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Computación (página 3)



Partes: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

  1. En el Modo Gráfico, con pantallas
    policromáticas, la información da cada pixel es
    más completa: color,
    intensidad de luminancia y atributos especiales (normal,
    parpadeo, etc).

    La calidad
    de la imagen
    está relacionada directamente con la amplitud de la
    paleta de colores
    y el mayor número de intensidades luminosas, pero,
    como se verá posteriormente, esto requiere una mayor
    capacidad de memoria
    de vídeo.

  2. Modo Texto y
    Modo Gráfico:
    en Modo Texto, generalmente se
    utilizan pantallas monocromáticas. Cada carácter se forma a base de pixel
    (puntos en pantalla), definidos en la matriz
    de cada carácter. Con un solo bit por pixel se
    pueden codificar los dos estados, encendido y apagado. Este
    modo necesitará más bits por pixel, si se
    posibilita el subrayado, niveles de luminancia y otros
    efectos especiales.

    En las imágenes generadas por ordenador no
    es así, puesto que el contenido de la imagen se
    almacena en la
    memoria de la tarjeta de vídeo, y ésta
    contiene bits de información, estados 1 ó 0;
    en la pantalla se observarán puntos luminosos o
    puntos oscuros (o puntos de un color
    determinado).

    Al número de puntos por líneas,
    multiplicado por el número de líneas
    (líneas físicas dibujadas por el punto
    luminoso, no líneas de caracteres), se le llama
    Resolución Gráfica de la
    Imagen
    .

  3. Resolución: una cuestión
    a considerar en la generación de la imagen es
    cuántos puntos componen una línea. En TV el
    brillo del punto luminoso que genera la línea
    varía de manera gradual a lo largo de ella.

    En algunas aplicaciones de diseño, las figuras
    geométricas son vectorizadas y mediante
    transformaciones matemáticas se parametriza cada
    pixel. Esta información de la imagen la codifica un
    controlador gráfico y la graba en la memoria de
    vídeo para representarla en pantalla.

  4. Visualización de la Imagen:
    una vez que se graba en la memoria de vídeo la
    información completa de la imagen digitalizada en
    forma de pixels, mediante un generador de barrido, se hace
    una lectura de
    dicha memoria y posteriormente se transforma en la
    señal eléctrica adecuada, que controla la
    imagen representada en la pantalla de tubo de rayos
    catódicos.
  5. Tarjetas Controladoras de Vídeo
    Estándar:
    en grandes sistemas,
    las tarjetas que
    controlan las pantallas de los terminales son particulares de
    cada uno. Esto lleva consigo una diversidad que los
    fabricantes han tratado de reducir para hacerlas compatibles
    entre ellos.

En el área de los microcomputadores los
controladores gráficos para máquinas
AT son:

  • Monocromo Texto: no tiene modo
    gráfico y trabajan con 80 caracteres por columna y 25
    líneas de texto en pantalla. No tiene conmutadores de
    configuración.
  • Tarjetas CGA (Color Graphics
    Adaptador):
    funcionan en Modo Texto y en Modo
    Gráfico.

En Modo Texto no permiten el subrayado de
caracteres sustituyéndolo por un color de fondo o color
de los caracteres distintos. Si el monitor es
monocromo, los caracteres se verán en pantalla con
distintos tonos de grises (o verdes). Esto se debe a que la
matriz de puntos de los caracteres es de 8 x 8, y no hay
espacio para la línea de subrayado. Puede asignarse el
carácter (foreground) un color de entre 16, lo mismo que
al fondo (background).

En Modo Gráfico su
resolución es de 640 puntos por 200 líneas con
un solo color, ó 320 puntos por 200
líneas con 4 colores de punto. La memoria de
vídeo es de 16 KB. La tarjeta CGA no necesita
interrupciones de configuración.

  • Tarjetas Hércules: son
    tarjetas que trabajan con monitores
    monocromáticos en Modo Gráfico.

Su resolución es de 720 puntos por 348
líneas. Requiere un programa
especial de configuración que se suministra con la
tarjeta y que permite seleccionar desde el teclado el
modo de operación, Texto o Gráfico.

  • Tarjetas EGA (Enchanced Graphics
    Adaptador):
    es un adaptador gráfico
    diseñado por IBM, con una resolución de 640
    puntos por 350 líneas, hasta 16 colores (incluso en
    Modo Gráfico).

Para que trabaje con todos los colores en Modo
Gráfico, es necesario expandir la memoria de
vídeo de la tarjeta EGA (hasta 256 KB).

Se configura automáticamente como CGA,
incorporando una extensión de memoria ROM del
CPU, si el
monitor es de color, sin necesidad de conmutaciones
especiales.

Se complementa con un monitor EGA (de más
resolución que el de la CGA), y cuando se hace funcionar
con un monitor monocromático, sustituye el color por los
tonos de grises (verdes) equivalentes.

  • Tarjetas MCGA (Multi Color Graphics
    Array):
    esta tarjeta tiene una resolución
    máxima de 640 puntos por 480 líneas con dos
    colores (con más colores si se trabaja con
    resoluciones inferiores). Emulan a las de resolución
    inferior, y su paleta (conjunto de colores entre los que se
    puede elegir) es de 262.144 colores.
  • Tarjetas VGA (Vídeo Graphics
    Array):
    disponibles en el mercado
    como tarjetas independientes. Emulan a las EGA y a las CGA.
    Tienen una resolución máxima de 640 puntos
    (pixels) horizontales por 480 puntos verticales, con 16
    colores de una paleta de 262.144 colores. En el Modo de Texto
    de DOS, la resolución VGA es de 720 por 400. Se
    configuran automáticamente incorporando una
    extensión de memoria.
  • Tarjetas Súper VGA: estas
    tarjetas tienen una resolución de 800 puntos por 600
    líneas ó 1024 por 768 (a veces llamado
    informalmente VGA extendido), con 16 y 256 colores
    simultáneos.
  • Tarjetas 8514/A y XGA: establecidas
    por IBM en 1987 y 1990 respectivamente con una
    resolución de 1024 por 768. Algunos incluso llegan a
    1280 puntos por 1024 líneas. Mientras más
    resolución tenga el adaptador, más
    nítida será la imagen en pantalla.
  1. Partes Fundamentales de una Tarjeta
    Controladora de Vídeo:
  1. Para conseguir una resolución en Modo Texto
    de 640 pixels por línea y 480 por columna con un
    solo nivel de intensidad, se necesita una capacidad de
    memoria de vídeo de:

    640 x 480 = 307200 bits = 38400
    bytes = 37.5 KBytes

    Una tarjeta gráfica con idéntica
    resolución que la anterior, con 3 colores por pixel,
    rojo, verde y azul, con dos niveles de intensidad, normal e
    intenso, y con 2 atributos especiales, normal y parpadeo,
    necesitará de una memoria de vídeo que se
    calcula de la siguiente forma:

    Número de bits para definir el Color =
    2.

    Número de bits para definir la Intensidad =
    1.

    Número de bits para definir los Atributos
    Especiales = 1.

    Número de bits por pixel = 2 + 1 + 1 =
    4.

    Número de pixels de la Pantalla =
    307.200.

    Capacidad de la memoria de Vídeo
    =

    307.200 x 4 = 1.228.800 bits = 153.600 Bytes = 150
    KBytes.

    Esta tarjeta proporcionaría una paleta de
    16 colores, combinación de 3 de ellos con 2 niveles
    de intensidad.

  2. Memoria de Vídeo: en ella se
    almacena la información, en Modo Texto o
    Gráfico, digitalizada. La memoria de vídeo
    almacena los caracteres en una memoria ROM (generador de
    caracteres), que contiene los puntos que componen cada
    carácter y los envía al monitor al pulsar la
    tecla correspondiente.

    memoria de vídeo, para posteriormente
    transformar la imagen digitalizada en una señal
    eléctrica adecuada, para que a través de una
    conversión digital-analógica, se gobierne el
    tubo de rayos catódicos en el que se forma la imagen
    con los atributos de color, intensidad y otros
    especiales.

  3. Generador de Barrido: su función consiste en realizar una
    lectura de la
  4. Procesador Gráfico: lo forma
    la circuitería electrónica que con el software
    adecuado transforma la parametrización vectorial de la
    imagen de una información, con los atributos
    correspondientes a cada pixel.
  5. Controlador Gráfico: la
    información parametrizada por el procesador
    gráfico se transfiere el denominado circuito
    controlador gráfico, en el tiempo que
    media entre dos cuadros, y la transforma en digital para
    grabarla en la memoria de vídeo y posteriormente
    convertirla definitivamente en la imagen.
  1. Tarjetas Controladoras Gráficas Especiales: para
    aplicaciones de animación gráfica se utilizan
    los controladores especiales o dedicados, en los que
    el procedimiento
    de refresco de la memoria de vídeo lo realizan
    los circuitos
    especiales, independientes de la velocidad
    de reloj de la máquina.

Con estos controladores dedicados se actualiza el
contenido de cada posición de su memoria de vídeo
en el instante en que se visualiza, sin esperar al final del
cuadro. Esto le permite la gestión de un número mayor de
colores y de puntos en la pantalla.

Además, los controladores dedicados realizan el
cálculo necesario para representar
algunas figuras geométricas, el rellenado de las figuras
y la ampliación o «zoom» sobre zonas
escogidas de la pantalla, lo que libera de éste
cálculo al CPU de la máquina, haciendo mucho
más veloz.

El inconveniente de éstos controladores es su
precio
elevado. El monitor de vídeo que necesitan es de
prestaciones
del orden de 3 ó 4 veces superior al de los
controladores normales, y al no tratarse de material
estándar han de ser «soportados» por el
fabricante del software con el que se desea trabajar. Esto
supone que en el proceso de
instalación del programa de aplicación se ha de
escoger el controlador entre las opciones disponibles en el
correspondiente menú.

  1. Monitores: los monitores tienen como
    finalidad mostrar caracteres o información
    gráfica para su lectura en pantalla. Presentan
    problemas
    absolutamente distintos de los que se derivan de la observación de imágenes de TV
    comercial.

Las imágenes formadas con caracteres tienen su
más duro rival en la sencilla y barata hoja de papel. El
texto impreso alcanza resoluciones de 1200 dpi (dots-per-inch,
puntos por pulgada), con los de la pantalla ha de competir con
una resolución de unos escasos 75 dpi.

Los puntos de la pantalla son, por tanto, más
grandes. Para aumentar su legibilidad se utilizan dos estrategias: se
diseña cuidadosamente el carácter y se eleva la
anchura de banda del monitor hasta triplicar el necesario para
reproducir una imagen de TV de legibilidad
equivalente.

Finalmente, un factor importante en la
resolución de los monitores de color es el tamaño
de los luminóforos, que oscila entre 0,5 y 0,25 mm. Los
puntos luminosos que forman el carácter deben abarcar un
número suficiente de luminóforos de colores
distintos, para que se compongan correctamente el color
resultante. Además los luminóforos iluminados en
el borde del carácter lo difunden, efecto que se reduce
haciendo el luminóforo más pequeño.
La máscara intercalada ha de agujerearse con taladros
más finos, lo que encarece la pantalla de color para
caracteres.

    1. Resolución Vertical: que
      depende del número de líneas en cada
      imagen.
    2. Resolución Horizontal: que
      depende de la rapidez con la que pueda variar la
      luminosidad del punto luminoso en la
      pantalla.

    La resolución del monitor se mide mediante
    un parámetro denominado anchura de banda, que
    expresa la velocidad de cambio
    del brillo o luminosidad del punto proyectado en la
    pantalla.

    Se mide utilizando la siguiente técnica: se
    envía al monitor una señal compuesta
    sólo de cambios de brillo, que oscila entre el negro
    y el máximo brillo posible. Si todas las
    líneas enviadas contienen la misma
    información, en pantalla se verán sólo
    las líneas blancas verticales separadas por
    líneas negras.

    En contraste con la información enviada, el
    punto luminoso responderá a los cambios de brillo
    más lentamente, produciendo tonos grises en los
    bordes de las líneas. Si se hacen las líneas
    más estrechas, llegará un momento en el que
    se difuminen las zonas oscuras y brillantes.

    Contando el número de líneas que hay
    en la pantalla, en estas circuns-tancias (mientras sea
    posible contarlas), se observará el número de
    cambios de luminosidad permitidos en el tiempo que tarda en
    proyectarse la línea. En un receptor de TV comercial
    el número de líneas verticales máximo
    es de unas 250, por lo que se dice que su resolución
    horizontal es de 250 líneas ó 500 puntos (las
    zonas oscuras son puntos, igual que las
    blancas).

    De las 625 líneas que se trazan en la
    pantalla sólo se ven aproximadamente unas 550, es
    decir, 275 en cada campo. Si un campo se proyecta en blanco
    y el otro negro, se vería una retícula
    equivalente a la anterior pero en sentido horizontal, lo
    que nos sirve para calcular la resolución vertical
    del televisor. Será de 275 líneas ó
    550 puntos.

    Se tiene, por tanto, una pantalla de 500 puntos
    horizontales por 550 verticales. Teniendo en cuenta que
    representa una resolución de aspecto de 4/3
    (horizontal/vertical), se aprecia fácilmente que las
    resoluciones horizontal y vertical están
    descompensadas. En efecto no se percibe demasiado, porque
    la retina es poco sensible a los cambios suaves de
    luminosidad (horizontales, a lo largo de las
    líneas), y mucho a los bruscos (verticales, entre
    líneas).

  1. Resolución del Monitor: Anchura de
    Banda:
    un factor adicional a considerar es la
    resolución o nitidez de las imágenes. Hay dos
    aspectos:

    Los monitores de vídeo comerciales
    presentan grandes diferencias de contraste y
    resolución, como consecuencia de las distintas
    soluciones adoptadas en cuanto al tipo de
    fósforo, construcción de la máscara del
    TRC, tamaño del luminóforo y otros
    factores.

    Cada fabricante ha optado por una
    combinación que le permite vender al precio que
    considera más competitivo. Lo normal es que se hayan
    mejorado uno o dos aspectos a cambio de menores
    prestaciones en los otros. En algunos casos los fabricantes
    han conseguido adelantos tecnológicos excepcionales,
    como el tubo trinitrón y el de pantalla plana
    (LCD).

  2. Estándares en Monitores: los
    estándares en monitores se corresponden con los de las
    tarjetas controladoras de vídeo, además de los
    monitores de color, multisincronismo que se adaptan a todas
    las tarjetas controladoras conocidas.
  3. Partes Fundamentales de un
    Monitor:
  • Tubo de Rayos Catódicos (CTR).
  • Yugo de Deflexión.
  • Circuitos de Deflexión y Sincronismo
    Horizontal.
  • Circuitos de Deflexión y Sincronismo
    Vertical.
  • Circuito de Alimentación.
  • Filtros de Pantalla.
  • Mandos de Brillo y Contraste.
  • Mandos de Sincronismo Vertical y
    Horizontal.

El tubo de la pantalla (CRT), que es en realidad una
válvula termoiónica de alto vacío en que
un rayo catódico barre la totalidad de la superficie a
razón de 30 veces por segundo.

Esquema de un Monitor de Tubos de
Rayos Catódicos

El barrido de la pantalla produce 625 líneas,
mediante las cuales el choque de los electrones sobre la capa
inferior fosforescente produce una trama visible de 625
líneas, cuya modulación de luminosidad, como
consecuencia de la propia modulación del haz de
electrones, produce la imagen. El tubo lleva adosados devanados
de deflexión (yugo) que, mediante campos
magnéticos perpendiculares, conducen al haz de
electrones vertical y horizontalmente para cubrir toda el
área de la pantalla.

La etapa elevadora de tensión compuesta de un
oscilador que bate a una frecuencia específica de 15625
Hz (color) ó 15750 Hz (mono), la salida del oscilador,
previamente amplificada, se aplica a un transformador de
núcleo de ferrita que se encarga de obtener las
diferentes tensiones que necesita el tubo para el enfoque,
aceleración del rayo catódico y la muy alta
tensión (18KV en monocromático y 25KV en color),
crea el campo
eléctrico para atraer hacia la pantalla los
electrones que parten del cátodo.

Los circuitos de gobierno
encargados de coordinar los elementos anteriormente mencionados
y que cumplen diversos cometidos: amplificar la imagen a
presentarse, modulando la tensión de cátodo,
generar la frecuencia de línea y de cuadro, separar la
señal de vídeo y sincronismo y controlar el
brillo y luminosidad de la pantalla.

Controles del Monitor

Existen varias formas de conectar el monitor de
vídeo al microcomputador, uno es a través de un
conector DB-9 (de nueve pines), a través del cual se
envían, desde el microcomputador las señales de intensidad, sincronismo
vertical, sincronismo horizontal, tierra,
vídeo, rojo, azul y verde.

Otra forma es a través de un conector DB-15
(quince pines), donde se envían las mismas
señales que en la anterior (este conector se utiliza
generalmente en monitores VGA color o
monocromático).

Se tiene también la forma de conectar el
monitor a través de un conector tipo plug, el cual manda
la señal de vídeo compuesto por un único
cable al monitor. Se llama señal de sincronismo
(horizontal y vertical), intensidad, y de vídeo color.
De allí que éstos monitores son llamados de
vídeo compuesto.

  1. Compatibilidad entre Monitores y Tarjetas de
    Vídeo:
    de acuerdo con lo anterior, cada
    circuito controlador de monitor, conocidos popularmente por
    tarjeta controladora de vídeo, se asociará con
    uno concreto
    y, salvo que el fabricante haya previsto el caso, no
    funcionará con otro monitor.
  2. Criterios para la Elección de una
    Tarjeta Gráfica:
    si las aplicaciones a
    desarrollar necesitan de una tarjeta controladora de
    vídeo, con posibilidades gráficas, se deben
    observar las siguientes especificaciones:
  • Resolución Gráfica.
  • Velocidad de Representación y
    Modificación de Imágenes.
  • Número Máximo de Colores que se
    pueden Visualizar simultáneamente.
  • Compatibilidad de la Tarjeta con el
    Monitor.
  • Compatibilidad del Software utilizado con la
    Tarjeta Gráfica.
  1. Pantallas de Cristal Líquido:
    uno de los factores que han determinado la gran
    difusión de los pequeños pero potentes
    microcomputadores portátiles (notebooks o laptops) en
    el mercado ha sido, sin lugar a dudas, la alta tecnología con la que han sido
    diseñados.

Su reducido tamaño se ha conseguido
sustituyendo la pantalla tradicional del tubo de rayos
catódicos, con un gran fondo debido a la longitud del
tubo, por una pantalla de cristal líquido (LCD, Liquid
Crystal Dysplay), de espesor reducido al marco de la pantalla,
cuya tecnología se fundamenta en el giro de
moléculas transparentes de cristales
especiales.

Cuando se aplica un campo eléctrico, la
molécula elimina el efecto de giro, variando la
tensión varía el ángulo de
polarización de la molécula. Esto varía
también la cantidad de luz que puede
pasar a través del cristal, consiguiendo una
variación puntual de la luminiscencia del cristal, en el
cual se encuentra embebida la matriz de filas y columnas, cuya
intersección definen los pixels de la pantalla, pudiendo
alcanzar resolución VGA.

Los primeros microcomputadores portátiles se
fabricaron con pantallas de plasma, de tecnología
diferente, pero la imposibilidad de obtener color a corto plazo
orientó los esfuerzos de la investigación hacia las LCD
color.

Desde su invención, la pantalla LCD ha
evolucionado de un color amarillo/ azul, pasando por
azul/blanco, hasta llegar a negro/blanco y recientemente al
color, habiéndose conseguido simultáneamente 256
colores de una paleta de 184.193, con resolución
VGA.

Para obtener la resolución VGA color, se han
cambiado las pantallas pasivas por pantallas activas con
matrices
transistorizadas, con tres transistores
(de película delgada) para controlar la intensidad
luminosa del rojo, verde y azul de cada pixel.

  1. Características Fundamentales de una
    Pantalla de Cristal Líquido:
  1. Resolución: viene expresada
    por el número de puntos por línea el
    número de líneas de pantalla.
  2. Resolución de Contraste:
    brillo que es posible conseguir entre las partes más
    claras y más oscuras de la pantalla. Con matrices
    activas se han conseguido relaciones de contraste de 100 a
    1.
  3. Velocidad de Refresco: tiempo que
    tarda la pantalla en refrescar la información sin
    producir estelas ni imágenes manchadas. Con matrices
    activas se consiguen refrescos cada 30
    milisegundos.
  4. Tamaño: el tamaño,
    generalmente, es de 10 a 14 pulgadas de longitud de diagonal
    de pantalla.
  5. Consumo: este parámetro es de
    sumo interés en los portátiles, se
    emplean variantes de tecnología CMOS por su bajo
    consumo.
  6. Relación de Aspecto:
    relación que existe entre el ancho y alto de la
    pantalla. La relación 4/3 es un
    estándar.
  7. Peso: se han llegado a fabricar
    pantallas LCD de 2 cm. de espesor y con una relación
    de aspecto de 4/3 en resolución VGA color de 1,5 Kg.
    Aproximadamente.
  1. Impresoras: los usuarios de
    microcomputadores desean tener la capacidad de imprimir sus
    trabajos. Aunque la capacidad de impresión no es tan
    crítica en aplicaciones del tipo de
    listado o las cuentas
    caseras, cualquier impresora
    que se precie debe ser capaz de producir impresos cuya
    calidad se aproxime a la de las cartas
    mecanografiadas. Afortunadamente hay una gama de impresoras
    muy amplias, que pueden satisfacer las necesidades de todo
    tipo de usuario y unos costos muy
    variados.

Atendiendo al modo de impresión se clasifican
en:

  1. Impresoras de Impacto: la
    tecnología de las Impresoras de Impacto, que son
    bastante ruidosas y de tecnología convencional. Entre
    ellas se encuentran las impresoras de margarita, de cilindro,
    de bola, matriciales, de ruedas, de cadena y de
    banda.
  2. Impresoras sin Impacto: en el
    grupo de
    Impresoras sin Impacto se integran las impresoras
    térmicas, electrostáticas, de chorro de tinta y
    las impresoras láser.
  1. Impresoras Matriciales: a pesar de la
    competencia, el mercado de los
    microcomputadores está dominado, por una variedad de
    impresoras: la matricial. Estas unidades ofrecen una calidad
    de impresión razonable y una gran variedad de tipos de
    escritura
    (que pueden modificarse por software); además algunas
    permiten producir caracteres gráficos y
    funcionar con espaciado proporcional. Estas impresoras son
    relativamente rápidas (típicamente entre 50 y
    200 caracteres por segundo CPS) y su costo no
    es excesivo.
  1.  

    El programa de control y el juego de
    caracteres van en unas ROM. Como la salida de corriente del
    CPU es limitada, se emplean Driver de corriente alta
    (amplificadores de corriente) y conmutadores con
    transistores de potencia
    para la interfase de los selenoides de excitación de
    los punzones o agujas del cabezal y los motores
    de pasos del carro y de salto de línea. Se utilizan
    interruptores para configurar las distintas opciones, pero
    su función puede hacerse también bajo el
    control del software del microcomputador.

  2. Electrónica de La Impresora:
    la electrónica de las impresoras matriciales es
    necesariamente compleja. Tanto que, de hecho, es una
    aplicación ideal para resolverla con un microprocesador. En la siguiente figura se da
    el diagrama
    simplificado de una circuitería típica de
    impresora. Esta disposición emplea dos procesadores: uno maestro que ejecuta el
    programa principal de control
    (incluyendo la inicialización del sistema,
    las ayudas de autoimpresión, la generación de
    petición de datos y el
    control del cabezal de impresión), y uno esclavo, que
    controla la posición y velocidad del motor del
    carro en el que va el cabezal.
  3. Mecánica de La Impresora: el
    mecanismo de la impresora consta generalmente de los
    siguientes componentes principales:
  1. Carro del Cabezal: el cabezal va
    montado en un carro que se desplaza lateralmente por dos ejes
    de guía. El impulso se transmite al carro por medio de
    una correa dentada y un motor de pasos.
  2. Cabezal de Impresión: el
    cabezal es indiscutiblemente el elemento más crucial
    de la impresora. Consta de un conjunto de agujas que se
    lanzan independientemente hacia una cinta entintada por medio
    de una serie de selenoides (bobina eléctrica)
    según se muestra en la
    figura. Las aguja sobresalen unos 0.6 mm., cuando se activan,
    empujando la cinta y dejando un punto marcado sobre el papel.
    La aguja vuelve a su posición de reposo como resultado
    de la reacción del impacto sobre el papel y el
    rodillo, ayudado por un resorte que hay dentro del cabezal.
    Durante la impresión, la columna de puntos que produce
    el cabezal está dispuesta en forma matricial, siendo
    las más comunes las 5 x 7; 7 x 9; 9 x 14. En las
    figuras se explica la formación de un carácter
    en una matriz de 5 x 7 puntos.

Detalle del Mecanismo de
Impresión por Agujas y Am
Diagrama de Impulsos de
una Impresora de Agujas

pliación de una
Bobina

  1. Mecanismo de Alimentación de
    Papel:
    un motor de pasos mueve un conjunto de ruedas
    de fricción/dentada que hace pasar el papel por la
    impresora.
  2. Mecanismo de Movimiento
    de Cinta:
    cuando guía la correa de
    temporización del carro, se hace girar un tren de
    piñones planetarios, haciendo que el mecanismo de
    movimiento de cinta haga que ésta se desplace.
    Normalmente suele ir un cartucho, así pues, la cinta
    solo se mueve cuando lo hace el carro del cabezal. En los
    tipos de impresoras más comunes, la cinta va en un
    bucle sin fin, que se aloja en un cartucho. La vida normal de
    la cinta suele oscilar entre cinco y diez ciclos completos
    (desplazamientos completos de la cinta), dependiendo de su
    calidad.
  3. Sensores: hay varios sensores que
    son vitales para el funcionamiento de la
    impresora.
  • El de detección de la posición "home"
    que va en el extremo izquierdo del carro.
  • El de detección de la posición del
    cabezal.
  • El de Papel, que indica que se ha terminado
    éste.

Los dos primeros Sensores constan generalmente de un
LED y un Fotodetector, mientras que el tercer sensor es en
muchos casos un simple interruptor normalmente abierto por un
imán y un relé.

En cuanto al tipo de transmisión de datos
pueden ser:

  • Impresoras en Serie: las impresoras
    seriales utilizan la interfase serial RS-232 del CPU
    denominada COM. Como ésta interfase es más
    compleja (tanto en circuitos como en el software necesario)
    que el paralelo, suele darse como una opción.
    Además como la impresora tiene una velocidad
    relativamente baja, muchos fabricantes proporcionan memorias
    buffers optativas que permiten acumular los datos de forma
    que la impresora siga funcionando mientras el computador
    queda libre para hacer cualquier otra tarea.
  • Las Impresoras Paralelas: utilizan la
    interface paralela del CPU denominada LPT, y se distinguen
    mediante un conector Amphenol de 36 patillas denominado
    Centronic.

Sin embargo la industria de
la informática es notoriamente conocida por
su incompatibilidad, y puede encontrarse con el hecho de que,
aún utilizando la misma conexión, un
microcomputador y una impresora sean incompatibles, esto se
debe a que la interface debe trabajar a la misma velocidad
tanto en el micro como en la impresora.

  1. Las Impresoras Láser son las más
    rápidas, muy silenciosas, e imprimen una
    página casi simultáneamente y con una buena
    resolución.

    Son lo más avanzado en tecnología de
    impresión para microcomputadores. Están
    dotadas de un microprocesador interno que controla la
    actuación de un pequeño rayo láser
    sobre el tambor de un mecanismo de
    fotocopiadora.

    El tambor retiene polvo especial de tinta
    (tóner) en las zonas iluminadas por el láser
    y la deposita sobre un papel, en el que se fija por una
    combinación de presión y calor
    (xerografía), conformando los caracteres
    deseados.

    Son impresoras de página completa. La
    información de la página completa debe estar
    en la impresora para que su microprocesador pueda
    procesarla de una vez.

    El láser permite resoluciones elevadas de
    300 CPI, por lo que para componer una página
    gráfica ha de disponer de una cantidad de memoria
    interna del orden de 1.5 Mbytes.

    Los tipos de letras adicionales pueden
    introducirse mediante cartuchos, o bien los
    puntos que componen los caracteres pueden cargarse en la
    memoria interna (enviados desde el CPU). El proceso de
    carga de tipos de letras se llama
    «download».

    La impresora puede estar dotada de un
    intérprete del lenguaje
    PostScript, con el que se pueden describir gráficos
    de vectores
    y tipos de letras escalables, muy
    fácilmente.

    El lenguaje incluye la capacidad de descripción del formato de la
    página de una manera muy precisa y flexible, por
    ejemplo, los tipos de letras describen mediante vectores,
    con lo que es factible la obtención del
    carácter en cualquier tamaño.

    El PostScript es también independiente de
    la resolución gráfica de la impresora, con lo
    que los documentos se pueden enviar directamente a
    una linotipia (máquina de impresión que
    alcanza resoluciones entre 1200 y 2400 dpi, según el
    modelo).

    La excelente calidad de impresión la hace
    apropiada en particular para aplicaciones de
    autoedición. En la figura puede verse el mecanismo
    de impresión de éstas
    máquinas.

  2. Impresoras Láser: incorporan
    un controlador especial propio del periférico que no
    depende del ordenador. Por lo general, el controlador interno
    de la impresora es un pequeño micro especializado en
    transformar los códigos de los caracteres que
    envía el CPU en la combinación de puntos que lo
    componen y gestionar la operación de impresión
    una vez que el CPU ha transferido la información a la
    memoria de la impresora.
  3. Características de
    las Impresoras Láser:
  4. Velocidad de
    Impresión:
    en formato texto una velocidad tipo
    es de 15 páginas/minuto.
  5. Capacidad de la Memoria de
    la Impresora:
    es fundamental para la impresión
    de gráficos en alta resolución, sobre todo en
    impresoras de color. Suelen comercializarse con 1 Mbytes de
    memoria estándar, con posibilidad de ampliación
    que en algunos modelos
    alcanza los 10 MBytes.
  6. Tipos de
    Escritura:
    para aplicaciones de autoedición y
    diseño es muy interesante disponer de varios tipos
    fijos de escritura y otros tantos tipos
    escalables.
  7. Repertorio de
    Caracteres:
    dependiendo de la tipografía y del
    alfabeto, estas máquinas presentan un gran repertorio
    de tablas de caracteres (30 juegos de
    caracteres como mínimo).
  8. Paridad: para
    configurar programas de
    aplicación es necesario conocer las
    características de transmisión de datos de la
    impresora. Trabajando tanto en transmisión serie, con
    paridad par o impar, como en transmisión paralelo con
    protocolos
    normalizados.
  9. Otras
    Características:
  • Formatos de Impresión (vertical, apaisado y
    rotación en gráficos).
  • Capacidad de alimentador de Papel.
  • Formatos de Papel.
  • Compatibilidad con estándar de
    mercado.
  • Número de Conectores.
  • Consumo de Potencia.
  1. Trazadores Gráficos
    (Plotters):
    la capacidad de crear copias impresas de
    los diagramas que
    aparecen en la pantalla de un computador es un requisito
    esencial para muchas personas que utilizan la máquina
    profesionalmente. Ingenieros, Científicos,
    Diseñadores y Hombres de Negocios,
    necesitan diagramas y cuadros con un grado de
    precisión que no pueden suministrar las impresoras
    convencionales. El único dispositivo que puede crear
    esas imágenes, y hasta hace poco, éste
    resultaba excesivamente caro para el usuario del
    computador.

La necesidad de utilizar un trazador de
gráficos
, o Plotter, generalmente está
determinada por el tipo de trabajo a
que está destinado el computador. Un ingeniero o un
proyectista necesitarían dibujos
precisos de equipos y montajes, en cambio un hombre de
negocios desearía cuadros y gráficos que muestren
los volúmenes de las ventas.
Realizar esto con impresoras convencionales es un proceso muy
laborioso y los resultados sólo aparecerán en
blanco y negro.

Los trazadores son dispositivos de impresión
mediante plumas o grafos
semejantes a los utilizados en dibujo
técnico, en general disponen de varias plumas que
pueden ser de distintos grosores o de tintas de varios
colores.

Los trazadores de gráficos funcionan de una
forma completamente distinta a las impresoras: trazan
líneas entre dos puntos en lugar de partir de formas
preestablecidas o modelos de puntos.

El principio básico con el que funcionan todas
las marcas consiste
en un sistema de coordenadas X, Y. Al igual que una
gráfica puede ser trazada definiendo las coordenadas por
las que debe pasar la línea, también una figura
puede ser descompuesta en una serie de coordenadas. Para
poder unir
éstas coordenadas con el fin de recrear la figura, tiene
que existir alguna forma de movimiento. Por ello se fija la
pluma a un pentógrafo que puede desplazarse en el
sentido de las abcisas X (de izquierda a derecha) al mismo
tiempo que la pluma se mueve a lo largo del pentógrafo
en el sentido de las ordenadas Y (de arriba abajo).

El tipo tradicional de trazadores de gráficos
se conoce con el nombre de lecho plano, debido a que el papel
es fijado en una placa plana, sobre la cual se desplaza el
pentógrafo. Esto tiene el inconveniente de que el
trazador debe ser, como mínimo, tan grande como la hoja
de papel.

Debido al complicado sistema que utilizan los
trazadores, para realizar su cometido, estos son, por regla
general inteligentes, esto quiere decir, que poseen microprocesadores que convierten los caracteres
e instrucciones recibidos del computador en una serie de
coordenadas, que luego dibuja el trazador. Muchos de los
más perfeccionados permiten también dibujar
figuras completas, tales como círculos y curvas,
proporcionándoles únicamente los puntos de
partida: el trazador hará el resto.

    1. El principio de discos magnéticos, es
      el siguiente, la información queda registrada en
      el disco de pistas concéntricas y espiraladas
      por procedimientos magnéticos; por lo
      tanto, necesitará de un cabezal magnético
      y un soporte de óxido de hierro que se encuentra emulsionado en
      el disco. El disco es un plástico flexible (Floppy Disk)
      cubierto de una película de metal
      fácilmente magnetizable, este se encuentra
      introducido en una especie de sobre cuadrado y cerrado,
      que no se abre nunca y que protege al disco de
      arañazos, polvo, etc., para su uso, éste
      estuche dispone de un agujero en el centro en donde el
      mecanismo se adhiere al disco para hacerle girar dentro
      del estuche. Los discos presentan perforaciones y
      muecas que permiten detectar de forma óptica el inicio de
      grabación y la protección del disco
      contra posibles grabaciones accidentales.

    2. Unidades de Disco Flexible (Floppy Disk
      Drive):
      el sistema de almacenamiento de memoria
      basado en disco magnético, fue concebido
      originalmente por IBM para sustituir al engorroso sistema
      de fichas
      perforadas, a finales de los años sesenta y fue
      desarrollado en la primera parte de los años
      setenta, para ser popular a partir de 1975, en que la
      firma Shugart Associates se pone a la cabeza con algunas
      innovaciones.
    3. Partes Fundamentales
      de una Unidad de Disco Flexible:
      las unidades de
      disco flexible constan generalmente de un chasis en el
      que se montan los siguientes componentes:
    4. Un mecanismo que hace girar
      el disco a velocidad constante.
    5. Una cabeza de
      lectura/escritura que va montada en conjunto de
      precisión que se acciona invariablemente por un
      motor de pasos.
    6. Circuitería de
      control que interpreta las señales que salen del
      controlador de disco y generan otras para:
  1. Periféricos de Entrada/Salida de Uso
    General:
    son también conocidos como periféricos de almacenamiento. A través de ellos se
    graba o se transfiere información de o hacia el
    CPU.
  • Accionar Motor.
  • Proteger contra escritura para que no pueda
    destruirse la información que ya esté
    grabada.
  • Accionar el mecanismo de posicionamiento de cabezas, que las va
    desplazando pista por pista.
  • Activar el selenoide de bajada de cabezas para que
    se pongan en contacto con el disco.
  • Localizar el índice físico que indica
    el comienzo de cada pista.
  1. La Circuitería de lectura/escritura ya
    montada siempre en la misma tarjeta de circuito impreso que
    es la de control, y unidad para producir o aceptar niveles de
    señales compatibles.
  2. Manilla de la compuerta de seguridad.
  3. Resorte de Retroceso.
  4. Pestillo de enclavamiento de cierre.

  5. Carril de Transporte de las cabezas.

    Si por cualquier causa esta operación no se
    realiza correctamente, existe un dispositivo que no permite
    la rotación del eje, protegiendo las cabezas y el
    disquette de cualquier imprevisto.

    Al girar la manilla de la compuerta de seguridad,
    el disquette queda fijado al motor de accionamiento del eje
    a través de un anillo de sujeción que lo
    enclava por medio de su agujero central, centrándolo
    con precisión en una posición muy
    concreta.

    Si las operaciones
    anteriores se han realizado correctamente, la tarjeta
    controladora mediante la
    lectura automática de las FAT (Tabla de
    Ubicación de Ficheros del Disquette), posiciona la
    cabeza correspondiente en la pista y el sector adecuado,
    mediante un movimiento conjunto de rotación del eje
    del disco y el movimiento conjunto de rotación del
    eje del disco y el movimiento radial de las cabezas por el
    accionamiento de arrastre del monitor de
    posicionamiento.

    Una vez posicionada y detenida la cabeza sobre la
    pista y el sector determinado, la tarjeta controladora
    transfiere las señales de
    lectura/escritura.

    En la operación de lectura, las variaciones
    de campo
    magnético creado entre el entrehierro de la
    superficie del disco y las cabezas son lo suficiente para
    que se introduzcan impulsos eléctricos, positivos y
    negativos, que por medio de la circuitería adecuada
    se digitalizarán en ceros y unos para transferirse a
    la memoria.

    En la operación de escritura, la bobina de
    las cabezas se polariza en uno u otro sentido, orientando
    las partículas magnéticas de la superficie
    del disquette en un determinado sentido u otro según
    la grabación sea de ceros o unos.

    Cuando se extrae un disquette mediante el giro de
    la manilla, se abre la compuerta de seguridad y el anillo
    de sujeción se separa del orificio central,
    liberando al disquete del motor de accionamiento.
    Simultáneamente, el resorte de retroceso que estaba
    aprisionado queda suelto, empujando al disco para
    expulsarlo de la unidad, facilitando de ésta manera
    su extracción.

  6. Funcionamiento de una
    Unidad de Disco Flexible:
    cuando se introduce un
    disquette en la unidad y se empuja hasta el fondo, se vence
    la resistencia del resorte de retroceso
    accionándose el pestillo de enclavamiento de cierre,
    quedando así atrapado entre las cabezas de
    lectura/escritura de las dos caras.
  7. Principales Unidades de
    Disco Flexible:
    a continuación resumimos los
    principales:
  8. Unidades de Disco de 8
    Pulgadas:
    fueron los precursores de los minifloppys
    de 5,25 pulgadas. Los discos se alojan en una cubierta
    protectora de cartulina, son intercambiables y ofrecen
    capacidades comprendidas entre los 400 KB y 1 MB.
  9. Unidad de Disco de 5,25
    Pulgadas:
    igualmente se alojan en una cubierta
    protectora de cartulina, y típicamente sus capacidades
    son de 360KB y 1.2 MB.
  10. Unidades de Disco de 3,5
    Pulgadas:
    utilizan discos microfloppys o compactos de
    3,5 pulgadas, el disco sigue siendo desmontable, pero suele
    ir en un cartucho de plástico rígido, en vez de
    un sobre de cartulina. Su capacidad puede ser de 720KB, de
    1,44 MB y de 2,88 MB.
  11. Partes de una Tarjeta
    Controladora de Disco Flexible:
  • Unidad de Control.
  • Decodificador de Direcciones.
  • Excitador de Bus.
  • Lector de Datos.
  • Circuito Receptor.
  • Circuito Activador.
  1. Se han ideado varios procedimientos de
    codificación, que han ido evolucionando con el
    tiempo a medida que los soportes y las cabezas de
    lectura/escritura se mejoraban, el procedimiento
    básico es el de codificación en FM
    (Frecuencia Modulada). Después se han modificado
    para aumentar la cantidad de bits almacenados en un mismo
    tramo de pistas. De las modificaciones han resultado los
    métodos MFM (Frecuencia
    Modulada Modificada) y M2FM (una variación
    del MFM).

    El método FM y sus derivados se basan en
    la grabación de pulsos en el interior de una
    «celda de bit». Esta «celda»
    comienza por un pulso de reloj al que sigue el contenido
    del bit. La celda tiene longitud fija, y el resultado de
    ésta estrategia es que los unos y ceros se graban
    con pulsos de distinta longitud en el disco (transiciones
    S-N ó N-S). Aparentemente se codifican los unos con
    pulsos cortos y los ceros con pulsos largos. De ahí
    el nombre de FM para éste procedimiento.

    El método MFM es una modificación
    del procedimiento anterior en el que no se graba el reloj
    en todos los casos, sino solamente en aquellos en los que
    el contenido del bit de datos sea cero (0). Las diferencias
    respecto al método FM pueden resumirse así:
    el número de transiciones magnéticas en el
    disco se reduce a la mitad de las del método FM, lo
    que produce un aumento de la densidad de bits almacenados
    en el disco. Este código recibe el nombre de doble
    densidad.

    GRC o Grabación en Grupos
    Codificados
    es otro procedimiento de grabación
    de los datos en discos. Los bits de datos se separan en
    grupos de 4 (nibbles) y se codifican en 5 bits de tal modo
    que no haya nunca más de dos ceros consecutivos. El
    procedimiento es mejor que el MFM, aunque requiere una
    electrónica algo más compleja, y da lugar a
    incompatibilidades con el anterior.

  2. Procedimientos de Grabación: el
    contenido de los bits (unos y ceros) que se han de
    transferir al soporte, pueden codificarse de varios modos.
    El objetivo
    de la codificación es doble: por un lado,
    se pretende que su recuperación sea segura (tasa de
    fallos bajo); por otro, que la densidad
    de almacenamiento sea lo más alta posible.

    Existen también discos removibles (disk
    pack), que son un tipo de híbrido que combina las
    características de los discos duros (de gran
    capacidad de almacenamiento) y los diskettes flexibles, que
    son intercambiables. Los discos duros son siempre fijos, es
    decir, no se pueden ni insertar ni extraer. Se instalan en
    el interior del microcomputador, según la siguiente
    figura.

    Los discos duros están fabricados con una
    aleación de aluminio, recubierta con una
    capa magnética.

  3. Discos Duros (Hard Disk) y sus Tarjetas
    Controladoras:
    los discos
    duros almacenan un gran volumen
    de información que en casos de grandes sistemas
    alcanzan los 32 T Bytes (Tera Bytes = 10 bytes). No hay
    diferencias conceptuales entre unidades de discos y las de
    discos flexibles.

    1. En grandes sistemas esta unidad es posible
      encontrarla configurada con 8 discos de 1 GBytes (Giga
      Bytes = 10 bytes), mientras que en microcomputadores la
      forman uno o dos discos de 120 ó 180 M bytes
      (Mega Bytes = 10 bytes).

    2. Unidad de Discos: está
      centrada en un sistema de rotación soportado por
      un eje común al que se unen solidariamente el
      número invariable de discos que componen cada
      unidad, acorde con la capacidad del sistema.

      El material debe tener un coeficiente de
      razonamiento muy bajo y una gran resistencia al
      calor.

    3. Material de Soporte
      Magnético:
      está elaborado con una
      aleación de aluminio recubierta superficialmente
      con una capa de material magnético.

      Las superficies magnéticas de los
      discos vuelan a una gran velocidad entre las cabezas,
      posicionadas con mucha precisión a distancias
      muy pequeñas (del orden de micras), sin llegar a
      tocarlas.

      Las cabezas están dotadas de unos
      planos especiales que les permiten levantar el vuelo
      producido por la velocidad con la que el aire
      es arrastrado por el giro del disco, unas diez veces
      más rápido que en las unidades de disco
      flexible. El vuelo de las cabezas se detiene cuando se
      desconecta la unidad, con lo que éstas aterrizan
      sobre el soporte en una zona especial de aparcamiento
      (Diskpark).

    4. Cabezas de Lectura/Escritura: la
      unidad de lectura/escritura es la más delicada del
      sistema. Está compuesta por varios cabezales
      unidos entre sí mecánica y
      electrónicamente.
    5. Motor de Rotación de la
      Unidad:
      es un motor de corriente continua que
      acciona el eje de los discos duros, que es de una
      velocidad controlada muy precisa. En grandes sistemas
      las velocidades de éstos motores son muy
      particulares. En microcomputadores la velocidad de
      rotación suele ser de 3600 rpm; para ello se
      dispone en la controladora de un sistema de
      regulación de velocidad.

      El motor eléctrico es de los
      denominados pasos a paso, con un gran número de
      pasos por revolución, que le proporcionan
      una gran precisión.

      Todo el conjunto de cabezas y discos viene
      protegido en una carcasa de aleación robusta,
      sellada herméticamente para impedir la introducción de partículas
      de polvo y suciedad existentes en el ambiente que pudieran ser causa de
      errores.

    6. Motor de Posicionamiento de las
      Cabezas:
      su misión es mover las cabezas d
      lectura/escritura en sentido radial y posicionarse con
      gran precisión sobre sectores concretos de los
      cilindros de los discos duros.
    7. Tarjetas Controladoras: viene
      instalada en la parte inferior del sistema o se fabrica
      independientemente del conjunto de los discos duros. Se
      conecta a la fuente de alimentación y al CPU. La
      misión de la circuitería de la tarjeta es
      la de controlar:
  4. Elementos que Componen los
    Discos Duros:
    los sistemas de discos
    duros se componen físicamente de dos elementos: La
    Caja del Sistema y su Tarjeta Controladora. Sus componentes
    son:
  • La velocidad de Giro de los Discos.
  • La posición de las cabezas de
    lectura/escritura.
  • La lectura y grabación de los
    datos.

La velocidad de transferencia de información de
la tarjeta debe ser compatible con la velocidad de
transferencia de la unidad.

    1. Cilindro: el cilindro es una pila
      tridimensional de pistas verticales situadas en distintos
      platos. El número de cilindros de una unidad
      corresponde al número de distintas posiciones a
      las que se puede mover las cabezas de
      lectura/escritura.
    2. Sector: la unidad básica
      de almacenamiento en los discos duros. En la
      mayoría de los discos duros modernos los sectores
      son de 512 bytes cada uno, cuatro sectores constituyen
      una agrupación y hay de 17 a 34 sectores en una
      pista, aunque algunas unidades nuevas tienen un
      número diferente de sectores.
    3. Agrupación (Cluster): un
      grupo de sectores; la unidad de almacenaje más
      pequeña que DOS reconoce. En la mayoría de
      los Discos Duros más modernos, cuatro sectores de
      512 bytes forman una agrupación, y una o
      más agrupación forman una
      pista.
    4. Pista (Track): es la trayectoria
      circular que la cabeza de lectura/escritura traza sobre
      la superficie giratoria de un plato. La pista se
      compone de una o más agrupaciones
      (Cluster).

      La unidad más pequeña que se
      consigue es de 40 MBytes y para la mayoría de
      los usuarios de escritorio, el tamaño apropiado
      es de 100 MBytes. Esto le da un rango suficiente como
      para tener 30 MBytes de aplicaciones (por ejemplo,
      media docena de aplicaciones de Windows, cada una de 4 a 6 MBytes),
      más otros 30 MBytes para los archivos de datos, y otros 30 MBytes
      para expansión.

      Las unidades con tamaños para servidor comienzan donde se detienen las
      de un solo usuario. Se tendrá al menos 100
      MBytes, pero para trabajos serios se tendrá
      más. El tamaño más popular hoy en
      día es 330 MBytes. Para sistemas más
      grandes, la variedad de discos de 600 MBytes y
      más grande aumenta continuamente, y las unidades
      de más de 1 MBytes están
      disponibles.

    5. Capacidad de Almacenamiento: una
      característica importante que debe considerarse
      es la capacidad. Ya nadie fabrica unidades de 10
      Mbytes, y las de 20 MBytes se han convertido en
      productos especializados, miniaturas,
      diseñados para las aplicaciones de computadoras portátiles y
      más pequeñas. Las unidades de
      tamaño completo de 5,25 pulgadas con 20 MBytes
      son tan obsoletas como los discos de sistema DOS
      2.0.

      Las velocidades de almacenaje masivo han ido
      creciendo con los años. Pero parece que los
      tiempos de acceso promedios de los discos duros de los
      microcomputadores han llegado a un nivel estable. La
      mayoría de los mejores discos duros de hoy en
      día tienen un tiempo de acceso promedio de 15
      ms., de acuerdo con Seagate, eso es todo lo que
      necesita. La sobrecarga del sistema en las
      transferencias es tal que aunque tenga un disco
      más rápido no tendrá una respuesta
      más rápida del sistema.

      Los discos nuevos son rápidos. Si bien
      no encuentra la información mucho más
      rápido, si lo están pasando hacia el
      microcomputador, a un paso cada vez mayor.
      Las razones de transferencia de datos siguen subiendo
      por varias razones, incluyendo el giro más
      rápido, interfases más rápidas y
      el caché interno. La primera y la última
      también ayudan a mejorar los tiempos de acceso
      efectivos, sin tener que acelerar el movimiento real de
      la cabeza.

      Los discos duros siempre han rotado sus platos
      a una velocidad casi universal de 3600 rpm. Las
      unidades de disco usan motores de C. D. (Corriente
      Continua) con servo control que podían
      eficientemente a cualquier velocidad. Sin embargo, el
      sistema de disco
      duro se diseñó basado en ésta
      velocidad, fijando a la velocidad de 3600 rpm tanto
      como la razón a la que se leía la
      información del disco como la densidad de
      almacenamiento. Tanto las interfaces ST506 como la
      ESDI (Enchanced Small Device Interface:
      Interface Mejorada para Dispositivos Pequeños)
      están, en realidad, fijadas a la razón de
      3600 rpm.

      No sucede lo mismo con las interfaces de nivel
      más alto, como IDE (Electrónica
      Integrada en el Disco) y SCSI (Interfaces para
      Sistemas de Computadores Pequeños). Estas
      procesan la información tal y como viene del
      disco y pueden aceptarla a cualquier razón que
      el diseñador de la unidad escoja. El
      diseñador tiene un par de razones poderosas para
      escoger razones más altas de giro. Mientras
      mayor sea ésta, menor es el período de
      espera promedio. (El tiempo que le lleva al disco girar
      hasta que llegue a la posición radial para leer
      la información que quiere. Como promedio, la
      espera es el tiempo que le lleva al disco dar una media
      vuelta: 8,33 ms a 3600 rpm). Además, puede
      leerse la información del disco más
      rápidamente a una densidad de almacenamiento
      dada, porque el giro más rápido concentra
      más transmisiones de flujo bajo la cabeza de
      lectura/escritura en un período dado.

      Por supuesto los discos no pueden girar a una
      velocidad infinita, a velocidades realmente altas, se
      corre el riesgo de que se partan por la fuerza centrífuga. Pero un
      incremento modesto de velocidad puede tolerarse. De
      hecho la velocidad de 4500 rpm se está
      convirtiendo en un nuevo estándar (resultando en
      un tiempo de espera promedio de 6,7 ms).

    6. Tiempo Medio de Acceso (Seek
      Time):
      es un parámetro importante de la
      unidad. Es el tiempo medio que tardan las cabezas en
      posicionarse entre pistas escogidas al azar desde que
      reciben la orden de lectura/escritura. Dependen del
      sistema actuador de la cabeza, así como del
      diámetro del disco y la velocidad de
      giro.
    7. Máximo Número de Discos por
      Tarjeta Controladora:
      dependen de la
      tecnología de fabricación, del sistema
      operativo y de la arquitectura del sistema como referencia,
      las interfaces ST506 y ESDI en el entorno de
      microcomputadores permite la conexión de
      sólo dos unidades de disco duro por tarjeta
      controladora. Se configuran mediante microinterruptores
      que lo adaptan al sistema. La interface SCSI puede
      permitir la conexión hasta de 7 unidades de disco
      duros.
    8. Velocidad de Transferencia: viene
      marcada por la frecuencia de transferencia, un dato por
      cada impulso de reloj. Está relacionada
      directamente con la densidad de grabación del
      disco y con la velocidad de rotación
      correspondiente, suponiendo que cada pista del disco
      contiene el mismo número de sectores. La
      razón de transferencia se mide
      típicamente en megabytes por segundo,
      megabits por segundo o megaherzios. Con
      discos duros SCSI se pueden alcanzar una velocidad de
      transferencia hasta de 5 MB por segundo.

      Para evitar estos errores se creó el
      intercalado, que consiste en alterar los sectores que
      antes eran consecutivos, dando el tiempo al disco para
      procesar toda la información leída en
      cada sector, mejorando también el tiempo de
      acceso a los datos.

    9. Intercalado (Interlive): cuando
      una cabeza lee un determinado sector, pasa los datos a la
      controladora y vuelve a otro sector que se supone
      pertenece al mismo fichero. Si el tiempo entre lectura y
      lectura es mayor que el tiempo que tarda el disco en
      girar, se puede perder datos de ese fichero y originarse
      un error en su ejecución.
    10. Caché de Disco Duro:
      constituye otra opción incorporada por algunos
      fabricantes a los discos duros. Consiste en almacenar los
      sectores más leídos en una memoria
      RAM dedicada para este fin.
  1. Características de los Sistemas de
    Discos Duros:

Partes: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
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