ENSAMBLE Y PUESTA EN MARCHA DE UN EQUIPO DE COMPUTO VI SEMESTRE ELECTRÓNICA ´´CORPOTEC´´ CORPORACIÓN TÉCNICA DE COLOMBIA FACULTAD DE TECNOLIGÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES AREA DE MONOGRAFÍA BOGOTÁ D.C. 2001

ENSAMBLE Y PUESTA EN MARCHA DE UN EQUIPO DE COMPUTO VI SEMESTRE ELECTRÓNICA Proyecto para optar al título de Técnico Profesional en Electrónica y Telecomunicaciones ´´CORPOTEC´´ CORPORACION TÉCNICA DE COLOMBIA FACULTAD DE TECNOLIGÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES AREA DE MONOGRAFÍA BOGOTA D.C. 2001

Nota de aceptación Presidente del Jurado Jurado Jurado Bogotá D.C. D M A

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DEDICATORIA A nuestras familias, ingenieros, profesores y profesionales idóneos que con sus ideas constructivas nos apoyaron y dirigieron este proyecto.

AGRADECIMIENTOS Los integrantes expresamos nuestros agradecimientos a: Todos los profesionales de CORPOTEC CORPORACIÓN TÉCNICA DE COLOMBIA que nos colaboraron con su capacidad pedagógica, intelectual e integral para llevar a cabo con óptimo resultado la puesta en marcha del equipo en forma eficiente.

CONTENIDO INTRODUCCION OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. EL COMPUTADOR 1.1. ¿ QUÉ ES EL COMPUTADOR? • COMPUTADOR CLON 2. MOTHERBOARD • LA FUNCIÓN DE LOS ZÓCALOS 3. ENCENDIDO 3.1. CÓMO FUNCIONA LA COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO 3.2. COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO 3.3. AUTOCOMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO 4. CÓMO FUNCIONA EL ARRANQUE DESDE UN DISCO ARRANQUE DESDE DISCO

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• CÓMO FUNCIONA UN MICROPROCESADOR • MEMORIA 6.1. CÓMO SE ESCRIBEN LOS DATOS EN LA RAM 6.2. CÓMO SE LEEN LOS DATOS EN LA RAM • MEMORIA ROM • MEMORIA CACHE • BIOS 6.6. CÓMO FUNCIONA PLUG AND PLAY 7. ALMACENAMIENTO DE DATOS • CÓMO FUNCIONA EL ALMACENAMIENTO EN DISCO • CÓMO ESCRIBIR Y LEER BITS EN UN DISCO 7.3. CÓMO FUNCIONA UN DISCO DURO 7.4. CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA 7.5. UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA DE CARTUCHO DE ¼ DE PULGADA (QIC) 8. CÓMO SE FORMATEA UN DISCO • CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE DISQUETES 9. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA 9.1. CÓMO FUNCIONA UN BUS 9.2. DIFERENCIAS ENTRE LAS TARJETAS DE EXPANSION • BUSES LOCALES 9.4. CÓMO FUNCIONA EL TECLADO 9.5. EL TECLADO Y LOS CÓDIGOS DE EXPLORACIÓN 9.6. CÓMO FUNCIONA UN RATÓN 9.7. RATÓN O MOUSE • CÓMO FUNCIONA LA PANTALLA DE UN COMPUTADOR 9.9. MONITOR DE SOBREMESA VGA • CÓMO FUNCIONA UN PUERTO SERIE 9.10. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO SERIE

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9.11. PUERTO SERIE 9.12. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO PARALELO 9.13. PUERTO PARALELO 10. CÓMO FUNCIONA UN MÓDEM • MÓDEM • IMAGEN Y SONIDO EN EL COMPUTADOR • CD−ROM 11.2. CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE CD−ROM 11.3. CD−ROM GRABABLE 11.4. CD JUKEBOX • CÓMO FUNCIONA EL AUDIO MULTIMEDIA • AUDIO MULTkIMEDIA • CÓMO FUNCIONA EL VIDEO MULTIMEDIA • VIDEO MULTIMEDIA GLOSARIO BIBLIOGRAFIA LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Interpretación de pitos 17 Tabla 2. Conector del teclado 60 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. El Computador. 9 Figura 2. Partes de la MOTHERBOARD. 12 Figura 3. Tarjeta de la MOTHERBOARD en el mercado. 13

INTRODUCCIÓN Para nadie es un secreto que en la actualidad y en el futuro los computadores no sólo simplifican muchas tareas que antes se realizaban con métodos manuales, sino que hacen posible otras actividades antes verdaderamente inimaginables. Con su computador podrá navegar por Internet y comunicarse con personas de 4

otros países, disfrutar de aplicaciones lúdicas en tres dimensiones o trabajar y estudiar desde casa. En este texto encontrará una breve explicación sobre el funcionamiento interno de todas y cada una de las partes de un PC clónico. Que a partir de ahora hace parte de considerables bibliografías acerca del montaje y puesta en marcha de un computador para la aplicación de los conocimientos adquiridos por todos y cada uno de los usuarios que en él trabajen. Para cualquier usuario de un computador, el desarrollo de la tecnología es una enorme ventaja: en cuanto tropieza contra un muro que limita su campo de acción, una nueva tecnología entra en escena y derriba ese muro. La transferencia de datos de bus local y PCI, las unidades de disco mayores y más rápidas y los nuevos procesadores son sólo algunos ejemplos de esta

tendencia. Las generaciones de los computadores se miden ya por meses en lugar de por años, este texto abarca componentes con los que la mayoría de la gente ni siquiera hubiera soñado hace un par de años. Muchas de estas innovaciones son tan importantes que resulta difícil seleccionar las más significativas. Pero, sin duda, en los primeros puestos de la lista figuran el sonido y el vídeo multimedia, que han transformado los CD−ROM de meros portadores de grandes cantidades de texto y números en discos mágicos repletos de sonido, música e imágenes en movimiento. Este texto contiene una sección completa dedicada a multimedia. Otros temas importantes que aparecen son, la transmisión de datos de bus Local VESA y PCI. Pronto posiblemente antes de que este texto llegue a manos de las personas que lo dirigen aparecerá algo nuevo que deseamos haber incluido. La tecnología del CD−ROM está cambiando incluso en este mismo momento pronto tendremos CD que alberguen más datos y se usen de manera interminable como fuentes de audio, vídeo y datos informáticos. Los PC son reversados. Abra sus carcasas herméticamente cerradas y se enfrentará a componentes con caras de póker. Pocos proporcionan alguna pista de lo que encierran en su interior. La mayoría de ellos consta de microchip de aspecto tan enigmático como esfinges, que no ofrecen más información acerca de sí mismo que algún oscuro código impreso en sus inescrutables superficies. El laberinto de pistas de circuitos grabados en las placas es un jeroglífico fascinante, pero carente de sentido. Algunas partes cruciales, como el disco duro y la fuente de alimentación, están precintadas con mensajes impresos sobre los peligros de echar un vistazo en su interior. Este texto se basa en dos ideas. Una es que la magia que se comprende es más segura y más poderosa que la magia que no se comprende. Este texto no es un manual. No busque en él instrucciones para utilizar un destornillador con esta pieza o la otra. Pero quizá el que usted sepa más sobre lo que ocurre en el interior de todos estos componentes los hace a todos ellos un poco menos extraordinarios. La segunda idea es que el conocimiento, en sí mismo, es un objetivo agradable. La información aquí redactada es con un enfoque que responde a sus reflexiones fortuitas sobre los sucesos que ocurren dentro de esa caja frente a la que se sientan miles de personas varías horas al día. Si este texto despeja sus incógnitas o hace surgir otras nuevas habrá cumplido su misión.

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OBJETIVO GENERAL Dotar a la institución de un equipo de última tecnología, como resultado de los conocimientos y la formación pedagógica adquiridos a través del pensum programático de la carrera Técnico Profesional en Electrónica y Telecomunicaciones a fin de contribuir con la formación de nuevas generaciones de alumnos. OBJETIVOS ESPECIFICOS • Integrar la práctica correspondiente a nuestros conocimientos teóricos adquiridos a lo largo del periodo de aprendizaje institucional en cuanto al ensamble y puesta en marcha de un computador. • Entender y aprender; es decir, armar el computador e identificar todas y cada una de las partes de este por cada uno de los integrantes del grupo. 1. EL COMPUTADOR Computador y ordenador, el computador puede recibir diversos nombres. El término computador procede del inglés (computer) y significa máquina de computar o calcular. Del término francés (ordinateur) procede de la denominación de ordenador, que se refiere a la tarea de poner en orden la información. Son dos perspectivas distintas y complementarias. También recibe los nombres de cerebro electrónico y de calculador, aunque este último tiene una significación más restringida. • ¿ QUÉ ES EL COMPUTADOR? Máquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y complicados procesos que requieren una toma rápida de decisiones, mediante la aplicación sistemática de criterios preestablecidos. Esta definición integra diversos elementos que se enumeran separadamente.

• Máquina. El computador tiene una estructura mecánica capaz de desarrollar actividades que, de hacerlas el hombre, requerirían el uso de capacidades intelectuales. La idea del computador como <> es adecuado sí se entiende como un mecanismo que debe ser programado (<> o <>) para cada tarea que se requiera. • Realización y control. Su actuación consiste en la realización de ciertas tareas; pero, a la vez, posee la capacidad de verificar la adecuación de los resultados obtenidos, de acuerdo con los elementos de control inherentes a su programación y estructura. Presenta capacidad de interacción entre los procesos y los elementos de la memoria central. • Gran velocidad. La más brillante característica del computador es su velocidad de operación. Si bien su manera de proceder es muy simple y mecánica, la celeridad con que elabora sus cálculos es sorprendente. El primer computador electrónico de uso o propósito general, el ENIAC, construida en 1946, fue capaz de realizar en dos horas los cálculos necesarios para resolver un problema de física, que habrían supuesto la labor de cien años de una persona. En la actualidad, la velocidad operativa es mayor y se mide en millones de operaciones por segundo. • Cálculos. Una de las actividades del computador es la realización de cálculos numéricos, generalmente para aplicaciones matemáticas. • Procesos. Otro tipo de tarea, de mayor importancia que la anterior (aunque aparase mediante cálculos), consiste en realizar procesos. Ello significa que el computador trata diversas informaciones, las ordena y combina apropiadamente según las aplicaciones de un programa. • Toma rápida de decisiones. Cada vez más, el ser humano esta llamada a tomar decisiones puntuales sobre muchas cuestiones de un proceso. El computador puede tomar estar decisiones, sin dilación ni contratiempo, siempre que se trate de aplicar los criterios establecidos por el hombre mediante el 6

programa. Desarrolla las siguientes funciones básicas: • Operaciones de entrada y salida: Acepta datos para que sean procesados y luego permite tener acceso a la información procesada. • Operaciones aritméticas: Permite que los datos numéricos sean sumados restados, multiplicados o divididos y combinaciones aritméticas. Estas y otras funciones aunque parecen simples son de gran importancia y valor por la velocidad y exactitud con que las desarrolla.

1.2. COMPUTADOR CLON Esta expresión se utiliza para describir a aquellos equipos que no han sido fabricados por una firma consolidada. En el ámbito local, existen miles de compañías dedicadas al montaje de computadores y que ofrecen productos a precios muy competitivos. Frente a los computadores clones, los equipos de marca garantizan la mano de obra en las posibles reparaciones, así como un servicio de asistencia técnica continuada. El computador que donado cuenta con las siguientes características: Board SIS 530 AVFR Drive 3 ½ Disco Duro de 20 GB Fax Modem 56K Monitor Samsung 14 Memoria Dimm 64MB Procesador PIII Unidad de CD−ROM 52X CYBER DRIVE Estabilizador de 1000 Wts. Minitorre (teclado, mouse, parlantes y microfono). 2. MOTHERBOARD El motherboard (o plaqueta madre) es el componente clave de la computadora. Contiene l microprocesador, la memoria y otros circuitos que son críticos para obtener una buena operación del PC. En otros tipos de computadores, el motherboard contiene toda o la mayoría de la circuiteria que conecta al computador con el mundo exterior, mostrando texto y gráficos en un monitor de vídeo. No en el PC. Su motherboard fue diseñada para que las sub−funciones de vídeo e interconexiones con el mundo exterior sean administradas por circuitos adicionales en tarjetas. La idea es impecable: de esta manera, se puede actualizar el PC cambiando las tarjetas. Los motherboard de los clones tienen ocho slots, los gabinetes baby tienen menos, sacrificando 7

algunos slots a cambio de un menor tamaño. Solo dos plaquetas son absolutamente necesarias para la operación de su computador: el computador de drivers y el adaptador de vídeo. Se compone de: 1. Socket en bus tipo ISA para tarjetas de 8 y 16 bits. 2. Socket en bus tipo PCI para tarjetas de 32 bits. • Conectores para unidades de disco. • Conectores de alimentación D.C. • Conectores puerto paralelo. • Conector para flopy. 7. Socket DIMM para conexión de memoria.

Figura 1. Partes de la MOTHERBOARD. • Batería de Litio para la CMOS. • Switchs para borrado de CMOS y configuración por defecto • Conector de dispositivos externos (Altavoces, teclado, mouse, LED, etc.). • Socket tipo galleta, para conexión del procesador. • Memoria cache. Figura 2. Tarjeta de la MOTHERBOARD en el mercado. • LA FUNCIÓN DE LOS ZÓCALOS Dentro de la tarjeta madre, también conocida como placa base, es costumbre construir unas ranuras, slots en terminología inglesa. La función de estos zócalos es permitir, entre otras cosas, la intersección de chips de memoria, aceleradoras gráficas, tarjetas de sonido o dispositivos de red. 3. ENCENDIDO El encendido de su computador personal, éste no es sino una colección inerte de chapa metálica, plástico, pistas metálicas y diminutas láminas de silicio. Cuando pulsa el interruptor de encendido 8

(conexión), una pequeña ráfaga de electricidad sólo de tres a cinco voltios aproximadamente inicia una cadena de eventos que logran que cobre vida de manera mágica lo que de otra forma seguiría siendo un descomunal pisapapeles. El PC es bastante estúpido al principio. Muestra una apariencia primitiva de egoísmo cuando comprueba qué partes están instaladas y en funcionamiento. Pero además de hacer inventario de sí mismo, el PC que se acaba de despertar todavía no puede hacer nada útil, nada que podamos considerar ni remotamente inteligente. El PC que a despertado puede buscar la inteligencia, en la forma de un sistema operativo que proporciona estructura a la existencia primitiva del PC. Después adquiere una auténtica educación en forma de software de las aplicaciones: programas que le indican al PC cómo realizar tareas en una forma más rápida y precisa de lo que un hombre pudiera hacerla, como un estudiante que ha aventajado a su profesor. Pero no todos los tipos de computadores tienen que soportar un renacimiento tan atormentado cada vez que se les enciende. A diario pueden encontrar muchos computadores que vuelven a la vida completamente formados en el momento en que se conectan. Quizás no les considere computadores, pero lo son: las calculadoras, el encendido electrónico del carro, el temporizador del microondas y el incomprensible programador de su vídeo. La diferencia entre estos y la gran caja de su mesa de trabajo es la integración. Los computadores construidos para llevar a cabo una tarea solamente son muy eficaces y a la hora de realizar esa tarea están integrados. Eso significa que son idiotas en lugar de sabios. 3. 1. COMO FUNCIONA LA COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO Cuando pulsa el conmutador de conexión del PC, durante unos segundos no parece que ocurran muchas cosas. Realmente, su computador esta llevando a cabo un complicado conjunto de operaciones para comprobar que todos sus componentes funcionan correctamente y para avisarle si hay algún problema. Esta operación es el primer paso llamado arranque (boot). El término procede del inglés, bootstrap, que, dentro de una frase hecha, expresaría la idea de salir adelante sin ayuda de nadie. En un PC, la rutina de carga (o bootstrapping) es necesaria porque el PC tiene que dar vida de alguna forma a todos sus componentes durante el tiempo suficiente para que pueda cumplir el objetivo de carga un sistema operativo. A continuación, el sistema operativo se encarga de tareas más complicadas que el código de arranque no puede realizar por sí solo, entre ellas conseguir que el hardware del PC interactúe con el software. Pero incluso antes de que un PC intente cargar un sistema operativo, debe cerciorarse de que todos los componentes del hardware están en marcha y de que la CPU y la memoria funcionen correctamente. Esta es la misión de la comprobación automática durante el encendido, o POST. POST es la primera tarea que realiza su PC cuando lo enciende y durante esta operación puede surgir la primera advertencia de problemas con cualquiera de los componentes. Si POST detecta un error en la pantalla, memoria, teclado o cualquier otro componente básico, genera un aviso de error mediante un mensaje en la pantalla y en el caso de que ésta forme parte del problema en la forma de una serie de pitidos. Generalmente, ni estos pitidos ni el mensaje en la pantalla son lo bastante específicos como para indicarle qué es lo que va mal. Su objetivo es apuntar hacia la dirección general del componente que tiene un problema. Un único pitido, en combinación con una visualización del indicador del DOS, significa que todos los 9

componentes han superado POST. Pero Cualquier otra combinación de pitidos cortos y largos generalmente quiere decir que hay problemas. Incluso la ausencia total de pitidos revela un problema. Esta tabla muestra como interpretar los pitidos: (*) significa cortos, (−) significa largo o su ausencia. Pitidos Pantalla Área del problema Ninguno Nada Electricidad Ninguno Sólo el cursor Electricidad Ninguno Indicador del DOS Altavoz * Indicador de DOS Normal * Pantalla de BASIC Disco *− Nada Monitor ** Nada Monitor ** Código de error Otros, usualmente memoria Varios* Código de error 305 Teclado Varios* Cualquier otro cosa Electricidad Pitido continuado Cualquier otra cosa Electricidad −* Cualquier otra cosa Placa del sistema −** Cualquier otra cosa Monitor −** Cualquier otra cosa Monitor Tabla 1. Interpretación de pitos No obstante, el hecho que no aparezca ningún mensaje de error ni se produzcan pitidos no significa que todos los componentes del hardware de su sistema funcionen como deberían. POST es capaz de detectar solo los errores más comunes. Puede identificar que un disco duro, que debería estar instalado, no lo está, pero no puede saber si existe un problema con él formateo de una unidad. En general, POST no parece ser demasiado útil, ya que muchos PC funcionan de manera tan fiable que rara vez se dispara una alarma POST. Sus ventajas son imperceptibles pero fundamentales, pues sin POST no se podría estar seguro de la capacidad del PC para realizar tareas de forma precisa y fiable. 3.2. COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO Cuando enciende su PC, una señal eléctrica sigue una ruta programada de forma permanente hasta la CPU para borrar los datos sobrantes de los registros de la memoria interna del chip. La señal restaura un registro de la CPU, llamado contador de programa, a un número específico. En el caso de los computadores AT y posteriores, al número hexadecimal es F000. Este número indica a la CPU la 10

dirección de la siguiente instrucción que necesita procesar; en este caso, la dirección es el comienzo de un programa de arranque almacenado de forma permanente en la dirección F000 de un conjunto de chips de memoria de sólo lectura (ROM) que contiene el sistema básico de I/O (BIOS) del PC. La CPU utiliza la dirección para encontrar e invocar el programa de arranque de la BIOS de la ROM, que a su vez llama a una serie de pruebas del sistema, conocidas como comprobaciones automáticas al encendido, o POST. La CPU primero realiza una comprobación de sí misma y del programa POST leyendo un código en diversas ubicaciones y cotejándolo con registros permanentes idénticos. 3.3. AUTOCOMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO La CPU comprueba si el teclado está conectado correctamente y se ocupa de verificar si se ha pulsado alguna tecla. POST envía señales con rutinas específicas del bus a todas las unidades de disco y espera una respuesta para determinar qué unidades están disponibles. En los PC de clase AT o posteriores, los resultados de las pruebas de POST se comparan con un registro de un chip específico del CMOS que es el registro oficial que indica los componentes que se han instalado. El CMOS es un tipo de chip de memoria que conserva sus datos cuando se apaga la alimentación siempre que reciba una pequeña cantidad de energía procedente de una batería. Cualquier cambio en la configuración básica del sistema debe registrarse en los datos de configuración del CMOS en todos los PC que incluyan esta configuración (solamente las clases de computadores PC y PC XT originales no utilizan una función CMOS. En los sistemas que contienen componentes que incluyan su propia BIOS, tales como algunas tarjetas controladoras de disco, ese código de BIOS se reconoce e incorpora como parte del uso de memoria y de la propia BIOS del sistema. Los PC también pueden ejecutar una operación de Plug and Play (conectar y listo) para distribuir los recursos del sistema entre los diferentes componentes. El PC ahora ya está listo para dar el siguiente paso en el procesador de arranque: la carga de un sistema operativo del disco. 4. COMO FUNCIONA EL ARRANQUE DESDE UN DISCO Un computador personal es incapaz de realizar nada útil a menos que ejecute un sistema operativo, el software que permite al PC utilizar otro software. Pero antes de ejecutar un sistema operativo, necesita alguna forma de cargar el sistema operativo desde el disco a la memoria de acceso aleatorio (RAM). Es la rutina de carga o, simplemente, el arranque: una pequeña cantidad de códigos que forman parte del PC de manera permanente. La rutina de carga posee un nombre acertado, ya que permite al PC hacer algo totalmente por su cuenta, sin necesidad de ningún sistema operativo exterior. La operación de arranque no hace gran cosa. Posee solamente dos funciones: una es la ejecución de un POST, o comprobación automática al encendido, y la otra es la búsqueda de unidades para un sistema operativo. Cuando se presentan estas funciones, la operación de arranque emprende el proceso de lectura de los archivos del sistema operativo y su copia a la memoria de acceso aleatorio. En la mayoría de los casos, el sistema operativo se carga desde el disco por dos razones. • Es más sencillo actualizar el sistema operativo cuando se carga desde un disco. Cuando una compañía como Microsoft que fabrica MS−DOS y Windows 95, los sistemas operativos para PC de más amplia utilización desea añadir nuevas características o corregir defectos graves, puede lanzar simplemente un nuevo conjunto de discos. Algunas veces todo lo que se necesita es un 11

único archivo que hace un arreglo provisional en el sistema operativo. • La otra razón para cargar un sistema operativo en el disco es que da a todos los usuarios la posibilidad de elegir los sistemas operativos. Aunque la mayoría de los PC basados en microprocesadores construidos por Intel utilizan MS−DOS, existen sistemas operativos alternativos, tales como Windows NT, Windows 95, 98, Milenium, OS/2, DR DOS y Unix. En algunas configuraciones de PC, incluso puede elegir qué sistema operativo va a utilizar cada vea que enciende su computador. Utilizaremos MS−DOS en nuestro equipo. 4.1. ARRANQUE DESDE DISCO Después de efectuar una comprobación POST de todos los componentes del hardware de un PC, el programa de arranque incluido en los chips de la BIOS de la ROM del computador comprueba la unidad A para ver si contiene un disquete formateado. Si en la unidad se ha colocado un disco, el programa busca ubicaciones específicas en el mismo para los archivos que forman las dos primeras partes del sistema operativo. Normalmente no verá estos archivos del sistema, porque cada uno está marcado con un atributo de archivo especial que los oculta del comando DIR de DOS. Para los sistemas de MS−DOS, los archivos reciben los nombres de IO.SYS y MSDOS.SYS. En los computadores IBM, los archivos se denominan IBMBIO.COM y IBMDOS.COM. Si la unidad de disquetes está vacía, el programa de arranque busca los archivos del sistema en la unidad de disco duro C. Si un disco de arranque no contiene los archivos, el programa de arranque genera un mensaje de error. Después de localizar un disco con los archivos del sistema, el programa de arranque lee todos los datos almacenados en el primer sector del disco y copia esos datos en ubicaciones especificas de la RAM. Esta información constituye el registro de arranque del DOS, se encuentra en la misma ubicación en cada disco formateado y que sólo tiene aproximadamente 512 bytes, un código lo suficientemente grande para iniciar la carga de los dos archivos de sistemas ocultos. Cuando el programa de arranque de la BIOS ha cargado en memoria el registro de arranque, en la dirección hexadecimal 7C00, la BIOS entra el control al registro de arranque mediante la bifurcación a esa dirección. El registro de arranque toma el control del PC y carga el archivo IO.SYS en la RAM. Éste contiene extensiones a la BIOS de la ROM e incluye una rutina llamada SYSINIT, que gestiona el resto del arranque. Después de cargar el IO.SYS, el registro de arranque ya no es necesario y se sustituye en la RAM por otro código. SYSINIT asume el control del proceso de arranque y carga el archivo MSDOS.SYS en la RAM, que trabaja conjuntamente con la BIOS para gestionar los archivos, ejecutar los programas y responder a las señales procedentes del hardware. 5. COMO FUNCIONA UN MICROPROCESADOR El chip del procesador es un chip de silicio que se encuentra dentro de la cáscara del chip de la CPU y que presenta características de elementos semiconductores. Las tres partes más importantes de un microprocesador son la Unidad de Control (que gestiona las instrucciones y regula la transmisión de datos), los Registros (que sirven de lugares de almacenamiento y ayudan a mantener la pista de cualquier programa activo) y la Unidad Aritmética Lógica (o ALU, que realiza operaciones matemáticas de los datos). La micro tecnología a permitido que los procesadores sean más eficientes a la hora de procesar información. Una parte del Pentium, llamada unidad de interfaz con el bus (BIU), recibe datos e instrucciones codificadas desde la memoria de acceso aleatorio (RAM) del computador. El procesador esta conectado a la RAM a través de los circuitos de la placa base del PC, que se conecta como bus.

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La unidad de interfaz con el bus envía datos y códigos a lo largo de dos rutinas independientes. Una ruta conduce a una unidad de almacenamiento de 8K, cache, utilizada para los datos. La otra rutina lleva a una cache identifica que se usa sólo para el código que indica al procesador que debe hacer con los datos. Los datos y códigos permanecen en las dos unidades cache hasta que otras partes del microprocesador los necesiten. Mientras el código espera en su cache, otra parte de la CPU llamada unidad de predicción de bifurcaciones inspecciona las instrucciones para determinar cual de las dos unidades lógicas aritméticas (ALU) puede gestionar las de manera más eficaz. Esta inspección garantiza que una de las ALU termina de ejecutar otra instrucción. El buffer de prefetch de instrucciones recupera el código etiquetado por la unidad de predicción de ramificaciones y la unidad de codificación traduce el código de software al tipo de instrucciones que la ALU puede comprender. Si algún numero de coma flotante números de fracciones decimales, tales como 33,3 necesita ser procesado, se le hace pasar a un procesador interno especializado, llamado unidad de coma flotante. Dentro de la unidad de ejecución, dos unidades lógica aritméticas procesan todos los datos que constan únicamente de enteros. Cada una de las ALU recibe instrucciones desde la unidad de descodificación de instrucciones y cada ALU procesa sus propias instrucciones simultáneamente usando datos transferidos desde la cache de datos a una especie de bloc de notas electrónicas denominado registros. Las dos unidades lógicas aritméticas y la unidad de coma flotante envían los resultados de su procesamiento a la cache de datos. Esta los reenvía a la unidad de interfaz del bus, que a su vez, los remite a la RAM. 6. MEMORIA Dentro de un mismo equipo conviven diferentes tipos de memoria. 6.1. COMO SE ESCRIBEN LOS DATOS EN LA RAM El chip de memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) es un dispositivo basado en tecnología de semiconductores. Cada chip de memoria RAM es un circuito integrado que contiene una serie de diminutos Interruptores. Cada uno de estos interruptores puede activarse o desactivarse, de forma reversible. El estado del interruptor se lee como cero si esta desactivado y uno si esta activado. Esto se traduce como código binario. Como el acceso de los datos dentro del chip no guarda ningún orden, la memoria es de acceso aleatorio. Hay dos tipos de chip de memoria RAM: Memoria RAM Dinámica y Estática. La memoria RAM dinámica utiliza condensadores lo que proporciona hasta cuatro veces la capacidad de almacenamiento de la memoria RAM Estática. Sin embargo, debido ha que estos condensadores pierden su carga con el tiempo, la memoria RAM dinámica no es permanente. La memoria RAM Estática, por otro lado, depende de interruptores de transistores, que ofrecen menor capacidad que la dinámica pero no necesitan una tarea de refresco periódica. El software, conjuntamente con el sistema operativo, envía una ráfaga de electricidad a lo largo de una línea de direcciones, que es un filamento microscópico de material conductor de electricidad grabado en un chips de RAM. Esta ráfaga identifica donde se van a registrar los datos entre las diversas líneas de direcciones de un chip de RAM. 13

En cada posición de memoria de un chip de RAM donde se pueden almacenar los datos, el impulso eléctrico enciende (cierra) un transistor conectado a una línea de datos. Un transistor es esencialmente un conductor eléctrico microscópico. Cuando se encienden los transistores, el software envía ráfagas de electricidad a lo largo de las líneas de datos seleccionadas. Cada ráfaga representa un bit, un uno (1) ò un cero (0), en la lengua materna de los procesadores y la unidad básica de la información que un computador manipula. Cuando el impulso eléctrico llega a una línea de direcciones a lo largo de la cual se ha encendido un transistor, el impulso fluye a través del transistor cerrado y carga un condensador, dispositivo electrónico que almacena energía en forma de voltaje. Este proceso se repite continuamente para renovar la carga del condensador, que, de lo contrario, se agotaría lentamente. Cuando se conecta la alimentación del computador, todos los condensadores pierden sus cargas. Cada condensador cargado a lo largo de la línea de direcciones representa un bit 1, sin carga representa un bit 0. El PC utiliza bits 1 y 0 como números binarios para almacenar y manipular toda la información. 6.2. COMO SE LEEN LOS DATOS EN LA RAM Cuando el Software desea leer los datos en la RAM, se envía otro impulso eléctrico a lo largo de la línea de direcciones, cerrando una vez mas los transistores conectados a ella. En cualquier parte a lo largo de la línea de direcciones donde exista un condensador que posea una carga, el condensador se descargara a través del circuito creado por los transistores cerrados, iniciando impulsos eléctricos a lo largo de las líneas de datos. El software reconoce las líneas de datos de las cuales producen los impulsos e interpreta cada impulso como un 1, y toda línea de la cual no recibe un impulso como un 0. La combinación de los unos (1) y ceros (0) de ocho líneas de datos forman un único byte de datos. 6.3. MEMORIA ROM El chip de memoria ROM (memoria de solo lectura) es un dispositivo de almacenamiento de memoria de solo lectura basado en tecnología de semiconductores. Consiste en una matriz de diminutos cables que están impresos en un chip a partir de un patrón maestro. Donde existen intersecciones de estos cables (denominadas bit−holding justions), si los cables están impresos como contactos (y la electricidad puede pasar a través de ellos) la intersección se lee como un circuito cerrado. Si el circuito no esta intacto, se lee como abierto. El ordenador lee los circuitos abiertos como ceros y los circuitos cerrados como unos. Esto se traduce como código binario. Como su nombre lo indica, estos chips son de sólo lectura y el ordenador no puede escribir en ellos. Otro tipo de chip de memoria ROM es el programable (PROM). Consiste en una matriz de transistores. Los chips PROM pueden programarse quemando los transistores individuales selectivamente para proporcionar el patrón de memoria deseado. Tiene la ventaja que cada patrón individual no tiene que ser llenado o programado por el fabricante. Aunque existe otro tipo de memoria ROM, la memoria EPROM, que puede borrarse y programarse de forma reversible. Consiste en transistores de efecto de campo que pueden programarse sometiéndolos a bajo voltaje. Esto deshabilita la capacidad conductora del transistor, abriendo el circuito temporalmente. Al someter a los chips EPROM a radiación ultravioleta a través de una pequeña ventana en el chip, los transistores recuperan su capacidad. Esto los convierte en reutilizables. • MEMORIA CACHE 14

La memoria cache forma parte de la MOTHERBOARD y el microprocesador (hay dos tipos)y se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador. Existe cache primaria y cache secundaria. La cache primaria esta definida por el procesador y no la podemos quitar o poner. La cache secundaria se puede añadir a la MOTHERBOARD. • BIOS Los chips de memoria BIOS(Basic Input/Outout System) del ROM presentan un conjunto de instrucciones que permite activar una variedad de elementos periféricos (monitores, dispositivos, memoria, etc.) para transferir información a través del sistema. El BIOS es el elemento que define principalmente la compatibilidad con el sistema IBM. Sus rutinas definen el comportamiento del ordenador y son estándares. 6.6. COMO FUNCIONA PLUG AND PLAY Cuando enciende un sistema Plug and Play, él arbitro principal entre Software y Hardware, la BIOS (sistema básico de entrada y salida) es el componente que en primer lugar se ocupa de la situación. La BIOS busca todos los dispositivos necesarios para que el PC pueda funcionar correctamente como una tarjeta de vídeo, el teclado y una unidad de disquetes mediante sus identificadores exclusivos, que son códigos activados de manera permanente en la ROM. A continuación, la BIOS pasa el control al sistema operativo. El sistema operativo ejecuta controladores especiales llamados enumeradores, programas que actúan como interfaz entre el sistema operativo y los diferentes dispositivos. Existen enumeradores de bus, enumeradores para un tipo especial de bus denominado SCCI (interfaz para pequeños sistemas de conmutación), enumeradores de puerto, y algunos más. El sistema operativo pide a cada numerador que identifique los dispositivos que va a controlar y los recursos que necesita. El sistema operativo toma la forma de los enumeradores y la almacena en un árbol del hardware, que es una base de datos almacenada en la RAM. A continuación, el sistema operativo examina en el árbol de hardware el arbitraje de recursos, es decir, el sistema operativo decide que recursos por ejemplo, interrupciones(IRQ) va a asignar a cada dispositivo. Después el sistema indica a los enumeradores los recursos que asigno a sus respectivos dispositivos. Los enumeradores guardan la enumeración sobre asignación de recursos en los registros programables microscópicos de los periféricos, que son una especie de blocs de notas digitales situados en los chips de memoria. Por último, el sistema operativo busca el controlador de dispositivos apropiado para cada dispositivo. Un controlador de dispositivos es un pequeño código de modulo adicional para el sistema operativo, que le proporciona a estos datos sobre una parte del hardware con el cual el sistema necesita comunicarse. Si este no encuentra el controlador de dispositivo que necesita, le indica al usuario que lo instale. Entonces, el sistema carga todos los controladores de dispositivo necesario y le dice a cada controlador que recursos esta utilizando su dispositivo. Los controladores de dispositivo inicializan sus dispositivos respectivos y el sistema concluye el arranque. 7. ALMACENAMIENTO DE DATOS Los Discos Duros son probablemente el medio de almacenamiento más completo. Almacenan y recuperan los datos rápidamente, tienen la capacidad de guardar grandes volúmenes de datos y son económicos si se tiene en cuenta el costo por megabytes. Pero, generalmente los discos duros no son portátiles. Las unidades de cinta proporcionan un almacenamiento offline prácticamente ilimitado a un bajo costo, pero son demasiado lentas para su uso con fines distintos de un medio de 15

copia de seguridad. 7.1. CÓMO FUNCIONA EL ALMACENAMIENTO EN DISCO Los discos son el medio más frecuente de almacenamiento de datos permanentes; sus capacidades pueden oscilar entre unos cientos de kilobytes y varios gigabytes, pero todos ellos tienen algún elemento en común. En primer lugar, la forma en que el mecanismo de una unidad crea los unos (1) y los ceros (0) que componen el lenguaje binario de los computadores puede diferir, pero el objetivo es modificar microscópicamente las pequeñas zonas de la superficie del disco, de manera que unas zonas representen los ceros(0) y otras representen los unos(1). Otro elemento en común es el esquema que determina los datos en el disco. El sistema operativo del computador, que en la mayoría de los computadores personales es MS−DOS, define este esquema. El sistema operativo controla tantas operaciones de un PC que muchos usuarios de PC olvidan que DOS son las siglas de Sistema Operativo de Disco y que, originalmente, su función principal era controlar unidades de disco. Antes de que pueda almacenar cualquier información en un disco magnético, primero se debe formatear el disco. Al hacerlo se crea un mapa de carreteras que permiten a la unidad almacenar y encontrar datos de una manera ordenada. Este mapa de carreteras consta de códigos magnéticos que están insertados en la película magnética de la superficie del disco, que dividen la superficie de este en sectores (trozos de pastel) y pistas (círculos concéntricos). Estas divisiones organizan el disco de modo que es posible grabarlo de manera lógica y permite un acceso rápido mediante los cabezales de lectura/escritura que se desplazan hacia delante y hacia atrás en el disco mientras este gira. El número de sectores y pistas que caben en un disco determina la capacidad de éste. Una vez formateado un disco, escribir o leer incluso el archivo más sencillo es un proceso complicado. En este proceso participan el software, el sistema operativo, la BIOS (Sistema Básico de Entrada/Salida) del PC, los controladores de dispositivos que le indican al sistema operativo como utilizar el hardware de módulos adicionales, tales como una unidad SCSI o una unidad de cinta, y el mecanismo de la propia unidad de disco. 7.2. CÓMO ESCRIBIR Y LEER BITS EN UN DISCO Antes de escribir cualquier dato en el disco, las partículas de hierro están dispersas según un patrón aleatorio dentro de una película magnética que recubre la superficie del disco. Esta película es similar a la que cubre la superficie de las cintas de audio y vídeo. Para organizar las partículas en datos, la electricidad se desplaza a través de una bobina de alambre enrollado de un núcleo ferromagnético en el cabezal de lectura/escritura del mecanismo de la unidad; el cabezal está suspendido sobre la superficie del disco. La superficie convierte el núcleo en un electroimán que puede imitar las moléculas del revestimiento, algo muy parecido a cuando se usa un imán para jugar con limaduras de hierro. Al pasar sobre el disco, la bobina induce un campo magnético en el núcleo. El campo, a su vez, magnetiza las moléculas de hierro del revestimiento del disco, de forma que sus polos positivos apuntan hacia el polo negativo del cabezal de lectura/escritura, y sus polos negativos apuntan hacia el polo positivo del cabezal. Los polos positivos y negativos se representan aquí con los colores rojo y azul, respectivamente. Después de que el cabezal crea una banda magnética en el disco que gira, se forma una segunda banda a su lado. Conjuntamente, las dos bandas representan el elemento menor de los datos que un computador puede manipular: un bit. Si éste va a representar un 1 binario, después de crear la primera banda, la corriente de la bobina se invierte, de manera que los polos magnéticos del núcleo se intercambian y las moléculas de la segunda 16

banda se magnetizan en la dirección opuesta. Si el bit es un cero 0 binario, las moléculas de ambas bandas se alinean en la misma dirección. Cuando se almacena un segundo bits, la polaridad de su primera banda es siempre opuesta de la banda precedente, con el fin de indicar que comienza un nuevo bits. Incluso la unidad más lenta tarda una fracción de segundo en crear cada banda. En la ilustración siguiente, los bits almacenados representan el número binario 1011, que es 11 en números decimales. Para leer los datos, no se envía nada de corriente el cabezal de lectura/escritura cuando pasa sobre el disco. En vez de eso, tiene lugar de inversión magnética del proceso de escritura. Los grupos de moléculas polarizadas del revestimiento del disco son, por sí mismas, diminutos imanes que crean un campo magnético a través del cual pasa el cabezal de lectura/escritura. El movimiento del cabezal a través del campo magnético genera una corriente eléctrica que se desplaza en una u otra dirección a través de los hilos que salen del cabezal. La dirección en que fluye la corriente depende de las polaridades de las bandas. Mediante la detección de las direcciones del desplazamiento de la corriente, el computador puede saber sí el cabezal de lectura/escritura pasa sobre un 1 o un 0. 7.3. COMO FUNCIONA UN DISCO DURO Una caja metálica y hermética protege los componentes internos de las partículas de polvo que podrían obstruir la estrecha separación entre las cabezas de lectura/escritura y los platos, además de provocar el fallo de la unidad a causa de la apertura de un surco en el revestimiento magnético de un plato. En la parte inferior de la unidad, una placa de circuito impreso, conocido también como placa lógica, recibe comandos del controlador de la unidad, que a su vez es controlado por el sistema operativo. La placa lógica convierte estos comandos en fluctuaciones de tensión que obligan al actuador de los cabezales de mover estos a lo largo de las superficies de los platos. La placa también se asegura de que el eje giratorio que mueve los platos de vueltas a una velocidad constante, y de que la placa le indique a los cabezales de la unidad en que momento deben leer y escribir en el disco. Un eje giratorio conectado a un motor eléctrico hace que ocho platos revestidos magnéticamente giren a varios miles de vueltas por minuto. Él número de platos y la composición del material magnético que los recubre determinan la capacidad de la unidad. Generalmente, los platos actuales están recubiertos de una aleación de aproximadamente la trimillonésima parte del grosor de una pulgada. Un actuador de cabezal empuja y tira del grupo de brazos del cabezal de lectura/escritura a lo largo de las superficies de los platos con suma precisión. Alinea las cabezas con las pistas que forman circuitos concéntricos sobre la superficie de los platos. Los cabezales de lectura/escritura, unidos a los extremos de los brazos móviles, se deslizan a la vez a lo largo de las superficies de los platos giratorios del disco duro. Los cabezales escriben en los platos los datos procedentes del controlador de disco alimentando las partículas magnéticas sobre las superficies de los platos; los cabezales leen los datos mediante la detección de las polaridades de las partículas ya alineadas. Cuando el usuario o su software le indican al sistema operativo que lea o escriba un archivo, el sistema operativo ordena al controlador del disco duro que mueva los cabezales de lectura/escritura a la tabla de asignación de archivos de la unidad, o FAT en DOS (VFAT en Windows). El sistema operativo lee la FAT para determinar en que cluster del disco comienza un archivo preexistente, o que zonas del disco están disponibles para albergar un nuevo archivo. Un único archivo pierde diseminarse entre cientos de clusters independientes dispersos a lo largo de 17

varios platos. El sistema operativo almacena el comienzo de un archivo en los primeros clusters que encuentre enumerados como libres en la FAT. Ésta mantiene un registro encadenado de los clusters utilizados por un archivo y cada enlace de la cadena conduce al siguiente cluster que contiene otra parte más del archivo. Una vez que los datos de la FAT han pasado de nuevo al sistema operativo a través del sistema electrónico de la unidad y del controlador del disco duro, el sistema operativo de instrucciones a la unidad para que omita la operación de sus cabezales de lectura/escritura a lo largo de la superficie de los platos, leyendo o escribiendo los cluster sobre los platos que giran después de los cabezales. Después de escribir un nuevo archivo en el disco, el sistema operativo vuelve a enviar los cabezales de lectura/escritura a la FAT, donde elabora una lista de todos los clusters del archivo. • COMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA Cuando utiliza el Software para una unidad de cartucho de ¼ de pulgada con el fin de generar un comando de copia de seguridad, el programa lee la tabla de asignación de archivos de su disco duro para localizar los archivos donde le ha indicado realizar una copia de seguridad. El Software escribe la información del directorio un buffer de 32 K de la RAM de su PC. Después, copia los archivos en el mismo buffer. Cada archivo lleva un prefacio con información de cabecera que identifica el archivo y su ubicación en el árbol de direcciones del disco duro. Si el controlador de la unidad de cinta incluye chips que gestionan correcciones de errores, el software de copia de seguridad vuelca todo el buffer de la RAM en el propio buffer del controlador, donde los chips añaden códigos de corrección de errores (EC). Si el controlador no tiene corrección de errores incorporada, el software calcula los códigos de EC basándose en el patrón de bits 0 y 1 de los archivos, los añade al final de los datos en el buffer de la RAM y copia los contenidos de este en el controlador. Una vez transferidos los datos al controlador, el buffer de la RAM queda libre para recibir el siguiente bloque de datos del disco. El controlador de la unidad de cinta envía señales al mecanismo de la cinta para iniciar el movimiento de esta. La unidad QIC depende de los cartuchos para mantener tensa la cinta. Cuando el rodillo de avance de la unidad hace girar el rodillo del cartucho, una correa elástica enrollada en los carretes de la cinta se estira ligeramente al sujetar la cinta, garantizando que la fuerza de tracción del carrete receptor se corresponda con la resistencia del carrete alimentador. Esto hace que la cinta ejerza una presión constante contra el cabezal de la unidad, minimizando los errores de lectura y escritura. El controlador envía un flujo de datos al cabezal de escritura de la unidad. Muchas unidades de cinta poseen un cabezal de lectura y escritura simultanea de tres partes. Dos cabezales de lectura flanquean un cabezal de escritura central que transfiere los datos al revestimiento magnético de la cinta. Dependiendo de la dirección en que se mueva la cinta, uno de los cabezales de lectura lee los datos que acaba de escribir el cabezal de escritura, para verificar que coincidan con los que el cabezal de escritura envío a la cinta. Si coinciden, el buffer del controlador se vacía y la unidad pasa a la siguiente sección de datos del disco. Si no coinciden, sé reescribe en el siguiente tramo de la cinta. • UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA DE CARTUCHO DE ¼ DE PULGADA (QIC) Cuando utiliza el software para una unidad de cartucho de ¼ de pulgada con el fin de generar un comando de copia de seguridad, el programa lee la tabla de asignación de archivo de su disco duro para localizar los archivos donde le ha indicado realizar una copia de seguridad. El software escribe la información del directorio en un buffer de 32 K de la RAM de su PC. Después, copia los archivos en el mismo buffer. Cada archivo llena un prefacio con información de cabecera que identifica el archivo y su ubicación en el árbol de directorios del disco duro. 18

Si el controlador de unidad de cinta incluye chips que gestionan corrección de errores, el software de copia de seguridad vuelca todo el buffer de la RAM en el propio buffer del controlador, donde los chips añaden códigos de corrección de errores (EC). Si el controlador no tiene corrección de errores incorporada, el software calcula los códigos de EC basándose en el patrón de bits 0 y 1 de los archivos, los añada al final de los datos en el buffer de la RAM y copia los contenidos de éste en el del controlador. Una vez transferidos los datos al controlador, el buffer de la RAM queda libre para recibir el siguiente bloque de datos del disco. El controlador de la unida de cinta envía señales de mecanismo de la cinta para iniciar el movimiento de ésta. Las unidades QIC dependen de los cartuchos para mantener tensa la cinta. Cuando el rodillo de avances de la unidad hace girar el rodillo del cartucho, una correa elástica enrollada en los carretes de la cinta se estira ligeramente al sujetar la cinta, garantizando que la fuerza de tracción del carrete receptor se corresponde con la resistencia del carrete alimentador. Esto hace que la cinta ejerza una presión constante contra el cabezal de la unidad, minimizando los errores de lectura y escritura. El controlador envía un flujo de datos al cabezal de escritura de la unidad. Muchas unidades de cinta poseen un cabezal de lectura y escritura simultánea de tres partes. Dos cabezales de lectura flanquean un cabezal de escritura central que transfiere los datos al revestimiento magnético de la cinta. Dependiendo en la dirección en que se mueva la cinta, uno de los cabezales de lectura lee los datos que acaba de escribir el cabezal de escritura, para verificar que coinciden con los que el cabezal de escritura envío a la cinta. Si coinciden, el buffer del controlador se vacía y la unidad pasa a la siguiente sección de datos del disco. Si no coinciden, sé reescriben en el siguiente tramo de la cinta. El formato de una cinta QIC generalmente tiene de 20 a 32 pistas paralelas. Cuando la cinta llega a cualquiera de los extremos de un carrete, su movimiento se invierte y el flujo de datos hace un bucle en espiral hasta la siguiente pista exterior. Cada pista se divide en bloques de 512 o 1.024 bytes, y los segmentos generalmente tienen 32 bloques. De estos, ocho poseen códigos de corrección de errores. Además, al final de cada bloque, la unidad calcula una comprobación de redundancia cíclica (CRC) para una corrección de errores adicional y la añade al bloque. La mayoría del Software de copias de seguridad reserva espacio para un directorio de archivos con copias de seguridad al principio de la pista 0 o en la pista de un directorio independiente. A medida que cada extremo de la cinta se aproxima al cabezal de la unidad, unos orificios perforados en la cinta indican a aquella que invierta la dirección de la cinta y que cambie la zona activa del cabezal de grabación hacia arriba o hacia abajo hasta la siguiente pista y siga grabando. Cuando se han escrito todos los datos en la cinta, el software de copias de seguridad actualiza el directorio de la cinta con las posiciones de la pista y de segmentos de los archivos con copias de seguridad. 8. CÓMO SE FORMATEA UN DISCO Cuando unidad magnética a de utilizar un disco nuevo por primera vez su primera tarea ha de ser formatearlo, para poder trabajar con él; para ello escribe en la superficie del disco un patrón de unos (1) y ceros (0), como señales magnéticas. Este patrón divide el disco de forma radial en sectores y círculos concéntricos. A medida que el cabezal de lectura/escritura se desplaza hacia delante y hacia atrás sobre los discos que giran, lee estas señales magnéticas para determinar donde se encuentra en relación con los datos de la superficie del disco. La combinación de dos o más sectores en una única pista forma un cluster o bloque. El número de bytes de un cluster puede variar según la versión del DOS utilizada para formatear el disco y según el tamaño de éste. Un cluster es la unidad mínima que usa DOS para almacenar información. Incluso si un archivo tiene un tamaño de sólo 1 byte, se puede utilizar un cluster completo de 256 bytes para albergar el archivo. El número de sectores y pistas y, por consiguiente, el número de clusters que puede crear 19

una unidad en la superficie de un disco determina la capacidad de este. La unidad crea un archivo especial ubicado en el sector 0 del disco. ( En el mundo de los computadores, con frecuencia la numeración comienza por 0 en vez de por 1). Este archivo es la tabla de asignación de archivos, o FAT, que es el lugar donde DOS almacena información sobre la escritura de directorios de disco y sobre los clusters utilizados para almacenar determinados archivos. En las versiones más recientes de DOS, se guarda una copia idéntica de la FAT en otra ubicación, en caso que se deterioren los datos de la primera FAT. Generalmente nunca vera los contenidos de ninguna de las FAT. 8.1. COMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE DISQUETES Cuando se introduce en su unidad, un disquete de 31/2 ejerce presión en un sistema de palancas. Una palanca abre el obturador para dejar al descubierto el cookie, el disco de mylar recubierto en ambas caras con un material magnético en el que se puede grabar datos. Otras palancas y engranajes mueven dos cabezales de lectura/escritura hasta que estos casi contactan con el cookie por ambas caras. Los cabezales, que son diminutos electroimanes, utilizan impulsos magnéticos para cambiar la polaridad de las partículas metálicas insertadas en el revestimiento de disco. La placa de circuito impreso de la unidad recibe señales, incluidos los datos y las instrucciones para escribir esos datos en el disco, desde la placa controladora de la unidad de disquetes. La placa de circuito impreso convierte las instrucciones en señales que controlan el movimiento del disco y los cabezales de lectura/escritura. Si las señales incluyen instrucciones para escribir datos en el disco, la placa de circuito impreso comprueba primero que no se ve una luz a través de una pequeña ventana obturable, situada en una esquina del alojamiento del disco. Pero si la ventana esta abierta y un fotodiodo de la cara opuesta del disco detecta un haz procedente de un diodo emisor de luz, entonces la unidad sabe que el disco esta protegido contra escritura y rehusa grabar nuevos datos. Un motor situado debajo del disco hace girar un eje que engrana con una muesca del centro del disco, haciendo que este gire. Un motor paso a paso que puede dar una cantidad especifica de vueltas en cualquier dirección de acuerdo con las señales de la placa de circuito impreso mueve un segundo eje que lleva grabada una estría helicoidal. Dentro de esta descansa un brazo unido al cabezal de lectura/escritura. A medida que el eje gira, el brazo se mueve hacia delante y hacia atrás, posesionando las cabezas de lectura /escritura sobre el disco. Cuando los cabezales están en la posición correcta, unos impulsos eléctricos crean un campo magnético en uno de los cabezales, para escribir datos en la superficie superior o inferior del disco. Cuando los cabezales leen los datos, reaccionan ante los campos generados por las partículas metálicas del disco. Instalación Paso 1: Instalación física. • Usar muñequera antiestática. • Descargar la electricidad del cuerpo colocando la mano sobre la caja del PC.

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• Desenchufar el PC y extraer la cubierta. • Colocar el drive en la torre de la unidad central • Enchufarlo a la toma de corriente. • Es un cable que sale de la fuente de alimentación, con el conector de color blanco y cuatro entradas pequeñas. • Conectarle en cable en la placa. • La conexión del cable al drive es en la entrada donde hay un cambio en el cable. • La conexión del cable a la placa base se hace con la parte tintada de rojo hacia donde esté impreso el "1". • Atornillar la unidad. • Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento. Paso 2: Instalación software. • Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte. 9. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Todas las tareas que puede realizar un computador no tendrían sentido si no existiera la manera de poner en comunicación el PC con el mundo exterior. En los primeros computadores personales las instrucciones y los datos de los programas se introducían en el computador accionando conmutadores eléctricos. Actualmente, las formas de comunicación con un PC abarcan dispositivos como: Los teclados, los tubos de rayos catódicos CRT, los módems, exploradores, ratones y cámaras digitales, que nos ayudan a tener información e instrucciones del mundo exterior. Aparte de CRT existen una gran variedad de pantallas de avanzada tecnología, incluida la Super VGA y la de color de matriz activa, e impresoras capaces de mucho más que reproducir letras. Cada vez que se leen o escriben datos en una unidad de disco o en una memoria, se utilizan los servicios de la BIOS (Sistema básico de entrada/salida) del computador. Sin embargo tendemos a asociar la entrada y la salida solamente con aquellos dispositivos, como el teclado, monitor y ratón que podemos ver y tocar. Sin estos dispositivos, incluso el PC más potente que se pueda imaginar no sería nada más que una incómoda herramienta para los profesores de la informática y una curiosidad para el resto de los mortales. 9.1. COMO FUNCIONA UN BUS Generalmente consideramos la entrada y la salida I/O como un modo de comunicarnos con nuestros computadores, lo cual puede ser cierto desde nuestro punto de vista, pero por lo que refiere a su PC, en la entrada y salida I/O hay mucho más por que preocuparse. Millones de bits de información pasan constantemente como un relámpago entre los componentes de su PC incluso cuando parecen estar simplemente allí. Varios policías de trafico llamados controladores de entrada y salida I/O, trabajan con el procesador para asegurarse de que todo este intercambio de datos no provoca un atasco de 21

circulación, o peor aún, un accidente. El bus establece el sistema de pistas de estos datos. Transporta los datos entre el procesador y otros componentes. Pero no hay una solo parte de la placa del PC a la que señalar con el dedo u decir ese es el bus Éste es un complejo conglomerado de circuitos eléctricos llamados pistas. Éstas se imprimen en la parte superior e inferior de la placa base, que es la placa de circuito principal de su PC . El bus también incluye un surtido de microchips y las ranuras en las que conectar las placas de circuitos de expansión, a menudo llamadas adaptadores o tarjetas de expansión. Algunas veces el bus recibe el nombre de bus de expansión y las ranuras rodeadas de docenas de contactos metálicos se las denomina ranuras de expansión o ranuras de adaptador. La idea de disponer las ranuras en las que conectar otras placas de circuito impreso para que trabajen con la placa base principal es una de las mejores características de los computadores personales. Sin ellas, usted se quedaría atascado con cualquier tipo de vídeo, controlador de disco y otra circuitería que estuviera conectada de forma permanente a la placa base. Por ejemplo, las ranuras de expansión le permiten quitar una tarjeta que controla la pantalla de vídeo y sustituirla por una nueva tarjeta de vídeo que manipule los gráficos de Windows más rápidamente. Actualmente existe la tendencia de convertir algunos componentes, tales como los puertos paralelos, el puerto serie y los controladores de vídeo, en partes integrales de la placa base El primer cambio en el bus del PC originalmente fue el aumento de la capacidad de ésta para transferir sólo 8 bits de datos a la vez. Cuando IBM introdujo el computador IBM AT EN 1984, el nuevo sistema incluiría ranuras de expansión con más conectores para enviar 16 bits de datos a la vez: dos veces la información que el bus original. Este bus, llamado ISA (Arquitectura Estándar Industrial), es el más frecuente y hoy en día aparece aun en la mayoría de los nuevos PC, aunque por lo general en combinación con otros tipos de ranuras de expansión. 9.2. DIFERENCIAS ENTRE LAS TARJETAS DE EXPANSION Tarjeta expansión de 8 bits Los datos se transmiten entre las ranuras de expansión y otros componentes del bus solo a lo largo de 8 líneas de datos paralelas. Estas usan solamente una parte de los 31 pares de los conectores que caven en la ranura de expansión. Al igual que las placas más recientes, instrucciones y direcciones para posiciones de datos de las placas de expansión o de la memoria. Tarjeta MCA de 32 bits La tarjeta Microcanal (MCA) de IBM utiliza 32 de sus 93 líneas para enviar y recibir datos. También incluye una circuiteria especial que, igual que la tecnología Plug and Play, facilita la instalación de la tarjeta. La ranura de expansión de MCA, cuya clonación IBM no permitió a otras compañías durante mucho tiempo, no admitirá tarjetas de adaptador ISA o de 8 BITS. Tarjeta ISA o de 16 bits Con 16 pares de conectores más, la tarjeta ISA (Arquitectura Estándar Industrial) transmite datos a través de 16 líneas de datos, duplicando la cantidad de datos que transfiere en comparación con una tarjeta de 8 bits. Este es el tipo más frecuente de tarjeta de expansión incluso los PC con ranuras de bus local más rápidas y recientes disponen aun de ranuras de expansión ISA. Una tarjeta de 16 bits es bastante potente para componentes tales como los teclados, los puertos serie y paralelo y los módems internos que no manipulan las excepcionales cantidades de datos transmitidas por las tarjetas controladas de vídeo, red y disco. Tarjeta EISA de 32 bits El diseño EISA, Arquitectura Estándar Industrial Extendida, puede utilizar tarjetas de expansión diseñadas específicamente para trabajar con los 97 conectores de ranura divididos en dos niveles. Estar tarjetas especificadas de EISA transmiten 32 bits de datos a la vez y, como MCA y Plug and Play son más fáciles de instalar. Pero las ranura EISA también admiten tarjetas 22

de 8 bits y 16 bits. Las lengüetas de plástico permiten que las tarjetas más antiguas encajes solo lo suficiente en la ranura como para entrar en contacto con el primer nivel de conectores, que funcionan lo mismo que los conectores ISA. Pero las placas diseñadas específicamente para las ranuras EISA pueden introducirse más profundamente y alinear sus componentes con la fila interior de conectores que manipulan señales basándose en especificaciones EISA. 9.3. BUSES LOCALES Los Buses Locales se usan en controladoras que deben transferir gran cantidad de información a altas velocidades, como las tarjetas de vídeo, controladoras de disco duro, etc. Existen dos estándares de Bus Local VESA PCI Tarjeta de Bus Local (Bus VL) de Vesa de 32 bits Las tarjetas diseñadas para las ranuras de bus local (Bus VL) de VESA, Asociación de Estándares de Electrónica DE Vídeo, se dividen en un conjunto de conectores basados en la ranura ISA y un conjunto independiente de 36 pares más de conectores más pequeños, que transportan la información de bus local. Las tarjetas de bus VL trabajan con datos de 32 bits. Tarjeta de bus Local de PCI de 32 bits Los adaptadores de bus local de PCI (Interconexión De Componentes Periféricos) poseen conectores similares a los de las tarjetas MCA y EISA. Todos manipulan 32 bits de datos a la vez y son más pequeños y están empaquetados de forma más compacta que las conexiones ISA. Pero las ranura PCI no admitirán tarjetas ISA o de 8 bits. NOTA: La gran variedad de buces que existen en el mercado no sólo se han dado por el deseo del hombre de transmitir datos a gran velocidad sino que también se ha dado por que algunas empresas diseñadora de este dispositivo no han permitido clonar algunos diseños, sumando a estas la no compatibilidad de algunos buces con nuevas generaciones. Actualmente existe variedad los cuales nos ofrecen grandes ventajas en el proceso de datos a altas velocidades. • COMO FUNCIONA EL TECLADO Un usuario tiene un contacto mucho más directo con el teclado de su PC que con cualquier otro componente. A pesar de la importancia del teclado, la mayoría de los fabricantes y demasiados usuarios le prestan poca atención. Actualmente los teclados están equipados con bolas de guía incorporadas o con algún otro tipo de dispositivo para señalar y otros ofrecen diferentes inclinaciones, algo que los diseñadores esperan que contribuirá a evitar el síndrome del movimiento repetitivo. Los escasos cambios radicales aparecidos, teclados cóncavos con las teclas equidistantes de los dedos o teclados que puedan accionarse con una sola mano no han despertado mucho interés. 9.5. EL TECLADO Y LOS CÓDIGOS DE EXPLORACIÓN Independientemente de la clase de tapa de la tecla que se use, su pulsación provoca un cambio en la corriente que fluye por los circuitos asociados a esta tapa de tecla. Un microprocesador, incorporado en el teclado explora, constantemente los circuitos que conducen a 23

las tapas de las teclas. Detecta el aumento o la disminución de la corriente de la tecla pulsada. Al detectar un aumento o una disminución de la corriente, el procesador puede indicar cuándo se ha pulsado o cuándo se ha soltado una tecla. Cada tecla tiene un conjunto de códigos exclusivo, incluso cuando las teclas les parecen idénticas a los usuarios. El procesador puede, por ejemplo, distinguir entre la tecla de mayúscula izquierda y derecha. Para distinguir una señal real de una fluctuación de corriente aberrante, la exploración se repite cientos de veces cada segundo. El procesador sólo actúa sobre las señales detectadas en dos o más exploraciones. Dependiendo de que circuito de tecla lleve una señal al microprocesador, el procesador genera un número, denominado código de exploración. Existen dos códigos de exploración por cada tecla, uno para cuando se pulse la tecla y otro para cuando se suelta. El procesador almacena el número en el propio buffer de memoria del teclado y lo carga en una conexión de puerto donde la pueda leer la BIOS del computador. Entonces, el procesador envía una señal de interrupción por el cable del teclado, para indicarle al procesador que un código de exploración está encargado por él. Una interrupción le indica al procesador que deje lo que está haciendo, sea lo que sea, y desvíe su atención hacia el servicio solicitado por el interruptor. La BIOS lee el código de exploración del puerto del teclado y envía una señal al teclado que le indica a éste que puede borrar de su buffer el código de exploración. Si el código de exploración es para una de las teclas de mayúsculas ordinarias o para una de las teclas consideradas teclas mayúsculas especiales y teclas de conmutación −, , , , o − la BIOS cambia dos bytes en una zona especial de la memoria para mantener un registro de cuál de estas teclas se ha pulsado. Pin 1

Descripción Reloj del teclado

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Datos del teclado

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N.C.

4

Tierra

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+5V C.C.

Tabla 2. Conector del teclado. En cada una de las demás teclas, la BOS comprueba esos bytes para determinar el estado de las teclas de mayúsculas y de conmutación. Dependiendo del estado indicado por esos bytes, la BIOS convierte el código de exploración apropiado en un código ASCCI, usado por el PC, que representa un carácter o un código especial para una tecla de función o una tecla de movimiento del cursor. Los caracteres en minúscula tienen diferentes códigos ASCCI. En cualquier caso, la BIOS coloca el código ASCCI o de teclas especiales en su propio buffer de memoria, donde es recuperado por el sistema operativo o el software de aplicación tan pronto como termina cualquier operación en curso. Instalación Paso 1: Instalación física. • Conectar el teclado a la entrada de la torre.

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Paso 2: Instalación software. • Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte. 9.6. CÓMO FUNCIONA UN RATÓN En un teclado no hay nada natural e intuitivo. Ningún niño nace sabiendo cómo teclear e incluso cuando se aprende esta destreza, es algo que tiene poco sentido: nada puede dar una explicación sensata de por qué las teclas alfanuméricas están dispuestas de esa manera. Para muchos, el teclado es una barrera para saber usar un computador. Incluso par aun mecanógrafo experimentando, no hay nada intuitivo en el hecho de teclear /FS para guardar un archivo en Lotus 1−2−3 para DOS. Los ingenieros apostaría a que ninguno era mecanógrafo del centro de investigación de Palo Alto (PARC) DE Xerox Corporation desarrollaron un concepto estudiado por primera vez por Douglas C. Engelbert del Centro de investigación de Stanford. El concepto era un dispositivo para señalar, algo que un usuario de computadores pudiera mover con su mano, provocando un movimiento correspondiente en la pantalla. Debido a su tamaño y a su cable similar a una cola, el dispositivo le pusieron el nombre de ratón. Apple Computer hizo del ratón una característica estándar de sus computadores Macintosh y con la popularidad de Windows, el ratón se ha convertido también en parte del equipo estándar de todos los PC. El ratón no es el único dispositivo para señalar que se ha inventado. El Joystick esencialmente lleva a cabo la misma tarea, pero no parece adaptarse muy bien a todas las situaciones. Las tabletas digitalizadoras gozan de popularidad entre los arquitectos e ingenieros que deben convertir los movimientos precisos de un lápiz en líneas sobre la pantalla. Las pantallas táctiles, en las que se pulsa con el dedo o con un lápiz óptico especial, producen fatiga al usarlas durante demasiado tiempo. El ratón y su primo, el trackball, han sobrevivido a los otros métodos más incómodos de navegar con el teclado. Los ratones no podrán sustituir nunca el teclado, pero pueden complementarlo haciendo tareas tales como mover y apuntar hacia objetos en pantalla, tareas para las que las teclas de cursor no están preparadas. Con el ratón, usted controla su PC apuntando hacia imágenes en lugar de tener que introducir comandos. 9.7. RATÓN O MOUSE Cuando mueve un ratón mecánico arrastrándolo sobre una superficie plana, una bola hecha de goma o goma sobre acero que sobresale de la parte inferior del ratón gira en la dirección del movimiento. A medida que la bola gira, toca y hace girar dos rodillos instalados formando un ángulo de 90 grados uno con otro. Un rodillo responde a los movimientos de avance y retroceso del ratón, que se corresponde con los movimientos verticales en la pantalla. El otro rodillo detecta los movimientos laterales, que se corresponden con los movimientos de un lado a otro de la pantalla. Cada rodillo está unido a una rueda, conocida como codificador, de forma muy parecida al tren de transmisión de un coche, que está unido por sus ejes a las ruedas. A medida que los rodillos den vueltas, hacen girar los codificadores. En los bordes de cada codificadores hay unos diminutos puntos de contado metálicos. Dos pares de barras de contado se extienden desde el alojamiento del ratón y tocan los puntos de contacto de cada uno de los codificadores cuando pasan al lado. Cada vez que una barra de contacto toca un punto, se 25

produce una señal eléctrica. El número de señales indica la cantidad de puntos que las barras de contacto han tocado: cuantas más señales e produzcan, más se hará movido el ratón. La dirección en que giran los rodillos, en combinación con la relación entre el número de señales de los rodillos verticales y horizontales, indica la dirección en que se mueva el ratón. A través del cable en forma de cola que sale del ratón se envían señales al PC hasta el software, que convierte el número, la combinación y la frecuencia de las señales de los dos codificadores en la distancia, dirección y velocidad necesarias para mover el cursor de la pantalla. Si se pulsa cualquiera de los botones situados sobre el ratón también se envía una señal al PC, que transmite la señal al software. Según el número de veces que pulse y la posición del cursor en el momento de la pulsación, el software realizará la tarea que usted desee llevar a cabo. Instalación Paso 1: Instalación física. • Conectar el mouse a la entrada de la caja. Paso 2: Instalación software. • Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte. 9.8. COMO FUNCIONA EL MONITOR DE UN COMPUTADOR Hace algunos años, los monitores en color de los computadores personales se consideraban algo fribolo, más apropiados para el uso de juegos que para realizar un autentico trabajo. L mayoría de los Software estaba basado en texto y el texto producido por las pantallas en color era tosco y difícil de leer. Incluso para aplicaciones gráficas, los monitores en adaptadores de gráficos en colores (CGA), que fueron las primeras pantallas en color que aparecieron para computadores basados en DOS, tuvieron graves dificultades debido a su incapacidad de mostrar más de 4 de 16 posibles en la máxima resolución del monitor, una resolución llena de zigzags en lugar de curvas suaves y líneas rectas. Actualmente, todo esto a cambiado. No−solo se considera aceptable el color para la informática seria, sino que es preferible en un ámbito de computación que con entornos tales como Windows y OS/2 es cada vez más gráfico. Hoy el Software utiliza el color no solo para conseguir una mejor presentación visual, sino para transmitir más información. Las pantallas en color actualmente distan mucho del color y los gráficos limitados y rutinarios de hace solo una década. En lugar de cuatro colores, es frecuente una paleta de al menos 256 colores y algunas pantallas ofrecen miles de colores. En vez de la resolución de tipo boceto de CGA de 200 líneas de alto por 640 pixels de ancho, las modernas pantallas proporcionan resoluciones de 768 líneas de alto por 1.024 pixels de ancho sin grandes problemas. Un solo pixel generalmente se crea durante varios puntos de luz adyacentes. Cuantos menos puntos de luz se utilicen para crear un pixel, más resolución tendrá el monitor. El secreto de la mejora actual de las pantallas es una combinación del adaptador de pantalla de matriz para gráficos de vídeo (VGA) y monitores versátiles que puedan trabajar con una gran variedad de señales del adaptador de pantalla. Los antiguos adaptadores de pantalla usaban información digital exclusivamente, lo que significaba que el pixel de una pantalla estaba activado o desactivado, haciendo difícil conseguir distinciones sutiles de colores. VGA utiliza una señal análoga que convierte la información digital en diferentes niveles de voltaje que varia el brillo de un pixel. El Proceso requiere menos memoria y es más versátil. Las pantallas 26

Super VGA usan conjuntos de chips esenciales y una memoria mayor para aumentar aún más el número de colores y la resolución. 9.9. MONITOR DE SOBREMESA VGA La Señales digitales del entorno operativo o del Software de aplicación son recibidas por el adaptador VGA (algunas veces se incorpora a la placa base del PC). El adaptador ejecuta las señales mediante un circuito llamado (DAC). Generalmente el circuito DAC esta situado dentro de unos chips especializado, que realmente contiene tres DAC, uno para cada color primario usado en una pantalla: rojo, azul y verde. El DAC compara los valores digitales enviados por el PC a una tabla de consulta, que contiene los niveles de voltaje coincidentes para los tres colores primarios necesarios para crear el color de un solo pixel. La tabla contiene valores para 262.144 colores posibles, de los cuales 256 colores pueden almacenarse en la memoria del adaptador VGA cada vez. ( Las pantallas Super VGA, que poseen más memoria, pueden manipulas más colores y, para resoluciones más altas, más píxels. parte posterior del tubo de rayos catódicos (CRT) del monitor. A través del vacío del interior del CRT, CAD a cañón de electrones, un flujo para cada uno de los colores primarios. Las señales del adaptador controlan la intensidad de cada flujo. El adaptador también envía señales a un mecanismo del cuello del CRT que concentra y dirige los haces de electrones. El mecanismo, un yugo de desviación magnética, utiliza campos electromagnéticos para desviar las rutas de los flujos de electrones. Las señales enviadas al yugo contribuyen a determinar la resolución del monitor, él numero de píxels en horizontal y en vertical, y la velocidad de refresco del monitor, que es la frecuencia con la que se vuelve a trazar la imagen de la pantalla. El adaptador envía señales a tres cañones de electrones situados en la Los haces de electrones pasan por unos orificios de la pantalla metálica llamada mascara de sombreado. El propósito de la mascara es mantener los haces de electrones en alineación precisa con sus objetivos en el interior de la pantalla del CRT. La densidad de puntos es la medida del grado de proximidad mutua entre los orificios; cuanto más cerca estén los orificios, mayor será la densidad de puntos. Esto, a su vez, crea una imagen más nítida. Los orificios de la mayoría de las mascaras de sombreado se disponen en triángulos, con la importante excepción de las del CRT de Sony Trinitron, usado por muchos fabricantes de monitores. Los orificios del Trinitron se disponen como ranuras paralelas. Los electrones inciden sobre las sustancias fosforescentes que cubren el interior de la pantalla. Las sustancias fosforescentes son materiales que emiten luz cuando reciben el impacto de los electrones. Se usan tres materiales fosforescentes distintos, uno para cada color: rojo, azul y verde. Cuanto más fuerte sea el haz de electrones que choca con una sustancia fosforescente, más cantidad de luz emite esta sustancia, Si cada punto rojo, verde y azul de un a disposición es golpeado por haces de electrones de igual intensidad, el resultado es un punto de luz blanca. Para crear diferentes colores, se cambia la intensidad de cada una de los tres haces. Después de que un haz abandona un punto fosforescente, la sustancia fosforescente sigue emitiendo luz durante un momento, una condición llamada persistencia. Para que una imagen permanezca estable las sustancias fosforescentes deben reactivarse mediante exploraciones repetidas de los haces de electrones. Después de que los haces realizan un barrido horizontal a través de la pantalla, se interrumpen los flujos de electrones mientras los cañones de electrones vuelven a enfocar la ruta de los haces hacia el borde izquierdo de la pantalla en un punto situado justo debajo de la línea de exploración anterior. El proceso se denomina exploración de barridos. El yugo de desviación magnética también cambia continuamente los ángulos en los que desvían los haces de electrones, de forma que realizan un barrido en toda la superficie de la pantalla desde la esquina superior 27

izquierda a la esquina inferior derecha. Un barrido completo de la pantalla se denomina campo. Tras completar un campo, los haces regresan a la esquina superior izquierda para iniciar un nuevo campo. La pantalla se vuelve a trazar, o se renueva, unas 60 veces por segundo. Algunos adaptadores de pantalla exploran solo una línea si y otra no con cada campo, un procesa llamado entrelazado. Este permite al adaptador crear resoluciones más altas; es decir, explorar más líneas; con componentes menos caros. Pero el desvanecimiento de las sustancias fosforescentes pueden ser perceptibles entre cada pasada, haciendo que la pantalla parpadee. Instalación Paso 1: Instalación física. • Conectar el monitor a la entrada de la tarjeta de vídeo. • Conectarlo a la fuente de alimentación del ordenador, o directamente a la red eléctrica. Paso 2: Instalación software. • Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte. 9.10. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO SERIE Sin los puertos serie y paralelo de un computador, gran parte del trabajo que lleva a cabo un PC nunca llegaría a nadie más que a quien se sienta delante del monitor. El puerto serie es el hombre orquesta de los componentes del computador. Ofrece un concepto sencillo: una línea para enviar datos, otra línea para recibirlos y algunas otras líneas para regular la forma en que se envían los datos por las otras dos líneas. Debido a su simplicidad, el puerto serie se ha usado en una época u otra para conseguir que el PC se comunique con casi cualquier dispositivo imaginable, desde módems e impresoras normales a trazadores y alarmas antirrobo. Loas usos más frecuentes de un puerto serie son el ratón o el módem. Esto se debe ha que un puerto serie no es una forma muy eficiente de transferir datos, pues sólo puede enviar datos en serie un bit de datos cada vez. Sin embargo, esta transferencia de datos tan poco eficiente es aceptable para los ratones, que transmiten tan pocos datos que la velocidad no es un factor decisivo, y perfecta para los módem, puesto que, de todos modos, las líneas telefónicas más corrientes no pueden transportar más de una señal al mismo tiempo. Con frecuencia nos referimos al puerto serie como un puerto RS−232. RS−232 es la denominación de la Asociación de Industrias Electrónicas para un estándar que establece cómo deben utilizarse los diversos conectores de un puerto serie. El problema es que los fabricantes de periféricos e incluso las compañías de computadores a veces ignoran este estándar. El hecho de que se utilicen conectores tanto de 9 como de 25 pines como puerto serie demuestra que aún tenemos un largo camino por recorrer antes de decidir lo que sustituye exactamente un puerto RS−232. 9.11. PUERTO SERIE El pin 1 y 5 del puerto del PC se conectan, respectivamente, a los pines 8 y 7 del puerto del módem. Los pines 1 y 8 comparten una conexión de puntos en común. Los pines 5 y 7 permiten al PC detectar una señal de línea telefónica. El pin 6 la misma en ambos extremos envía una señal que indica que los datos están listos para su envío. El pin 4 del PC se conecta al pin 20 del módem. Indica que el PC está listo para recibir datos.

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El pin 7 del PC se conecta al pin 4 del módem. Genera una solicitud para enviar datos. El pin 8 del PC envía una señal al pin 5 del módem cuando el PC está listo para recibir datos. El pin 2 del PC envía los datos al pin 3 del módem. Sólo un bit representado aquí como un cubo azul para un bit 1 y una esfera roja para un bit 0 puede desplazarse por un cable al mismo tiempo. El hecho de que los datos se envíen en serie da a la conexión su nombre. El pin 3 del PC recibe los datos desde el pin 2 del módem. De nuevo, los bits sólo pueden desplazarse por el cable a razón de un bit a la vez. El pin 9 del PC se conecta al pin 22 del módem para detectar una llamada telefónica. 9.12. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO PARALELO Desde su introducción, el puerto paralelo llamado también Centronics ha sido casi sinónimo de puerto de la impresora. Aunque puede usarse un puerto serie para enviar datos desde un PC a algunos modelos de impresora, el puerto paralelo es más rápido. Un puerto serie envía los datos a razón de un bit cada vez por un solo cable unidireccional; un puerto paralelo puede enviar varios bits de datos a través de ocho cables paralelos simultáneamente. En el mismo tiempo que una conexión serie envía un único bit, un puerto paralelo puede enviar un byte completo. En el tiempo que tarda una conexión serie en enviar una letra C, un puerto paralelo puede enviar la palabra cangrejo. Una conexión paralela presenta un inconveniente. Los voltajes de todas sus líneas crean diafonía, igual que cuando puede oír la conversación telefónica de otras personas filtrada en su propia conversación telefónica. La diafonía empeora cuando más largo es un cable paralelo; esto limita la mayoría de las conexiones paralelas a tres (3) metros. Actualmente, los gráficos y las fuentes escalables son frecuentes en los documentos impresos y requieren que se puedan enviar a la impresora grandes cantidades de datos, lo que convierte a un puerto paralelo en la única opción real. Además, los puertos paralelos se usan para transportar archivos entre dos PC, y la popularidad de los computadores portátiles que a menudo carecen las ranuras de expansión ha creado un mercado para los periféricos, tales como unidades y generadores de sonido, que pueden amortizar los puertos paralelos. No obstante, la circuitería incorporada y las tarjetas de PC están asumiendo rápidamente muchas de las tareas para las que se han usado los puertos paralelos en los computadores portátiles. 9.13. PUERTO PARALELO Una señal al PC en la línea 13 llamada línea de selección del periférico, generalmente una impresora, le indica al computador que la impresora está online y lista para recibir datos. Los datos se cargan en las líneas 2 y 9 en forma de un alto voltaje realmente cinco (5) voltios para expresar un uno(1), indicado aquí mediante un cubo azul, y un cero(0), a un voltaje bajo casi de cero, para expresar un 0, que se presenta aquí con una esfera roja. Una vez establecidos, los voltajes en todas las líneas de datos, la línea 1 envía una señal estroboscópica a la impresora durante un microsegundo para hacer saber a la impresora que debe leer los voltajes en las líneas de datos. Una señal desde la impresora en la línea 11 indica al PC en qué momento la impresora está demasiado ocupada manipulante el byte que se acaba de enviar y que el PC debe abstenerse de enviar el siguiente byte hasta que la señal se despeje. Puede generarse una señal de ocupado, porque la impresora esta realizando el último carácter o introduciendo el byte de un buffer, o el buffer está lleno, o hay un atasco de papel u otra condición que impida que la impresora utilice cualquier dato adicional. Una señal desde la impresora en la línea 10 confirma la recepción de los datos enviados en las líneas 2 y 9 e indica al PC que la impresora está lista para recibir otro carácter. La línea 12 envía una señal desde la impresora al PC si la impresora se queda sin papel. 29

La impresora utiliza la línea 15 para indicar la PC que existe alguna condición de error, como el atasco de una cabeza de impresión o un panel abierto, pero no especifica cuál es el error. Una señal desde el PC en la línea 16 hace que la impresora se restaure a un estado original: lo mismo que si se apagara y encendiera la impresora. Una señal de bajo voltaje o de voltaje cero desde el PC en la línea 14 indica a la impresora que haga avanzar el papel una línea cuando recibe un código de retorno de carro. Una señal de alto voltaje indica a la impresora que haga avanzar el papel un a línea solo cuando recibe un código de avance de línea desde la impresora. Una señal desde el PC en la línea 17 indica a la impresora que no acepte datos. Esta línea se utiliza sólo con algunas impresoras, que están que están diseñadas para ser conectadas y desconectadas por el PC. 10. CÓMO FUNCIONA UN MÓDEM Su PC es un aparato digital. Realiza la mayor parte de sus funciones encendiendo o apagando una serie de interruptores electrónicos. Un 0 binario, indica un interruptor desconectado; un 1 binario indica un interruptor conectado. No existe un estado intermedio. El sistema telefónico es un dispositivo analógico, diseñado cuando aún no existían los aparatos electrónicos digitales para transmitir los diferentes sonidos y tonos de la voz humana. Estos sonidos son transportados electrónicamente en una señal análoga como una corriente continua de electrones que experimenta ligeros cambios de frecuencia e intensidad. Puede ser representada por un osciloscopio como una línea ondulada. Un módem es un puente entre señales digitales y analógicas. En el extremo emisor, convierte en señales analógicas los datos digitales de encendido y apagado mediante variaciones, o modulaciones, de la frecuencia de una onda electrónica, en un proceso similar al empleado en las emisoras de radio FM. En el extremo receptor de la conexión telefónica, el módem hace lo contrario: demodula la señal analógica y la traduce a un código digital. Estos dos términos Modolar y DEModular dan nombre al módem Las comunicaciones por módem implican tres de los elementos menos estandarizados del computador personal puerto serie, comandos del módem, y software de comunicaciones. Las disparidades impiden dar una descripción general del funcionamiento de todos los módem, pero las operaciones que se describen aquí con detalle se aplican a la mayoría de software que utiliza un conjunto de comandos de módem Hayes, con puerto seria de 25 pines. 10.1. MÓDEM Su software de comunicaciones envía una corriente a lo largo del pin 20 del puerto serie a la que está conectado el módem. Esta corriente es la denominada señal de terminal de datos preparado, o simplemente señal DTR. Informa al módem que el comutador está encendido y preparado para transmitir datos. Al mismo tiempo, el PC detecta una corriente proveniente del módem por la aguja 6 conjunto de datos preparados, o señal DCR que indica al PC que el módem está preparado para recibir datos e instrucciones. Ambas señales tienen que haberse producido con anterioridad a cualquier otra que pueda darse a continuación. Mediante un lenguaje estándar de comandos tomados los módems Hayes, que fueron los primeros que lo popularizaron, el software de comunicaciones envía un comando al módem por la línea 2, la línea de transmisión de datos. Este comando indica a su módem que adopte la situación off hook, esto es, que descuelgue o abra la conexión con la línea telefónica. El software envía a continuación otro comando 30

Hayes al módem para que emita los tonos o vibraciones necesarias para conectar con un número de teléfono determinado. El módem reconoce en comando contestando al PC por la línea 3, o línea receptora de datos. Cuando el módem del otro extremo de la conexión telefónica el módem remoto responde a la llamada, su módem local envía un tono de saludo que informa al módem remoto de que esta siendo llamado por otro módem. El módem remoto responde con un tono más agudo. (Normalmente podrán oír los dos tonos si su módem está equipado con un altavoz. Una vez establecida la comunicación, su módem envía a su PC una señal de detección de portadora (CD) por la línea 8, que indica al software de comunicaciones que el módem está recibiendo una señal portadora, consistente en un tono fijo de una cierta frecuencia que después será modulado para transmitir datos. Los dos módem intercambian información sobre cómo se enviaran recíprocamente los datos, proceso llamado dialogo (handshake). Tiene que determinar la velocidad de transmisión, el número de bits que componen un paquete de datos por ejemplo, una letra, cuántos bits señalaran el principio y el final del paquete; si usarán una paridad bits para la corrección de errores, y si operarán en half dúplex o full dúplex. Si los sistemas local y remoto no emplean las mismas configuraciones, acabarán enviando caracteres sin sentido o rechazarán totalmente la comunicación. Cuando el software de comunicaciones quiere enviar datos, envía primero una corriente a la línea 4 del puerto serial. Esta señal de petición de envío (RTS) comprueba, en efecto, si el módem se halla libre para recibir datos de su PC. Si el módem recibe los datos remotos y los quiere pasar a su PC mientras esté está ocupado en otra tarea, como por ejemplo guardar en el disco otros datos previos, el PC suspende la señal RTS para indicar al módem que deje de enviarle datos hasta que finalice la operación que está ejecutando y restablezca la señal RTS. A menos que su módem se halle también ocupado en manejar otros datos y no este es situaciones de recibir nuevos datos de su sistema, devolverá su PC una señal de despejado para enviar (CTS) por la línea 5 del puerto serie, a la que responderá su PC transmitiendo por la línea 2 los datos que han de ser enviados. El módem envía a su PC por la línea 3 los datos recibidos desde el sistema remoto. Si el módem no puede transmitir los datos a la misma velocidad que se los está enviando su PC, cortará la señal CTS para indicar el PC que demore el envío de cualquier otro dato hasta que se ponga al corriente y establezca la dicha señal. En el otro extremo de la línea telefónica, el módem remoto escucha los datos que le llegan como una serie de tonos con diferentes frecuencias. Demodula estos tonos para convertirlos en señales digitales, que envía al computador receptor. En realidad, ambos computadores pueden enviarse a la vez señales de uno a otro, puesto que emplean un sistema estándar de tonos que permite a los módem de cada extremo distinguir entre señales que entran y señales que salen. Cuando usted ordena a su software de comunicaciones que ponga fin a la sesión de comunicaciones, el software envía otro comando Hayes al módem, que corta la conexión telefónica. Si es el sistema remoto quien quiere cortar la conexión, su módem interrumpirá la señal de detección de portadora a su PC para indicar al software que la comunicación se ha cortado. Instalación de un módem interno Instalación Paso 1: Instalación física. 31

• Usar a ser posible muñequera antiestática. • Descargar la electricidad del cuerpo colocando la mano sobre la caja del PC. • Desenchufar el PC y extraer la cubierta. • La nueva tarjeta puede ser ISA o PCI. • Las ranuras ISA suelen ser de color negro y alargadas. • Las ranuras PCI de color claro y más cortas. (Se encuentran de los Pentium en adelante). • Ha de quedar bien insertada en la ranura, con la placa de conexión de los cables ext. hacia fuera • Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento. Paso 2: Instalación software. • Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarlo. • Si no la detecta, puede que no la haya insertado bien, o esté en malas condiciones. • Windows le pedirá el software que acompaña al nuevo componente o el CD de Windows. • Al terminar la instalación, compruebe que funciona. Instalación de un módem externo Paso 1: Instalación física. • Conectar el módem a un puerto trasero libre del ordenador. • Conectarlo a la red eléctrica. • Conectarlo a la línea telefónica. Paso 2: Instalación software. • Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarlo. • Si no la detecta, puede que no la haya conectado bien, o esté en malas condiciones. • Windows le pedirá el software que acompaña al nuevo componente o el CD de Windows. • Al terminar la instalación, compruebe que funciona. 11. IMAGEN Y SONIDO EN EL COMPUTADOR • CD−ROM Unidad de CD−ROM (Compact Disc−Read Only Mmemory) es una unidad óptica que puede leer, pero no escribir, datos de discos ópticos. La tecnología CD−ROM permite almacenar grandes cantidades de 32

información. Son ideales para almacenar grandes bases de datos, como enciclopedias o bibliotecas, que no requieren la modificación de los datos. El disco compacto (o CD) es un disco metálico que almacena información digital. A diferencia de los disquetes o discos duros, el disco compacto no es magnético. Se lee mediante un láser y no con un cabezal de lectura/escritura. Estos son mucho más resistentes que los discos magnéticos y pueden almacenar grandes cantidades de información, pero no pueden ser modificados por el usuario. Son un soporte adecuado para almacenar enciclopedias, juegos y aplicaciones multimedia general. 11.2. CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE CD−ROM Un motor gira contantemente la velocidad de giro del disco CD−ROM, para que, con independencia de la situación donde se encuentre en cada instante un componente llamado detector, en relación con el radio del disco, la parte de éste que se encuentra inmediatamente encima de ese detector esté moviéndose siempre a la misma velocidad. El láser proyecta un haz de luz concentrado, que es enfocado luego por una bobina de enfoque. El rayo láser atraviesa la capa protectora de plástico e incide en la capa reflectora del fondo del disco, que se asemeja a una lámina de aluminio. La superficie de la capa reflectora presenta alternativamente entrantes y salientes. Los salientes (lands) son zonas planas; los entrantes (pits) diminutas concavidades en la capa reflectora. Estos dos tipos de superficie son el registro de los 1 y 0 usados para almacenar datos. La luz que da en un entrante se dispersa, pero la luz que incide en un saliente se refleja de nuevo en el detector, donde pasa a través de un prisma que desvía el rayo láser reflejado hacia un diodo fotosensible. Cada impulso luminoso que llega al diodo fotosensible genera una pequeña corriente eléctrica. Estas corrientes se cotejan con un circuito regulado, generando una cadena de 1 y 0 susceptible de ser interpretada por el computador. Instalación Paso 1: Instalación física. − Comprobar que se tiene espacio en la caja del PC. • Usar muñequera antiestática. • Desenchufar el PC y extraer la cubierta. • Colocar la unidad de CD en la caja de la unidad central • Si se tiene tarjeta de sonido: Conectar un cable de audio (suministrado) desde la unidad de CD hasta una entrada interna de la tarjeta de sonido, normalmente nombrada como CD AUDIO. • Enchufarlo a la toma de corriente. 33

Es un cable que sale de la fuente de alimentación, con el conector de color blanco y cuatro entradas. • Se coloca de forma que las muescas coincidan con las de la unidad de CD. − Conectarle en cable IDE. • La placa tiene dos salidas IDE, la primaria y la secundaria. • Lo más fácil es instalar la unidad en la secundaria con un cable IDE nuevo (suministrado con la unidad lectora). • La conexión del cable al lector es con la parte tintada de rojo hacia el lado de la toma de corriente. • La conexión del cable a la placa base se hace con la parte tintada de rojo hacia donde esté impreso el "1". • Si se quiere conectar en el cable IDE del disco duro: • Comprobar que el CD tiene el jumper de selección en "Esclavo". • Conectarlo en la otra salida del cable IDE que va al disco duro (parte roja hacia la toma de alimentación). • Atornillar la unidad. • Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento. Paso 3: Instalación software. • Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarlo. • Si no lo detecta, puede que no se hayan conectado lo cables correctamente, o el lector esté en malas condiciones. • Al terminar la instalación, compruebe que funciona. Pruebe el cable de audio (Si tiene sound blaster) con un CD. 11.3. CD − ROM GRABABLE Un láser envía un rayo de luz de baja energía a un disco compacto incorporado en un soporte relativamente grueso de un plástico policarbonado transparente. El plástico lleva encima una capa de material teñido de color, que usualmente es verde, otra capa fina de oro para reflejar el rayo láser, y otra protectora de laca, a las que se suele sumar por encima otra de algún material polímero resistente a los arañazos. También puede haber encima de todas una etiqueta de papel o en serigrafía. El cabezal grabador de láser sigue un finísimo surco abierto en espiral en el soporte del plástico. Este surco, denominado un atip, tiene una configuración ondulada continua semejante a la del microsurco de un disco de fonógrafo convencional. La frecuencia de las ondas va variando de forma continua desde el comienzo hasta el final del surco. El rayo láser refleja la configuración de las ondulaciones y, mediante la lectura de su frecuencia, la unidad de CD puede calcular dónde se halla la cabeza con respecto a la superficie del disco. 34

A medida que el cabezal sigue el atip, utiliza la información sobre su posición que le facilitan las ondas del surco para controlar la velocidad del motor que hace girar el disco, de manera que la zona del disco que de halla bajo el cabezal este moviéndose siempre a la misma velocidad. Para conseguir esto, el disco debe aumentar su velocidad de giro a medida que el cabezal se desplaza hacia el centro del disco, y disminuirla al desplazarse aquel hacia el borde. El software empleado para hacer una grabación en un disco compacto envía los datos que han de ser almacenados en el CD en un formato específico como el ISO 9096, por ejemplo, que corrige automáticamente los errores y crea un índice de contenidos. Este índice es necesario por que no hay en él nada semejante a la tabla de asignación de archivos de los discos magnéticos para llevar el registro de su ubicación. La unidad de CD graba la información enviando un impulso de alta energía del rayo láser, a una frecuencia luminosa de 780 nanómetros. La capa teñida tiene como misión absorber la luz de la correspondiente frecuencia específica. Al absorber la energía del rayo láser, crea una marca por alguno de los sistemas siguientes, según haya sido diseñado el disco: blanqueando el tinte, distorsionando el nivel o soporte del policarbonato, o formando una burbuja en la capa teñida. Con independencia de cómo se produzca esa marca el resultado es una distorsión denominada stripe (franja) a lo largo de la pista espiral. Cuando el rayo se desconecta no aparece ninguna marca. Las longitudes de las franjas varían así como también los espacios no marcados entre ellas. La unidad de CD utiliza estas longitudes variables para escribir la información de un código especial que comprime los datos y controla eventuales errores. El cambio producido en el tinte es permanente, lo cual caracteriza al disco compacto gravable como un worm. La unidad CD gravable o una unidad meramente lectora de CD enfoca sobre el disco un rayo láser de baja energía para leer los datos. En las zonas no marcadas de la superficie del disco, la capa de oro devuelve directamente al cabezal lector el reflejo rectilíneo del rayo. Pero cuando el rayo incide sobre una franja, la distorsión del surco lo dispersa y no lo devuelve al cabezal lector. El resultado es semejante al que se conseguía con los entrantes y salientes de un CD−ROM corriente. Cada vez que el rayo es reflejado hacia el cabezal, esté genera un impulso eléctrico. A partir del patrón creado por dichos impulsos de corriente, la unidad descomprime los datos, expurga los errores, y pasa aquéllos al PC en el lenguaje digital a base de 0 y 1. 11.4. CD JUKEBOX Una unidad de CD como la Pioneer DRM−1804x emplea un mecanismo similar al de los tocadiscos automáticos (jukebox) para situar en posición uno cualquiera de hasta 18 CD−ROM, de forma que el cabezal lector pueda recuperar los datos contenidos en él cuando el usuario del PC cambia a una letra de unidad diferente. Otras unidades multidisco más complejas y caras, y del tamaño de un frigorífico pueden manejar automáticamente 100 e incluso más CD. Los CD se almacenan en estuches, cada uno de los cuales contiene media docena de discos. Cada disco descansa sobre una fina bandeja de plástico abierta por la parte de arriba. Cuando el PC envía a la unidad para cargar un CD, se ponen en movimiento unos engranajes que alzan o bajan el mecanismo del cabezal lector del dispositivo para situarlo a la altura correspondiente al nivel donde se encuentra el CD solicitado por el computador. Cuando el dispositivo está al nivel correcto, la unidad detiene el movimiento del cabezal lector y se pone en marcha otro motor que desplaza la bandeja con el CD y la lleva hasta el mecanismo del cabezal. El cabezal sujeta el disco y lo levanta liberándolo de la bandeja; el motor giratorio del cabezal hace que 35

el disco comience a girar. El láser del cabezal lector se desplaza a lo largo del surco del disco, leyendo los datos que contiene a partir de sus reflejos en la superficie del disco. Cuando el PC solicita un disco distinto, el mecanismo del cabezal deja libre el disco que ya estaba cargado y lo deposita de nuevo en la bandeja, que lo devuelve a su estuche. Luego el mismo mecanismo se desplaza al nivel del CD solicitado. El dispositivo tarda unos 10 segundos en liberar un CD y comenzar la lectura de otro. 11.5. CÓMO FUNCIONA EL AUDIO MULTIMEDIA Durante años los computadores personales de DOS y Windows sonaban como el correcaminos de los dibujos animados: sólo podían emitir pitidos acústicos de tonos altos y de tonos bajos. Pero eran sólo pitidos. No había que darle vueltas a la cosa. Debemos las actuales capacidades del audio multimedia a los programadores de juegos, que vieron las ventajas de escuchar explosiones realistas, estallidos de cohetes, disparos de arma de fuego y fondos de música ambiental mucho antes de que los programadores de software para empresas advirtieran las ventajas prácticas del sonido. Ahora puede recibir instrucciones habladas de su PC mientras trabaja con el teclado, dictarle una carta a su PC, indicarle comandos hablados, añadir un mensaje de viva voz a un documento y no tener que apartar la vista de un listado de números mientras su PC los recita a medida que usted los va escribiendo en una hoja de cálculo. Ninguno de los multimedia que hoy acrecientan la utilidad del PC en la esfera empresarial, personal o doméstica habría podido existir sin estas capacidades sonoras. Los CD−ROM multimedia acercan sus temas a la vida por caminos imposibles para los libros, por que le permiten escuchar sonidos reales de ballenas, batallas, trinos y gorgoritos de sopranos, lanzamiento de cohetes espaciales y saxofones... Pero no se trata sólo de las posibilidades de conocimiento de un tema que aporta el sonido: su PC debería divertirle también. Aunque no se le haga el día mas corto remplazando el aviso de error de Windows por la aparición en pantalla de un Homer Simpson exclamando su clásico Doh. O aunque no aumente en gran cosa su productividad por el hecho de que cada vez se abra o cierre un programa de Windows oiga un sonido parecido al de aquellas puertas de Star Trek... ¡Qué más da! Aprovechar las posibilidades sonoras de un PC multimedia hace más divertido el empleo del computador. Y todos pasamos demasiado tiempo delante de estos trastos para que, encima, resulten un tostón. El audio se ha vuelto tan importante que ha contribuido poderosamente al desarrollo de un chip llamado procesador de señal digital (DSP) que libera a la CPU del computador de la mayor parte de las tareas procesadoras que incluyen sonido. Y que, en un próximo futuro, haga que un solo DPS pueda tratar diferentes tipos de señales digitales, tales como voz, correo, fax y vídeo, con sólo seguir diferentes instrucciones para los diversos tipos de señal. Por que ahora que el PC tiene voz, se ha mostrado capaz de hablar con soltura en muchos lenguajes digitales distintos. A algunos de ellos nos referiremos en este capítulo, en el que veremos también cómo se las arregla la tarjeta de sonido de su PC para transformar registros digitales de voz, música y sonido en una realidad vibrante. 11.6. AUDIO MULTIMEDIA Procesamiento de la señal digital

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Desde unos micrófonos u otro equipo como un reproductor de CD audio, la tarjeta de audio recibe un sonido en su formato original: una señal analógica continua de una onda sonora que contiene frecuencias y volúmenes en constante cambio. La tarjeta de sonido puede manejar más de una señal al mismo tiempo, lo que le permite grabar sonidos en estéreo. Las señales van a parar a un chip convertidor analógico−digital (ADC), que transforma la señal analógica continua en datos digitales a base de 0 y 1. Un chip de ROM contiene las instrucciones para manejar la señal digital. Los modelos más modernos usan un chip de EPROM (memoria borrable, programable de sólo lectura) en vez de ROM. El chip de EPROM permite actualizar la placa con instrucciones mejoradas a medida que estas vayan desarrollándose. ADC envía la información binaria a un chip llamado procesador de señal digital (DSP) que libera a la CPU del computador de la mayoría de las tareas relacionadas con el audio. El DSP recibe del chip de ROM instrucciones sobre lo que debe hacer con los datos. Normalmente, el DSP comprime la señal entrante para que su almacenaje ocupe menos espacio. El DSP trasmite los datos comprimidos al procesador principal del PC, que, a su vez, los envía al disco duro para almacenarlos allí. Para reproducir un sonido grabado, la CPU recupera del disco duro o del CD−ROM los archivos que contienen la réplica digital comprimida del sonido y envía los datos al DSP. El DSP descomprime los datos al vuelo, y los envía a un chip convertidor digital−audio, que traduce la información digital en una corriente eléctrica oscilante. Esta corriente analógica se amplifica, de ordinario mediante un amplificador incorporado a los altavoces del PC. A continuación, la corriente ya amplificada alimenta el electroimán del altavoz, haciendo vibrar su cono y produciendo sonido. Tabla de ondas o sintetizador FM Mientras que algunas clases de sonidos son grabaciones directas, como los que contienen los archivos. WAV, el sonido MIDI se creó para ahorrar espacio de disco, guardando, no ya los propios sonidos reales, sino únicamente las instrucciones para reproducirlos en instrumentos electrónicos. Las instrucciones MIDI indican al procesador digital de señales (DSP) los instrumentos que intervienen y cómo tocarlos. Si la tarjeta de sonido emplea un sintetizador de tabla de ondas para reproducir los instrumentos musicales, se almacenan en un chip de ROM ejemplos de los sonidos reales de los distintos instrumentos musicales. El DSP busca el sonido de la tabla del ROM. Si las instrucciones piden un Re sostenido de trompeta pero la tabla sólo contiene una nota Re normal para la trompeta, el DSP manipula la muestra de sonido y la sube hasta el Re sostenido. Si la tarjeta de sonido usa un sintetizador FM en lugar de una tabla de ondas, el DSP indica a un chip sintetizador de FM que produzca una nota. El chip emplea un algoritmo una fórmula matemática para imitar el instrumento en concreto. Maneja algunos instrumentos mejor que otros pero, en general, el 37

sintetizador de FM no es tan realista como la reproducción de sonido MIDI o WAV. Instalación Paso 1: Comprobar conflictos de hardware en Windows. • Para ello haga click en el icono Mi PC con el botón derecho y seleccione Propiedades. • Entre en administrador de dispositivos • La lista no debe contener ninguna exclamación en un fondo amarillo, Si contiene alguna, abra el solucionador de problemas para conflictos de hardware • El solucionador de problemas se encuentra en Inicio − Ayuda − Solución de problemas Paso 2: Instalación física. • Usar a ser posible muñequera antiestática. • Descargar la electricidad del cuerpo colocando la mano sobre la caja del PC. • Desenchufar el PC y extraer la cubierta. • Si se tiene una tarjeta de sonido antigua, hay que desinstalarla. • La nueva tarjeta puede ser ISA o PCI. • Las ranuras ISA suelen ser de color negro y alargadas. • Las ranuras PCI de color claro y más cortas. − Si se tiene CD−ROM, hay que conectar un cable de audio (suministrado) desde la unidad de CD hasta una entrada interna del nuevo componente. • Ha de quedar bien insertada en la ranura, con la placa de conexión de los cables ext. hacia fuera • Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento. Paso 3: Instalación software. • Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarla. • Si no la detecta, puede que no la haya insertado bien, o esté en malas condiciones. • Windows le pedirá el software que acompaña al nuevo componente o el CD de Windows. • Al terminar la instalación, compruebe que funciona. Pruebe el cable de audio con un CD. 11.7. COMO FUNCIONA EL VÍDEO MULTIMEDIA El vídeo no es nuevo. La videocámara está desplazando a la cámara fotográfica de 35mm como instrumento preferido para captar los recuerdos. ¿Por qué, nos parece tanta novedad la llegada del vídeo al PC? Quizá sea precisamente por lo acostumbrados que estamos ya a emplear la imágenes 38

parlantes y móviles como medio para obtener gran parte de la información necesaria para nuestra vida diaria. Todo el entusiasmo despertado por las innovaciones técnicas de los multimedia se han concentrado en el vídeo y el audio, que eran su resultado. Pero ese entusiasmo no es tanto por lo que el vídeo aporta a los computadores, sino por lo que los computadores aportan al vídeo. Aunque los sistemas de audio multimedia rivalizan ya con una buena cadena estéreo doméstica, el vídeo de los PC es bastante deficiente todavía. En general, hemos de contentarnos con una ventanita de vídeo que apenas mide una décima parte de la superficie total del monitor de nuestro PC. Los movimientos tienden a ser espasmódicos y las palabras pronunciadas rara vez casan con los movimientos de los labios. Pues, entonces..., ¿por qué no optamos decididamente por las cintas de vídeo como soportes de información? Pues por que la cinta de vídeo no posee una cualidad especialísima: el acceso aleatorio. El acceso aleatorio que ofrece la posibilidad de trasladarse libremente a cualquier punto de ella. Los primeros computadores empleaban cintas magnéticas para almacenar programas y datos; por eso eran lentos a la hora de usarlos. El acceso aleatorio a la memoria y a los discos duros confiere a los computadores sus actuales velocidad y versatilidad. Y es justamente esta cuestión del acceso lo que diferencia al vídeo multimedia de una cinta de vídeo. Que el usuario tiene pleno control de lo que oye. Que, en lugar de seguir un itinerario preprogramado de animación e imágenes, puede saltar por ellas como lo desea para acceder a aquellas partes del programa multimedia que más le interesen. O que sea factible la videoconferencia, esto es, la posibilidad de interaccionar en vivo con otra persona que se encuentre en cualquier otro rincón del planeta para trabajar con ella simultáneamente sobre un mismo documento o gráfico. A pesar del parecido superficial que presentan un televisor y un monitor de PC, lo cierto es que producen sus respectivas imágenes de manera distinta. El televisor es un dispositivo analógico que obtiene su información a partir de emisiones de ondas electromagnéticas que varían constantemente. El monitor de un computador emplea una corriente analógica para controlar la imagen, pero los datos que muestra le vienen de una información digital, es decir, integrada por secuencias de 0 y 1. El flujo de datos puede ser demasiado grande para las posibilidades de la pantalla. Ésta es la razón de que vídeo multimedia es tan pequeño. A menor tamaño de imagen, menor cantidad de información o, en concreto, menor número de píxels y, por consiguiente, menos trabajo para el PC. La brusquedad en los movimientos se debe a que la imagen se actualiza en el monitor sólo de 5 a 15 veces por segundo, lo que es muy poco comparado con las 30 imágenes por segundo de la televisión o del cine. Mediante el perfeccionamiento de los sistemas de comprensión de datos, casi se ha conseguido ya vencer algunas de estas limitaciones. La comprensión MPEG, por ejemplo, permite que la ventana de vídeo abarque toda la pantalla del monitor. Los futuros adelantos de las técnicas de comprensión y transmisión que aquí se describen harán que los vídeos de computador sean cosa tan omnipresente como las reposiciones de los culebrones televisivos. 11.8. VÍDEO MULTIMEDIA Una cámara y un micrófono captan la imagen y los sonidos de un vídeo y envían señales analógicas a una placa adaptadora de captura de vídeo. Para reducir la gran cantidad de datos que han de procesarse, está placa sólo captura la mitad de imágenes por segundo que fija una película de cine. En la tarjeta adaptadora de captura de vídeo, un chip convertidor analógico−digital (ADC) convierte 39

las señales ondulatorias analógicas de vídeo y audio en un patrón de 0 y 1, es decir, al lenguaje binario con que se expresan todos los datos de un computador. Un chip o un software de compresión/descompresión reducen la cantidad de datos necesarios para recrear las señales de vídeo. Por ejemplo, el software de compresión de Microsoft Video para Windows busca la información redundante. En la imagen que reproducimos, el fondo es una superficie de un solo color: azul. En vez esa misma información idéntica para cada uno de los píxels del fondo, la compresión guarda sólo una vez los datos del color para ese matiz exacto de azul del fondo, junto con las indicaciones sobre dónde ha de emplear dicho color a la hora de reproducir el vídeo. Vídeo for Windows ahorra más espacio todavía cuando graba el vídeo en un disco enlazando unos con otros los datos de imagen y sonido en un formato de archivo llamado .AVI para entrelazado de audio /vídeo. En el momento de reproducir el vídeo, los datos comprimidos y convidados de vídeo y audio o bien se envían a un chip de compresión/descompresión o bien son procesados por el software. Ambos métodos restituyen las áreas eliminadas por la compresión. Los elementos de la señal de audio y vídeo combinados se separan y se envían a un convertidor digital−analógico (DAC), que transforma los datos binarios en señales analógicas y las hace llegar a la pantalla y a los altavoces. En lugar de ser grabadas, las señales comprimidas de vídeo y audio pueden enviarse por unas líneas telefónicas especiales, como la RDSI (red digital de servicios integrados), que trasmiten los datos en forma digital en vez de hacerlo mediante las señales analógicas empleadas en las líneas corrientes. Un PC remoto, equipado del mismo modo, recibe esas señales digitales, las descomprime y las convierte en las señales. Existen ya formas avanzadas de compresión. La grabación de vídeo y la videoconferencia emplean un proceso de muestreo para reducir la gran cantidad de datos que han de ser grabados o trasmitidos. Un método, que es utilizado por AVI, graba primeramente una imagen completa de vídeo, y después graba sólo las diferencias las llamadas delta en las imágenes siguientes. Cada imagen se recrea luego mediante la combinación de los datos delta con los datos de la imagen precedente. La comprensión MPEG (Motion Pictures Expert Group), que es lo bastante eficaz como para permitir la reproducción del vídeo en pantalla completa, sólo graba imágenes clave y predice seguidamente cómo serán las imágenes siguientes a través de una comparación de los cambios de una a otra de aquellas imágenes clave. La videoconferencia se sirve también de una compresión reductora o con pérdidas: descarta en cada imagen las diferencias más imperceptibles o casi. Aquí, por ejemplo, no tendrá en cuenta la ligera variación apreciable en el fondo, sacrificándola para que el sistema no tenga que manejar la mucha información necesaria para visualizar esa diferencia tan mínima. •

GLOSARIO ARRANQUE (BOOT): el término procede del inglés, bootstrap salir adelante sin ayuda de nadie. BYTE: unidad de medida de la cantidad de información en forma digital. Un byte consiste de 8 bits. Un bits es un (cero) 0 ó un (uno) 1. CLUSTER: es la unidad mínima que usa DOS para almacenar información.

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DIAFONÍA: conexión en la que los voltajes se filtran de una línea a otra. DISCO DURO: unidad de almacenamiento permanente de información. Aquí se guardan la mayoría de los programas y el sistema operativo. Su capacidad de almacenamiento se mide en Megabytes(Mb) ó Gigabytes (Gb). FAT: es el lugar donde DOS almacena información sobre la escritura de directorios de disco y sobre los clusters.

MÓDEM: técnicamente significa MOdulador DEModulador. Es el encargado de convertir los datos en un formato que se pueda transferir por líneas telefónicas hacia otro computador ó fax. La velocidad se mide por la cantidad de bits que puede transferir cada segundo (bps), ó en kilobits por segundo (kbps). PIXEL: abreviatura de picture elemento, elemento de imagen, es la unidad lógica más pequeña que puede usarse para elaborar una imagen sobre la pantalla. PROCESADOR: llamado también CPU (Central Processing Unit) cerebro del computador. Es el microchips encargado de ejecutar las instrucciones y procesar los datos que son necesarios para todas las funciones del computador. TARJETAS DE EXPANSIÓN: son las que se insertan en las ranuras. CAP vienen en los diferentes tipos, como las ranuras. TRACKBALL: es un ratón instalado de modo que la bola se hace girar con los dedos en lugar de con la superficie de la mesa de trabajo.

BIBLIOGRAFÍA Titulo: COMO FUNCIONAN LAS COMPUTADORAS Autor: RON WRITE País: USA Año: 1996 Titulo: SISTEMAS DIGITALES PRINCIPIOS Y APLICACIONES Autor: RONALD T. TOCCI País: MEXICO Año: 1998

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