sábado, 20 de julio de 2013

Dispositivos de comunicación y Clasificación de las computadoras

DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN

Los dispositivos de comunicación son: los periféricos  y medios necesarios para lograr que los elementos de una red  logren la comunicación dentro de los componentes.

TARJETA DE RED: Es el elemento fundamental en la composición de la parte física de una red de área local. Es una interface hardware entre el sistema informático y el medio de transmisión físico por el que se transporta la información. Dentro del ordenador es la encargada de llevar los datos  desde la RAM, y fuera del ordenador es quien controla el flujo de datos de entrada y salida del cableado de la red.



HUB: Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.


SWITH: Switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo analógico de lógica de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. 



ROUTER: Enrutador (en inglés: router), ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.



Wi-Fi (Wireless Fidelity): Es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un Smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros en interiores y al aire libre una distancia mayor. 

Bluetooth:  Es la norma que define un estándar global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Principales objetivos :
Ø  Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Ø  Eliminar cables y conectores entre éstos.


CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

Las computadoras se clasifican según su velocidad de procesamiento de datos, la cantidad de datos que puede almacenar y el precio.
Debido a la rápida mejora de la tecnología, es difícil diferenciar en que categoría se encuentra una computadora.

Micro computadoras:

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores.
Un microprocesador es "una computadora en un chip". Las PC son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares. 


Minicomputadoras:

Las Minicomputadoras son mucho más pequeños que las macrocomputadoras y también son mucho menos costosos.
En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la macrocomputadora.
En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicación.

Macro computadoras:

Son computadoras que se caracterizan por su utilización en el manejo de grandes bases de datos en redes corporativas de gran tamaño.
Anteriormente era usual que ocuparan cuartos completos o incluso pisos enteros de edificios. Generalmente eran colocadas dentro de oficinas con vidrios sellados y aire acondicionado especial para mantenerlas a una temperatura baja, y sobre pisos falsos para ocultar todos los cables necesarios para las conexiones de la máquina. 

Tarjeta de Red y Tarjeta de Video

TARJETA DE RED

Una tarjeta de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). 


CLASES DE TARJETAS

TOKEN RING: Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja velocidad y elevado costo respecto de Ethernet. Tenían un conector DB-9. También se utilizó el conector RJ-45 para las NICs (tarjetas de redes) y los MAUs (Multiple Access Unit- Unidad de múltiple acceso que era el núcleo de una red Token Ring).

ARCNET: Las tarjetas para red ARCNET utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45.

ETHERNET: Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC (10), AUI (10), MII (100), GMII (1000). El caso más habitual es el de la tarjeta o NIC con un conector RJ-45, aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbit/s) a par trenzado (100 Mbit/s) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC / AUI / RJ-45 (en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados). Con la entrada de las redes Gigabit y el que en las casas sea frecuente la presencias de varios ordenadores comienzan a verse tarjetas y placas base (con NIC integradas) con 2 y hasta 4 puertos RJ-45, algo antes reservado a los servidores.

WIFI: También son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y 802.11g. Las más populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbit/s (1,375 MB/s) con una distancia teórica de 100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbit/s (6,75 MB/s).

TARJETA DE VIDEO

Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora u ordenador, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor.



COMPONENTES

GPU: es un procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de gráficos; su razón de ser es aligerar la carga de trabajo del procesador central y, por ello, está optimizada para el cálculo en coma flotante, predominante en las funciones 3D.

SHADERS: Es elemento más notable de potencia de una GPU, estos shaders unificados reciben el nombre de núcleos CUDA en el caso de nvidia y Procesadores Stream en el caso de AMD. Son una evolución natural de los antiguos pixel shader (encargados de la rasterización de texturas) y vertex shader (encargados de la geometría de los objetos), los cuales anteriormente actuaban de forma independiente. Los shaders unificados son capaces de actuar tanto de vertex shader como de pixel shader según la demanda, aparecieron en el 2007 con los chips G90 de nvidia (Series 8000) y los chips R600 para AMD (Series HD 2000), antigua ATi, incrementando la potencia drásticamente respecto a sus familias anteriores.

ROP: Se encargan de representar los datos procesados por la GPU en la pantalla, además también es el encargado de los filtros como Antialiasing.

Conectores, Buses y Chips

CONECTORES

Son interfaces para conectar dispositivos mediante cable s. generalmente tienen un extremo macho con pines o pernos que sobresalen. En este punto debe insertarse una parte hembra, que incluye agujeros para instalar los pines.


-Conector DIN: Es un conector de 5 pines que se utiliza para conectar el teclado a los equipos.
Estos conectores consisten en una
 camisa metálica circular para proteger los pines que sobresalen.

-Conector PS/2: IBM inauguro la moda de utilizar  conectores mini din para teclados y mouse. La combinación en ambos casos es serial.

-USB: Un puerto USB permite conectar hasta 127 dispositivos. Actualmente es un estándar en toda computadora. Incluso se incluyen al menos dos puertos USB 1.1, o puertos USB 2.0 en los más modernos.

-HDMI: High-Definitión Multimedia Interface o HDMI, Permite el uso de vídeo computarizado, mejorado o de alta definición, así como audio digital multicanal en un único cable.

-Puerto Paralelo: Es una INTERFAZ entre una COMPUTADORAS y un PERIFERICO, cuya principal característica es que los BITS de datos viajan juntos, enviando un paquete de BYTE a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un BUS.

-Conector BERG: Es la energía de la unidad del disquete.
los conectores polarizados Berg de 4 pines se utilizan para conectar 3,5 pulgadas disquete unidades de accionamiento de la fuente de alimentación , por lo general se refiere simplemente como un "conector de floppy

-Molex: Es un líder mundial como proveedor de interconexiones electrónicas incluyendo conectores de cables eléctricos y fibras ópticas entre otros productos.

-DVI: Digital Visual Interface, es una interfaz de vídeo diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales, tales como los monitores LCD de pantalla plana y los proyectores digitales.

-Jumper: En informática, un jumper o puente, es un elemento que permite interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera una herramienta adicional.

BUSES

•Un bus es un camino entre dos o más dispositivos.
•Se encuentra constituido por varios caminos de comunicación, o líneas.
•Cada línea es capaz de transmitir señales binarias representadas por 1 ó por 0.
•Se pueden usar varias líneas del bus  para transmitir dígitos binarios simultáneamente (en paralelo)
•Los computadores poseen diferentes tipos de buses.
•El bus que conecta los componentes principales del computador (procesador, memoria, E/S) se denomina bus del sistema


CHIP

Un chip es un circuito integrado, IC o también llamado microchip, en el fondo un circuito electrónico en miniatura construido en la superficie de un material semiconductor.
Estos chips han sido revolucionarios en la computación y la electrónica en general, permitiendo que los aparatos tengan hoy tamaños razonables.

-CHIPSET: Es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. 

Funcionamiento: Hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses.


Tarjeta de Sonido, Mantenimiento Preventivo y Las Evolución de las Computadoras

TARJETA DE SONIDO

Una tarjeta de sonido es un hardware instalado en un equipo que permite oír, grabar y reproducir sonidos. Es posible que una tarjeta de sonido mejore la calidad de audio del equipo, incluso cuando éste cuente con capacidades de audio provistas por un procesador de sonido integrado.


Partes que componen la Tarjeta de sonido

Los componentes son visibles, ya que no cuenta con cubierta protectora; son básicamente los siguientes:

1)Conector para la ranura: es el encargado de transmitir datos entre los puertos de la tarjeta y la tarjeta principal ("Motherboard").

2)Tarjeta: es la placa plástica sobre la cual se encuentran montados todos los chips y circuitos.

3)DSP: es un chip encargado de procesar la señal digital y liberar al microprocesador principal.

4)Puertos: permiten la conexión con bocinas, sintetizadores musicales, micrófonos, etc., con la tarjeta y su respectiva comunicación con la tarjeta principal ("Motherboard").

5)Placa de sujeción: es metálica y permite soportar los puertos así como la sujeción hacia el chasis del gabinete.

EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Gran parte de los problemas que se presentan en los sistemas de cómputo se pueden evitar o prevenir si se realiza un mantenimiento periódico de cada uno de sus componentes. Se explicará cómo realizar paso a paso el mantenimiento preventivo a cada uno de los componentes del sistema de cómputo incluyendo periféricos comunes. Se explicarán también las prevenciones y cuidados que se deben tener con cada tipo. En las computadoras nos referiremos a las genéricas (clones).

Herramientas para el mantenimiento

Recuerde que para cualquier labor de mantenimiento se debe utilizar la herramienta adecuada. En cuanto al mantenimiento preventivo, podemos mencionar las siguientes:
Un juego de atornilladores (Estrella. hexagonal o Torx, de pala y de copa) Una pulsera antiestática Una brocha pequeña suave Copitos de algodón Un soplador o "blower Trozos de tela secos Un disquete de limpieza Alcohol isopropílico Limpia contactos en aerosol Silicona lubricante o grasa blanca Un borrador.


Existen varios procesos que se deben realizar antes de iniciar un mantenimiento preventivo para determinar el correcto funcionamiento de los componentes. Estos son:
• Probar la unidad de disco flexible. Una forma práctica de realizar este proceso es tener un disco antivirus lo más actualizado posible y ejecutar el programa. Esto determina el buen funcionamiento de la unidad y a la vez. Se verifica que no haya virus en el sistema.
• Chequear el disco duro con el comando CHKDSK del DOS.
• Si se tiene multimedia instalada, puede probarse con un CD de música, esto determina que los altavoces y la unidad estén bien.
• Realice una prueba a todos los periféricos instalados. Es mejor demorarse un poco para determinar el funcionamiento correcto de la computadora y sus periféricos antes de empezar a desarmar el equipo.
• Debemos ser precavidos con el manejo de los tornillos del sistema en el momento de desarmarlo. Los tornillos no están diseñados para todos los puntos. Es muy importante diferenciar bien los que son cortos de los medianos y de los largos. Por ejemplo, si se utiliza un tornillo largo para montar el disco duro, se corre el riesgo de dañar la tarjeta interna del mismo. Escoja la mejor metodología según sea su habilidad en este campo:
Algunos almacenan lodos los tomillos en un solo lugar, otros los clasifican y otros los ordenan según se va desarmando para luego formarlos en orden contrario en el momento de armar el equipo.
• El objetivo primordial de un mantenimiento no es desarmar y armar, sino de limpiar, lubricar y calibrar los dispositivos. Elementos como el polvo son demasiado nocivos para cualquier componente electrónico, en especial si se trata de elementos con movimiento tales como los motores de la unidad de disco, el ventilador, etc.
• Todas estas precauciones son importantes para garantizar que el sistema de cómputo al que se le realizará.

Generación de las Computadoras 

PRIMERA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

La primera generación de computadoras comprende desde el año 1944 a 1956, en esta primera generación se da la creación de la computadora MARK I que fue desarrollada por Howard Aiken, en este periodo se desarrolla la segunda guerra mundial motivo por el cual muchos proyectos quedaron inconclusos, pero también hubieron proyectos impulsados por este mismo motivo que fue la guerra, que hizo que se logren grandes desarrollos, es así como se crea la computadora ENIAC (Electronic Numerical Intregrator and Calculator) que era una enorme computadora la cual ocupaba más de una habitación, pesaba más de 30 toneladas y trabajaba con más de 18 mil tubos de vacío, una de sus características importantes fue que usaba el sistema binario en lugar del sistema decimal, luego fue construida por Eckert y Mauchley la computadora EDVAC (Electronic, Discrete Variable Automatic) que contaba con un programa, este programa le permitía al computador alternar las operaciones dependiendo de los resultados obtenidos previamente.


SEGUNDA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

La segunda generación comprende desde los años 1959 a 1964, lo más destacable de esta segunda generación es el reemplazo del uso de tubos al vacío por los transistores lo que hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas.

En esta segunda generación se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador, se crearon lenguajes de alto nivel como el COBOL y el FORTRAN. Además para el almacenamiento de la información se comenzaron a usar cintas magnéticas.

Aunque en esta generación se disminuyó el tamaño y se aumentó la velocidad, aun las computadoras significaban un considerable costo para las empresas.



TERCERA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

Esta generación comprende desde 1964 a 1971 y el mayor logro de esta generación es el uso de circuitos integrados (chips de silicio), esto hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas, además consumían menos electricidad lo que hacía que generen menos cantidad de calor, además eran más eficientes.
Con el uso del chip se dio un enorme paso en la era de la computación  ya que el chip contenía una serie de circuitos integrados los cuales almacenaban la información, esto permitió que las computadoras puedan hacer varias tareas a la vez como era la de procesamiento de información y cálculo matemático.
En la tercera generación comienzan a surgir los programas o software, la compañía que tuvo su apogeo en esta generación fue IBM la cual lanzó al mercado las minicomputadoras IBM 360 y 370.

Cabe mencionar que en esta época los sistemas operativos pasaron de ser mono tarea a multitarea para permitir que las taras fueran ejecutadas continuamente.
En el año de 1970 IBM colocó una unidad de diskette a su computador modelo 3740 con esto se incrementó la capacidad de acceso y la velocidad de la información.



CUARTA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

La cuarta generación de las computadoras se da desde 1971 a 1981, lo más importante en esta generación es el invento del microprocesador el cual unía los circuitos integrados en un solo bloque. La creación del microprocesador hizo posible el desarrollo de las computadoras personales o PC, lo cual marcaría una revolución en el mundo de la computación, esto cambiaría la forma de trabajar e incluso de vivir de muchas personas hasta la actualidad.

En el año de 1971 la compañía INTEL crea el primer chip de 4 bits, el cual contenía una gran cantidad de transistores.

Esta generación de computadores aparecen las primeras microcomputadoras las cuales fueron fabricadas por la compañía APPLE e IBM.
También se incorpora en esta generación el desarrollo de software orientados tanto para adultos como para niños, es aquí donde se da inicio a MS-DOS (Microsoft Disk Operación Sistema) o disco operativo de sistema, asimismo se da una revolución en el desarrollo del hardware.



QUINTA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

Cabe mencionar que no se tiene muy definido cuando empieza la quinta generación y la sexta generación del computador, esto debido a que los avances en la tecnología de la computación se vienen dando de manera muy rápida, todo lo contrario con lo que sucedió en las primeras generaciones del computador.

Pero si queremos darle una fecha podemos decir que la quinta generación se sitúa entre los años 1982 a 1989, en estos años las empresas encargadas de construir computadoras contaron con grandes avances de microelectrónica y en avances de software, es en este periodo cuando surge la "red de redes" o Internet, y es ahí donde se dan los más grandes avances, se da inicio a la inteligencia artificial, que tenía el propósito de equipar a las computadoras con la capacidad de razonar para encontrar soluciones a sus propios problemas siguiendo patrones y secuencias, estas computadoras podían operar en grandes compañías como es la construcción de automóviles, y otras que podrían hacer diversas tareas y a un ritmo impresionante.

Es en esta época donde aparecen las computadoras portátiles, además las grandes computadoras podían trabajar en procesos en paralelo que era el trabajo de la computadora por medio de varios microprocesadores cada uno realizaba un trabajo distinto.




SEXTA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

Como ya se sabe la sexta generación se viene dando a partir de 1990 hasta la fecha, en estos últimos años hemos venido viendo que las computadoras ahora son más pequeñas, son más versátiles, ahora internet es una herramienta indispensable tanto en los centros de labores como en el hogar, casi el 90% de la población hace uso en algún momento de internet, y por consiguiente de una computadora.

Ahora vemos que el costo de una PC es relativamente bajo así como el de una Laptop, las computadoras de ahora vienen trabajando con arquitecturas paralelas / vectoriales lo que hace que sean muy rápidas, pueden almacenar una cantidad enorme de información hablamos de terabytes, ahora las computadoras prácticamente toman decisiones propias alcanzando casi la misma del ser humano, tenemos computadoras táctiles que casi no ocupan espacio en el hogar y el trabajo, también con diseño holográfico, lo cual ha revolucionado el mercado de la informática.



Séptima Generación del Computador 

La 7 generación comienza en el año 1999 donde popularizan las pantallas plana LCD 2 y hacen a un lado a los rayos catódicos, en donde se han dejado los DVD y los formatos de disco duro óptico.

La nueva generación de almacenamiento  de datos de alta densidad con una capacidad de almacenamiento que llega a las 50 GB, aunque se ha confirmado que esta lista puede recibir 16 capas  de 400 GB.

Los celulares son la nueva herramienta importante que se utiliza hoy en día como HTC EVO 4G ocupando la intensidad de 4.3 pulgadas por procesador permitiendo grabar en HD en donde adquiera una cámara frontal de 1.3 mega pixeles.

El 20 de mayo del 2010, la séptima generación en las computadoras ha llegado a remplazar la televisión y los equipos de sonido, ya que ha logrado un alcance digital por medio de la capacidad de los discos duros que está avanzando tan rápidamente en donde se convierte en un centro de entretenimiento.

Memoria Cache y Ranuras de Expanción

MEMORIA CACHE

El caché de CPU, es un área especial de memoria que poseen los ordenadores. Funciona de una manera similar a como lo hace la memoria principal (RAM), pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usado por la unidad central de procesamiento para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.
Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor. Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en el caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

CONECTORES EXTERNOS

Los conectores externos, son los conectores que presenta la placa para conectarse los dispositivos externos. o bien integrados en la placa, o, a través de tarjetas de expansión. El puerto es el lugar donde se intercambian datos con otro dispositivo. Por ejemplo los microprocesadores disponen de puertos para enviar y recibir bits de datos.

-Teclado:Conocido como puerto PS/2 o Mini DIN en placas ATX.
-Puerto Paralelo:Es un conector hembra de 38 mm, 25 pines agrupados en dos hileras.
-Puerto Serie:Son conectores del tipo macho y los hay de 2 tamaños.


RANURAS DE EXPANSIÓN

Este dispositivo recibe también el nombre de slot de expansión, es un componente de la motherboar o Placa base de una computadora, y permite que se conecte a tarjeta adicional o de expansión, que, por lo general, suele realizar funciones de control de Dispositivos periféricos adicionales tales como monitores, impresoras o unidades de disco. 


TIPOS RANURAS DE EXPANSIÓN

-RANURAS PCI: Peripheral Component Interconnect o PCI es un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa base.

-RANURA XT: es una de los ranuras más antiguas y trabaja con una velocidad muy inferior a las ranuras modernos (8 bits) y a una frecuencia de 4,77 megahercios.

-RANURA ISA:  En 1988 las ranuras ISA (Industry Standard Architecture) hacen su aparición de la mano de IBM en 1980 como ranuras de expansión de 8bits.