en ROM están
contenidas las letras o fuentes
¨bit map¨.
Muchas impresoras presentan además RAM para definir
matrices de
otras tipografías no incorporadas.
La operatoria en modo texto es la siguiente. Desde memoria
llegaran al port de la impresora, byte por byte, caracteres
codificados en ASCII para ser
impresos, y un código acerca del tipo y estilo de cada
carácter. Cada uno será transferido a través
del cable de conexionado al buffer RAM de la impresora(de 8 KB.),
donde se almacenarán. Según la fuente y el código
ASCII de cada carácter a imprimir , el microprocesador
de la impresora localiza en la ROM la matriz de puntos que le
corresponde. Luego este procesador
determina:
- los caracteres que entrarán en el
renglón a imprimir, - el movimiento óptimo del cabezal de
impresión, - que agujas se deben disparar en cada posición
del cabezal, para imprimir la línea vertical de puntos
que forma la matriz de un carácter en papel.
Cuando se imprime una línea, el cabezal es
acelerado para alcanzar una cierta velocidad, y desplazado en
forma rectilínia hacia derecha o izquierda. Según
la resolución se disparan sobre la cinta las agujas que
correspondan según la porción del carácter
que se está imprimiendo. Luego de imprimir una
línea, el mecanismo de arrastre del papel hace que
éste se desplace verticalmente.
- Estas impresoras son especialmente útiles para
imprimir varias copias usando papel carbónico y papel
con perforaciones laterales para ser arrastrado con seguridad,
pudiendo adquirirse con carro ancho. La desventaja es que son
ruidosas y su baja velocidad. Una página por minuto en
modo texto y hasta tres en borrador . - Una resolución típica puede ser 120 X
70 d.p.i. Los 120 d.p.i se deben a que el cabezal se dispara
cada 1/120 de pulgada en su movimiento horizontal.
También hay de 60 y 240 d.p.i. Los 70 d.p.i de
resolución vertical suponen que entre dos agujas existe
una separación de 1/70 de pulgada. También la
resolución depende del diámetro de las agujas,
para obtener puntos más pequeños. - Los gráficos no salen muy bien y tardan mucho
en estas impresoras. Esto se debe a que en modo gráfico
se le debe enviar al buffer de la impresora los bytes que
indican que agujas deben dispararse en cada posición del
cabezal. En texto en cambio solo
debe enviarse a dicho buffer el código ASCII de los
caracteres a imprimir.
Impresoras chorro de tinta.
Estas impresoras reciben en su memoria buffer el texto a
imprimir, procedente de la memoria principal –vía la
interfaz del paralelo- y para cada carácter a imprimir el
microprocesador de las impresoras determina en su memoria ROM la
matriz de puntos a imprimir correspondiente a la
misma.
Presenta un cabezal con una matriz de orificios, que son
las bocas de un conjunto de pequeños cañones de
tinta. La boca de cada uno dispara una diminuta gota de tinta
contra el papel, cuando así lo ordena el microprocesador
de la impresora, a través de cables conductores de una
cinta plana. Cada boca es la salida de un microconducto formador
de burbujas y gotas de tinta al que llega tinta
líquida.
Cada punto es producido por una pequeña gotita de
tinta al impactar contra el papel, disparada desde un
microconducto.
En un tipo de cabezal Bubble-Jet esto último se
consigue por el calor que
generan resistencias
ubicadas al fondo de los microconductos. Para esto, el
microprocesador ordena enviar un corto pulso eléctrico a
las resistencias
de los microconductos que deben disparar una gota. Esto hace
calentar brevemente la temperatura de
ebullición, la tinta de cada uno de esos microconductos,
con lo cual en el fondo de ellos se genera una burbuja de vapor
de tinta. Esta al crecer en volumen presiona
la tinta contenida en el conducto, y desaloja por la boca del
mismo un volumen igual de
tinta, que forma una gota. Cada gota al incrustarse sobre el
papel forma un punto de tinta. Al enfriarse luego las
resistencias calentadas, desaparecen las burbujas por ellas
generadas, produciéndose un efecto de succión de la
tinta existente en el depósito del cartucho, para reponer
la tinta gastada. Cuando se acaba la tinta del cartucho, este se
descarga, pudiendo también recargarse.
También existe la impresora a chorro de tinta
¨DeskJet¨, que usa cristales piezo-eléctricos para
que los microconductos del cabezal disparen sobre el papel sus
correspondientes gotas de tinta. Estos aprovechan la
deformación que sufren ciertos cristales cuando se les
aplica un voltaje. Cada microconducto tiene adosado un cristal
que al deformarse- por aplicarse un voltaje ordenado por el
microprocesador- produce un efecto de bombeo sobre el
microconducto, obligando que se dispare una gota.
Otro tipo de impresoras usa cartuchos que a temperatura
ambiente
contienen tinta sólida. La cual por medio de resistores se
funde y pasa al microconducto. Luego se produce una gota.
Mientras la gota se dirige al papel se va solidificando de forma
que al llegar a el no es absorbido por el mismo. No se produce
con esto un cierto efecto de papel secante.
Existen impresoras que disparan continuamente por todos
los microconductos gotas de tinta, a razón de unas 50000
por segundo. Un subsistema desvía las gotas que no deben
impactar el papel cargándolas electrostáticamente,
las cuales por acción de un campo
eléctrico vuelven al depósito de tinta del
cabezal.
- Las impresoras de chorro de tinta alcanzan
resoluciones de mas de 600 d.p.i. - Pueden imprimir varias páginas por minuto en
texto, y según la complejidad y grisados de un dibujo,
puede tardar varios minutos por pag.
Impresoras de un color de página completa
electroestáticas, con impresión laser o
semejante.
La impresión electrostática se basa en la electricidad
estática para llevar a cabo el siguiente
proceso:
I) El haz láser crea una imagen electrostática invisible en la superficie
del tambor:
El haz láser generado –encendido o apagado por el
microprocesador de la impresora- está dirigido siempre en
una dirección fija, hacia un espejo giratorio
de dos caras planas. Mientras gira la cara sobre la que
está incidiendo el haz láser, va cambiando el
ángulo de incidencia del haz sobre la misma.
En correspondencia también varía
constantemente el ángulo con que dicho haz se refleja en
dirección a la superficie del tambor, donde siempre esta
enfoca do merced a un sistema de lentes.
De esta forma se consigue que el haz reflejado por dicha
cara barra una línea horizontal de esa superficie, de
izquierda a derecha, pasando a través de una abertura del
cartucho descartable.
A medida que recorre esa línea del tambor, el haz
se enciende o apaga, en concordancia con los unos y ceros de la
memoria de la impresora que codifican una línea de la
imagen a imprimir. En la superficie del tambor, los puntos de la
línea barrida por el haz láser que fueron tocados
por este se convierten en pequeñas zonas con cargas
eléctricas positivas, dada la fotosensitividad de la
superficie. Los puntos no tocados mantendrán una carga
negativa que les fue dada anteriormente, cuando todos los puntos
de esta línea de la sup. del tambor tomaron contacto con
un rodillo de goma conductora de electricidad
negativa.
Luego que en sincronismo con el giro de la cara del
espejo, el haz láser reflejado barrió toda la
línea del tambor, el haz incidirá en la otra cara
del espejo giratorio, y el microprocesador hará girar un
pequeño ángulo al tambor, deteniéndose
brevemente éste mientras dura otro barrido. El haz barrera
otra línea horizontal del tambor, separadas por iguales
pulgadas a las que había barrido antes.
Se va repitiendo el proceso de barrido de líneas,
por medio del cual en cada línea de la superficie del
tambor resultan puntos electropositivos donde impactó el
láser, formando estas líneas una porción de
la imagen a imprimir, según el correspondiente
patrón de unos y ceros guardado en la memoria de la
impresora.
El tóner se adhiere a la imagen
electrostática creada en la superficie del tambor,
¨revelándola¨:
Un rodillo denominado revelador hace de "puerta giratoria¨ de
la cavidad que contiene el tóner, para que éste
pueda ser extraído de la misma, transportado por la
superficie de ese rodillo.
La composición del tóner es una mezcla de
partículas negras de resina plástica y
partículas de hierro. El
rodillo revelador tiene un núcleo magnético.
Así mientras gira atrae hacia su superficie
partículas de hierro del tóner de la cavidad, las
cuales arrastran a las partículas plásticas, que
quedan electronegativas al tocar la superficie de aluminio del
rodillo, por estar ella cargada negativamente.
Con el giro del tambor, las sucesivas líneas
antes barridas por el haz láser se van acercando al
rodillo revelador, con partículas negativas de
tóner libre en su superficie, y cercano a la superficie
del tambor. A medida que dichas líneas van pasando frente
a este rodillo, dichas partículas negativas de
tóner saltan hacia la superficie del tambor,
atraídas por los puntos positivos de ella,
formándose así sobre esta superficie
cilíndrica una imagen revelada con partículas de
tóner adheridas a la imagen electrostática, antes
formada con los puntos que toco el haz láser. Las cargas
negativas de la sup. del tambor rechazan a las partículas
de tóner.
II) La imagen del tambor se transfiere al papel, al
pasar el tóner de uno al otro:
El sistema de arrastre del papel hace que éste pase por
otro rodillo de goma conductora con carga positiva quedando
electropositiva la cara del papel que no se escribe. Luego el
papel pasa junto a la porción de la sup del tambor donde
se formó la imagen revelada, tomando contacto con ella y
acompañando su giro. Así el tambor le transfiere al
papel la imagen lentamente que formó, pasándole la
mayor parte de las partículas de tóner(negativas)
que tienen adheridas electrostáticamente a su
superficie.
Después el papel debe tomar con una varilla
metálica, para que las cargas positivas pasen a masa,
quedando neutra la superficie del papel que pasó por dicha
varilla.
III) Fijación por calor del tóner al
papel:
Posteriormente, el papel en su movimiento de arrastre es sometido
a presión y
calor entre dos rodillos, para fundir el tóner y
así fijarlo, en su camino hacia la bandeja de salida. El
rodillo o elemento que transfiere el calor al papel está
recubierto por una capa de teflón.
IV) Borrado de la superficie del tambor de la imagen
electrostática antes generada:
La superficie del tambor que ya transfirió el tóner
pasa por debajo de un fleje paralelo próximo a ella, que
elimina las partículas de tóner que no fueron
transferidas al papel; y luego completando la vuelta dicha
superficie pasa otra vez por el rodillo de goma conductora de
electricidad negativa. Este rodillo, en una acción de
borrado electrostático, elimina los puntos con carga
positiva que sirvieron para adherir el tóner, quedando esa
superficie homogéneamente negativa.
Otra tecnología de impresión no usa
láser sino que éste es reemplazado por una fila de
diodos emisores
de luz (LEDs). Existe una línea de LEDs consecutivos
paralela al tambor, que apunta al mismo. Para cada línea
del tambor que quede frente a éstos diodos, aquellos
diodos que deben iluminar puntos en dicha generatriz son
encendidos por el microprocesador. Siendo los puntos que fueron
brevemente iluminados por los LEDs convertidos – por ser la
superficie fotosensible – en puntos con carga positiva.
Luego el tambor girará a una nueva posición, y el
conjunto de LEDs iluminarán puntos de la nueva generatriz
que está frente a ellos, y así de seguido. La
tecnología de semiconductores
(diodos) con cristal líquido (LCS) es semejante a la con
LEDs. Cada LCS presenta un cristal que puede ser transparente u
opaco, según el valor de una señal eléctrica
que le llega al diodo. Ésta señal es ordenada por
el microprocesador dejando así cada cristal pasar o no la
luz de una lámpara halógena que ilumina todos los
cristales. La luz que dejan pasar por sus cristales los diodos
activados, incide en forma de puntos en la generatriz del tambor
que está frente a ellos en ese momento.
Por último la tecnología de
impresión por emisión de electrones, también
llamada deposición de iones, de gran velocidad de
impresión. En este tipo de impresoras de páginas,
las funciones del haz láser son realizadas por haces de
electrones generados en un ¨cartucho de emisión de
estado
sólido¨, que opera con altas tensiones y frecuencias.
La superficie del tambor es de material
dieléctrico(aislante), bajo el cual el cilindro es de
aluminio anodizado. El tóner ( con carga positiva), se
adhiere sobre la superficie con dieléctrico del tambor, en
los puntos cargados negativamente.
En ésta técnica el tóner adherido
al papel se fija a él mediante un rodillo de gran presión,
ahorrando energía
eléctrica para derretirlo.
- Existen impresoras láser que van de 300 d.p.i.
a 3600 d.p.i. - Para aplicaciones de gran volumen de
impresión, existen modelos que imprimen más de
20000 líneas por minuto. - Las impresoras láser para red, son compartidas por
un grupo de
computadoras que forman una red local. Algunas
pueden imprimir hasta 32 páginas por minuto.
Los tonos de grises en una impresión.
La vista promedia el valor cromático de puntos muy
cercanos, cuando el tamaño del conjunto es del orden del
que puede distinguir la agudeza visual de un observador.
Entonces, el subconjunto de puntos negros y blancos forman un
¨superpunto¨ gris o ¨celda de medio tono¨ o
¨superpixel¨. A su vez superpuntos de igual tamaño
y regularmente espaciados, con espacios en blanco entre ellos,
construyen zonas de grisados.
Esto se consigue a costa de la resolución de la
imagen, por tratarse de puntos más grandes. Así,
estos superpuntos pueden comprender 16 puntos
elementales(¨pixel¨) formando una matriz de 4X4, con lo
cual las resoluciones horizontal y vertical se verán
reducidas a la cuarta parte. Los 16 puntos que ahora puede tener
cada punto, permite obtener 17 tonalidades distintas de gris,
variando la cantidad de puntos negros entre 0(blanco) y
16(negro). Si la matriz es de 8X8 serían 64 tonos. Cuanto
mayor sea la gama de grises, menor será la
resolución resultante, pues mayor será el
tamaño del superpunto.
Esta técnica se denomina ¨dithering¨. La
resolución importa para textos ya que no se hará
tan notoria en los gráficos para el ojo humano.
La cantidad de tonos de gris disponibles constituye la
¨profundidad de la imagen¨. En las artes gráficas,
la cantidad de puntos grises por pulgada se llama cantidad de
líneas por pulgada.
Formación de colores en una impresión
Sobre un objeto o superficie incide luz blanca y el color que
vemos es la luz que resulta luego de haber sido absorbido,
restado,( por la estructura
química de
la superficie)el color complementario a dicho color.
Los pares de colores complementarios más usados son:
rojo-cian, azul-amarillo y verde-magenta. En las impresoras el
color se genera de esta forma. Se usan como colores
básicos para formar cualquier otro color el cian, el
amarillo y el magenta. La mezcla de estos tres debería dar
negro pero al no ser así se agrega un negro.
Por lo tanto una impresora color debe tener cuatro
tintas, indentificables con CYMK.
Cuando tiene que generar un color que no sea alguno de estos,
combina los mismos en forma adecuada. Dado que solo imprime
puntos, mediante un método semejante para producir
grisados genera superpuntos del color deseado, que contienen
formaciones de puntos elementales con colores básicos del
grupo CYMK.
Como la vista a la distancia tiende a fundir los colores de estos
puntos en un solo color, un superpunto puede verse de un cierto
color. Un conjunto de superpuntos regularmente espaciados se ven
como una zona de un color determinado.
Impresoras chorro de tinta y láser
color.
En la impresora de color chorro de tinta, para expulsar
gotas de tinta por los orificios del cabezal descartable, se
emplean las tecnologías por calor y bombeo
piezo-eléctrico. El cabezal provee tintas con los colores
CYMK, y resultan más complejos sus movimientos.
Estas impresoras son lentas, y los colores pueden
decolorarse con el tiempo.
El principio de funcionamiento visto para impresión
monocroma también se conserva en las impresoras
láser color. Los cuatro colores de tóner
están contenidos en el cartucho. Un procedimiento de
impresión requiere cuatro vueltas del tambor para imprimir
una pagina, a razón de una por color. En cada vuelta el
haz láser dibuja los puntos del cilindro que deben atraer
las partículas de tóner con uno de esos cuatro
colores. El tóner de otro color adherido en vueltas
anteriores se mantiene en la superficie del cilindro. En la carta vuelta
también tiene lugar el proceso de fijación de los
colores de tóner al papel.
Resulta así una velocidad cuatro veces más lenta
que una láser monocromática. Aparte de estos las
impresiones color son bastante costosas en equipos e insumos. Se
obtienen imágenes
brillantes y duraderas.
Impresora color por transferencia térmica.
En las impresoras térmicas el cabezal está fijo, y
ocupa el ancho del papel a imprimir. Los puntos que entintan el
papel son producidos por elementos puntuales(una sola fila), que
actúan por calor, derritiendo puntos de una cera
sólida que recubre una supercinta multicolor descartable.
Ella cubre todo el ancho del papel, y se mueve junto con este.
Los colores CYMK sobre las supercintas forman franjas.
Esto lo hace de acuerdo a los unos y ceros que representan la
imagen a imprimir almacenados en el buffer de la impresora. Un
rodillo de impresión aprieta el papel contra la supercinta
calentada por las agujas del cabezal, de modo que los puntos de
cera derretida pasen al papel.
La cantidad de resistores por pulgada que presenta la
línea de agujas del cabezal , determina la
resolución de la impresora.
Otra impresora activada por calor es la de difusión de
tinta, en la cual el colorante de la supercinta se difunde sobre
papel, produciendo colores más densos a mayor temperatura.
Así es posible generar 256 colores en puntos impresos.
Las impresoras térmicas usan papel termosensible, que se
oscurece en puntos con el calor al pasar por el cabezal fijo de
puntos calentados.
Autor:
Vladimir Hernandez B.
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