jueves, 8 de octubre de 2009

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA

LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA:
Son aquellos que permiten la comunicación entre la computadora y el usuario.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA:
Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central.

Los dispositivos de entrada típicos son los teclados, otros son: lápices ópticos, palancas de mando (joystick), CD-ROM, discos compactos (CD), etc. Hoy en día es muy frecuente que el usuario utilice un dispositivo de entrada llamado ratón que mueve un puntero electrónico sobre una pantalla que facilita la interacción usuario-máquina.

DISPOSITIVOS DE SALIDA:
Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos. El dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor. Otros dispositivos de salida son: impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre otros...

TIPOS DE DISPOSITIVOS:
ENTRADA:

Mouse:
La función principal del ratón es transmitir los movimientos de nuestra mano sobre una superficie plana hacia el ordenador. Allí, el software denominado driver se encarga realmente de transformarlo a un movimiento del puntero por la pantalla dependiendo de varios parámetros.
En el momento de activar el ratón, se asocia su posición con la del cursor en la pantalla. Si desplazamos sobre una superficie el ratón, el cursor seguirá dichos movimientos. Es casi imprescindible en aplicaciones dirigidas por menús o entornos gráficos, como por ejemplo Windows, ya que con un pulsador adicional en cualquier instante se pueden obtener en programa las coordenadas (x, y) donde se encuentra el cursor en la pantalla, seleccionando de esta forma una de las opciones de un menú.

Teclado:
Es el dispositivo más común de entrada de datos. Se lo utiliza para introducir comandos, textos y números. Estrictamente hablando, es un dispositivo de entrada y de salida, ya que los LEDs también pueden ser controlados por la máquina.

Scanner: aparato digitalizador de imagen.
El proceso de captación de una imagen resulta casi idéntico para cualquier escáner: se ilumina la imagen con un foco de luz, se conduce mediante espejos la luz reflejada hacia un dispositivo denominado CCD que transforma la luz en señales eléctricas, se transforma dichas señales eléctricas a formato digital en un DAC (conversor analógico-digital) y se transmite el caudal de bits resultante al ordenador.

Webcam.
Una cámara web en la simple definición, es una cámara que esta simplemente conectada a la red o INTERNET. Como te puede imaginar tomando esta definición, las cámaras Web pueden tomar diferentes formas y usos.

En la Webcam radica un concepto sencillo; tenga en funcionamiento continuo una cámara de video, obtenga un programa para captar un imagen en un archivo cada determinados segundos o minutos, y cargue el archivo de la imagen en un servidor Web para desplegarla en una página Web.

Lápiz Óptico:
Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla (fotosensible) un lápiz que está conectado al ordenador con un mecanismo de resorte en la punta o en un botón lateral, mediante el cual se puede seleccionar información visualizada en la pantalla. Cuando se dispone de información desplegada, con el lápiz óptico se puede escoger una opción entre las diferentes alternativas, presionándolo sobre la ventana respectiva o presionando el botón lateral, permitiendo de ese modo que se proyecte un rayo láser desde el lápiz hacia la pantalla fotosensible.

Joystick:
Palanca que se mueve apoyada en una base. Se trata, como el ratón, de un manejador de cursor. Consta de una palanca con una rótula en un extremo, que permite efectuar rotaciones según dos ejes perpendiculares. La orientación de la palanca es detectada por dos medidores angulares perpendiculares, siendo enviada esta información al ordenador. Un programa adecuado convertirá los ángulos de orientación de la palanca en desplazamiento del cursor sobre la misma.

Monitor o Pantalla:
Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. Evidentemente, es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD).

Impresoras:
Como indica su nombre, la impresora es el periférico que el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel. Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que el PC e incluso antes que los monitores, siendo durante años el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellos primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas perforadas que se usaban hasta entonces.

Plóters.
Un plóter es un dispositivo que conectado a una computadora puede dibujar sobre papel cualquier tipo de gráfico mediante el trazado de líneas gracias a las plumillas retraibles de las que dispone. La limitación fundamental respecto a una impresora está en la menor velocidad del plóter y en lo limitado de los colores que puede ofrecer, que se ven limitados por el número de plumillas, bien es cierto que se pueden crear mezclando puntos de distintas plumillas, pero el proceso alargaría aún más la obtención de resultados.

Bocinas:
Algunas bocinas son de mesas, similares a la de cualquier aparato de sonidos y otras son portátiles (audífonos). Existen modelos muy variados, de acuerdo a su diseño y la capacidad en watts que poseen.

Altavoces:
Dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren la oferta más común que existe en el mercado. Se trata de modelos que van desde lo más sencillo (una pareja de altavoces estéreo), hasta el más complicado sistema de Dolby Digital, con nada menos que seis altavoces, pasando por productos intermedios de 4 o 5 altavoces.

Auriculares:
Son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar lo que la tarjeta de sonido envía. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.

Fax:
Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida o bien, vía teléfono, o bien desde el propio fax. Se utiliza para ello un rollo de papel que cuando acaba la impresión se corta.

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COMMODORE 64

Commodore 64 (C64, CBM 64/CBM64, C=64,C-64, VIC-64.[1] ) es un ordenador doméstico de 8 bits lanzado por Commodore International en agosto de 1982 a un precio inicial de 595 dólares. Sucede al Commodore VIC-20 y al Commodore MAX Machine, presentando 64 kilobytes (65,536 bytes) de RAM y gráficos y sonido muy por encima de otros equipos contemporáneos.
Utilizaba unidad de casete además de disquetera tipo 5 1/4. Disponía de un teclado profesional muy robusto, distintas tomas de conexión y poseía infinidad de juegos, aplicaciones, gráficos y multimedia.

Contaba con una paleta de 16 colores y un interprete BASIC. Aceptaba la conexión directa de periféricos sin necesidad de un interfaz de conexión, (como alguno de sus más directos competidores) incorporando dos puertos de conexión de mandos de juego (joysticks), puertos serie IEC, RS232 y C2N, salida a televisión, salidas de vídeo compuesto y audio mediante conector DIN de alta fidelidad y un puerto de expansión para cartuchos.

Algunos cartuchos incorporaban lenguajes de programación como COBOL, o un basic más avanzado, o expansión de ram, más algunas utilidades para congelar los juegos y poder copiarlos. Su reloj funcionaba a menos de 1 Megaherzio, pero sus excelentes capacidades gráficas y sonoras, hicieron de ella la computadora personal favorita de millones de usuarios caseros. Hoy en día existen programas que emulan su funcionamiento al completo, para GNU/Linux, Windows y otros sistemas operativos.

La Commodore 64 fue la computadora que inspiró a muchos músicos y programadores y es posiblemente el ordenador de 8 bits de culto más importante, junto con el simpático Spectrum. En el año 2006 existe una comunidad de usuarios muy activa que siguen programando para el C64, haciendo auténticas filigranas. También existe una subcultura musical dentro del Commodore 64.

También inspiró a otros empresarios como por ejemplo, la tecla Commodore, ésta era una tecla especial que daba muchas funciones al presionarla combinada con otras teclas, al igual que los teclados compatibles con Windows tienen el logotipo del sistema operativo de Microsoft, y los teclados para Apple Macintosh, el logotipo de Apple Inc..

La interfaz gráfica GEOS se podía hacer arrancar desde una memoria EPROM en los cartuchos de expansión, con lo cual al encender la Commodore 64, ésta iniciaba la interfaz gráfica vía hardware dándole una velocidad insuperable contra el dátasete y la disquetera. Con esto quedaba una computadora óptima para trabajo directo, incluso se logró mantener un reloj en la interfaz GEOS con lo cual mejoraba mucho sus capacidades.

Vale la pena hacer notar que la Commodore 64 tenía una excelente arquitectura de hardware dada su capacidad de expansión mediante cartuchos y una gran versatilidad.

También tenía periféricos como mouse, impresora, disquetera, discos duros, MODEM telefónico, joysticks, lápiz óptico, teclado de música, monitores, casetes, etc.

En el año 2005 la compañía Creative Micro Designs lanzó al mercado la CMD SuperCPU, que se conectaba en el puerto de expansión proporcionado una CPU de 16 bits WDC 65C816 a 20 Mhz, que además soporta expansión de 16 MB de memoria RAM y la conexión de un disco duro.
Actualmente se pueden descargar juegos de la Commodore 64 en la Consola Virtual de la Wii.

Especificaciones Técnicas.

Placa base de un Commodore 64.
Microprocesador:
MOS Technology 6510/8500 (un MOS 6502 con un puerto integrado de entrada/salida de 6 bits)
Velocidad de reloj: 0,985 MHz (PAL) / 1,023 MHz (NTSC)
Video: MOS Technology VIC-II 6567/8567 (NTSC), 6569/8569 (PAL)
16 colores
Modo texto: 40×25 caracteres; 256 caracteres definibles (8×8 pixels, o 4×8 en modo multicolor); fondo definido por 4-bit
Modo mapa de bits: 320×200 (2 colores únicos en cada bloque de 8×8 pixels),[2] 160×200 (3 colores únicos más un color común en cada bloque de 4x8)[3]
8 sprites por hardware de 24×21 pixels (12×21 en modo multicolor)
Sonido: MOS Technology 6581/8580 SID
Sintetizador de 3 canales con programación de la envolvente
4 Formas de onda: triángulo, dientes de sierra, pulso variable, ruido
Filtros programables: paso alto, paso bajo, paso banda
RAM:
64 Kilobytes (65,536 bytes), de los cuales 38 KB menos 1 byte (38911 bytes) está disponible para programas en BASIC
512 bytes de RAM para color
ROM:
20 Kilobytes (9 KB BASIC 2.0, 7 KB KERNEL, 4 KB caracteres: dos juegos de 2 KB cada uno)
Entrada/Salida:
Puerto serie RS232C (para modem, consola, etc.)
Puerto serie IEC (para unidades de disco, impresoras, etc.)
Puerto serie C2N (para datasette)
Salida de video compuesto y audio
Salida modulada para TV
Conector de expansión para cartuchos (al BUS interno del C64)
2 conectores para joystick (u otros dispositivos de juego).

DIRECCIONAMIENTO MODO REAL Y PROTEGIDO

Cuando un proceso de aplicación desea establecer una conexión con un proceso de aplicación remoto, debe especificar a cuál debe conectarse, ya sea con transporte con conexión o sin conexión. El método que se emplea es definir direcciones de transporte en las que los procesos pueden estar a la escucha de solicitudes de conexión. Se usará el término neutral TSAP (Transport Service Acces Point, punto de acceso al servicio de transporte).

El direccionamiento de la memoria puede considerarse desde dos puntos de vista: Físico y lógico. El primero se refiere a los medios electrónicos utilizados en el ordenador para acceder a las diversas posiciones de memoria. El segundo, a la forma en que se expresan y guardan las direcciones. En este epígrafe nos referiremos exclusivamente a la forma en que son tratadas las direcciones de memoria del PC. Advirtiendo desde ahora, que este asunto, como muchos otros, ha sufrido mutaciones a lo largo del tiempo, y que arrastra modos que solo tienen una justificación de tipo histórico, en razón de las características del hardware de los primeros PC’s.

Modo protegido y memoria extendida.
La especificación EMS de Lotus/Intel/Microsoft, permitía manejar grandes cantidades de datos (ahora no nos parecen tan grandes), pero no resolvía el problema de grandes cantidades de código, ya que el segmento de código no podía manejarse de esta forma. Esto presentaba problemas no solo para programas grandes, sino para cualquier intento de multiprogramación ( 1.7), cuando varios programas deben coexistir en memoria.

Como siempre, la solución vino de la mano de otro avance tecnológico; en este caso, la aparición del procesador Intel 80286, que en 1982 inició la era del PC AT. Este micro permite un acceso a memoria que recuerda vagamente la especificación EMS, pero de forma nativa, ya que los mecanismos están incluidos en el procesador. Como la política de Intel ha sido mantener compatibilidad con los micros anteriores, el 80286 podía trabajar en modo real, imitando el funcionamiento del 8088 , mientras que la nueva forma se denominó modo protegido.

El modo protegido utiliza los registros de segmento como punteros a unos nuevos registros de dirección de 24 bits denominados tablas de descripción (“descriptor tables”), que permiten acceder a un máximo de 224 (16 M Bytes) de memoria física, de forma que los registros de segmento son selectores que marcan el inicio de una dirección de 24 bits. La memoria que se hacía accesible mediante este sistema se denominó memoria extendida, para distinguirla de la antigua EMS [3]. La posterior introducción del 80386, con registros de 32 bits, permitió direccionar hasta 232 (4 G Bytes?) de memoria externa.

Los nuevos micros incluyeron otras mejoras que permitían al Sistema Operativo un funcionamiento más cómodo y seguro de las aplicaciones cuando operaba en modo protegido. Los mecanismos pertinentes estaban incluidos en el hardware o al menos este proporcionaba recursos al SO para realizarlos cómodamente, aunque desde luego, para sacar provecho de estas mejoras el Sistema debía estar preparado ex profeso. El DOS no podía utilizarlas, sí en cambio los sistemas más avanzados del momento, como OS/2, Unix o Windows.

Modo real.
El modo real (también llamado modo de dirección real en los manuales de Intel) es un modo de operación del 80286 y posteriores CPUs compatibles de la arquitectura x86. El modo real está caracterizado por 20 bits de espacio de direcciones segmentado (significando que solamente se puede direccionar 1 MB de memoria), acceso directo del software a las rutinas del BIOS y el hardware periférico, y no tiene conceptos de protección de memoria o multitarea a nivel de hardware. Todos los CPUs x86 de las series del 80286 y posteriores empiezan en modo real al encenderse el computador; los CPUs 80186 y anteriores tenían solo un modo operacional, que era equivalente al modo real en chips posteriores.

MEMORIA CACHE

Un cache es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de cache frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria cache y cache de disco. Una memoria cache, llamada también a veces almacenamiento cache o RAM cache, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria cache es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

La memoria cache está estructurada por celdas, donde cada celda almacena un byte. La entidad básica de almacenamiento la conforman las filas, llamados también líneas de cache. Por ejemplo, una cache L2 de 512 KB se distribuye en 16.384 filas y 63 columnas
Cuando se copia o se escribe información de la RAM por cada movimiento siempre cubre una línea de cache.
La memoria cache tiene incorporado un espacio de almacenamiento llamado Tag RAM, que indica a qué porción de la RAM se halla asociada cada línea de cache, es decir, traduce una dirección de RAM en una línea de cache concreta.

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