Arquitectura del Computador: Unidad VIII (Parte I)

DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA

Se denomina dispositivos de entrada y salida a aquellos dispositivos encargados de incorporar y extraer información de un ordenador; los mismos se encuadran dentro de la denominada Arquitectura de von Neumann, arquitectura que da cuenta de las principales partes que una computadora. Estos dispositivos han evolucionado con el paso del tiempo, existiendo en la actualidad muchas variantes que en los comienzos de la informática parecían imposibles. los dispositivos de entrada y salida son aparatos electrónicos que permiten al operador interactuar con la computadora. Sin dispositivos de entrada, un usuario sería incapaz de ingresar instrucciones, enviar o almacenar información; sin dispositivos de salida la computadora no podría entregar información procesada al 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.entre los dispositivos de entrada estas:

TECLADO

Un teclado se compone de una serie de teclas agrupadas en funciones es un periférico de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora El teclado tiene entre 99 y 108 teclas aproximadamente.

TIPOS

Teclado multimedia: tiene la particularidad de que a las teclas habituales que se encuentran en cualquier teclado convencional, se le suman una serie de comandos especiales para controlar el volumen, acceso directo, la calculadora, el lector de CD-ROM, entre otros.

Teclado flexible: Son teclados fabricados con goma siliconada o plástico. Son muy flexibles, de poco peso, delgados y resistentes al agua y otros líquidos. Además, debido a su condición de flexibilidad pueden amoldarse a espacios irregulares. Al ser USB, con solo enchufarlos, funcionan.

Teclado inalámbrico: Es un teclado convencional, que tiene la peculiaridad de no requerir ningún tipo de cableado para su funcionamiento. Es decir que la conexión entre la computadora y el teclado es efectuada mediante rayos infrarrojos, bluetooth, etc.

Teclado ergonómico: Son teclados especiales para las personas que lo utilizan de una forma intensiva, donde las teclas están diseñadas para que sean presionadas con poco esfuerzo y de una manera mas simple, con el propósito de que el sujeto que lo utilice experimente una mejora en su condición laboral. Suelen tener una inclinación determinada, y las teclas están diseñadas de forma tal que su pulsación sea realizada con poco esfuerzo.

Teclado braile: Es un teclado especial para las personas invidentes el cual a través de comandos es representado el carácter, cuenta con pocas teclas lo que hace que la escritura sea rápida . los teclados braille están compuestos de un conjunto de 6 u 8 teclas principales, una tecla de espacio y algunas auxiliares. Las teclas principales permiten la escritura en braille de 6 u ocho puntos (según el dispositivo), la tecla de espacio puede realizar otras funciones y las teclas auxiliares permiten añadir diversas funcionalidades al dispositivo, es un teclado especial para las personas invidentes el cual a través de comando es representado el carácter, cuenta con pocas teclas lo que hace que la escritura sea rápida .

Teclado virtual: Este teclado es una proyección el cual por medio de sensores y un programa controlador funciona normalmente. El teclado virtual es útil para las personas con limitaciones en la movilidad o nulidad en la mecanografía, que no pueden o no saben manejar el teclado convencional. También son de aplicación cuando queramos simplificar el entorno y así eliminar un periférico o no dispongamos de un teclado con la configuración adecuada, imprescindible para trabajar en ciertos idiomas.

Teclado touch: Es una pantalla que puedes personalizar con diversos temas y colores que muestra el teclado y otras teclas de funciones requeridas. Es un teclado inalámbrico con un alcance de hasta 6 metros, funcionando por radiofrecuencia en la banda de 2.4 GHz. Se alimenta con cuatro pilas de tipo AAA y su autonomía es de unos dos meses.

Características internas y externas:

Teclas: son casi parte de la carcasa, pero estas son independientes de la carcasa ya que pueden moverse y retirarse de ser necesario. Y estas divididas en 4 bloques:

- El teclado alfanumérico: es similar al teclado de una máquina de escribir, dispone de todas las letras del alfabeto, los diez dígitos decimales y todos los signos de puntuación y acentuación, además de la barra espaciadora.

- El teclado numérico: es similar al de una calculadora, dispone de los diez dígitos decimales, las operaciones matemáticas más habituales (suma, resta, multiplicación y división) Además de la tecla “Bloq Num” o “Num Lock” que activa o desactiva este teclado.

- Teclas de función: se sitúan el la parte superior del teclado alfanumérico, van del F1 al F12, y son teclas que aportan atajos en el uso del sistema informático. Por ejemplo, al pulsar F1 se suele activar la Ayuda del programa que se está usando. Algunos teclados modernos incluyen otro conjunto de teclas en la parte superior a las de función que permiten acceder a Internet, abrir el correo electrónico o controlar la reproducción de archivos multimedia. Estas teclas no tienen un carácter universal y dependen de cada fabricante, pero también se pueden considerar teclas de función.

- Teclas de control: se sitúan entre el teclado alfanumérico y el teclado numérico, y bordeando el teclado alfanumérico (Shift, Intro, Insert, Tabulador...) Estas teclas permiten controlar y actuar con los diferentes programas. De hecho, cambian de función según la aplicación que se está usando.

carcasa

CARCASA: La primera y más exterior (toda la parte plástica con la que entramos en contacto).

GOMITAS PLÁSTICAS: que cumplen dos funciones, la de devolver la tecla a su lugar una ves presionada (como si fuera un resorte) y la otra es la de presionar los contactos.

gomitas plasticas

LÁMINAS PLÁSTICAS: donde en dos de ellas hay una serie de pistas y caminos hechos de un material conductor y entre medio de ellas una cuya única función es separar a las dos primeras.

Todas las pistas que tienen estas láminas se conectan a una plaqueta que contiene el microchip que controla al teclado.

Cuando presionas una tecla, esta empuja la gomita que tiene debajo y hace que la lámina con contactos que está arriba toque a la que está debajo cerrando así el circuito.

Luego esa señal se transmite a la plaqueta que la interpreta y la envía por el cable hacia la computadora.

Laminas plasticas

PLACA DE CIRCUITO IMPRESO: tiene la membrana plastica, pero ademas cuenta con un microprocesador que es el encargado de interpretar la tecla que tu presiones (cada tecla es un switch) y la procesa como codigo ASCII, que es lo que entiende el microcontrolador (computadora) de este modo la computadora interpreta que tecla presionaste.

placa de circuito impreso

LA MEMBRANA Ó MYLAR: son 2 delgadas hoja de poliester las cuales tienen impresas pistas de un material conductor, separadassor una 3a hoja que actua como separador y aislante.

Tipos de conectores que usa:

DIM: La forma de su conector es grande en forma de trapecio en la parte frontal con nueve (9) pines hembras.

PS/2 MINI DIM: La forma de su conector es pequeña y circular con cinco (5) pines machos. Tiene una pequeña marca lateral que permite al usuario identificar la posición correcta para su instalación.

USB: Aquellos que se conectan en el puerto USB del PC.

MOUSE o RATÓN:

Es un dispositivo electrónico que nos permite dar instrucciones a nuestra computadora a través de un cursor que aparece en la pantalla y haciendo clic para que se lleve a cabo una acción determinada; a medida que el Mouse rueda sobre el escritorio, el cursor (Puntero) en la pantalla hace lo mismo.tal procedimiento permitirá controlar, apuntar, sostener y manipular varios objetos gráficos (Y de texto) en un programa. se clasifican Dependiendo de la interconexión los ratones se pueden clasificar por la unión con la CPU (cable o inalámbricos), y otra forma de clasificación seria por la detección del movimiento (mecánicos u ópticos).

Ratón mecánico:

Son los mas utilizados, aunque se tiende a sustituirlos por los ópticos, su funcionamiento se basa en una bola de silicona que gira en la parte inferior del ratón a medida que lo desplazamos. Dicha bola hace contacto con 2 rodillos perpendiculares entre si, de forma que uno recoge el movimiento horizontal y otro el movimiento en sentido vertical.

En cada extremo de los ejes donde están situados los rodillos, existe una pequeña rueda con ranuras, que gira en torno a cada rodillo, y a cada lado de ambas ruedas hay un emisor de luz y al otro lado un receptor, de tal forma que cada vez que gira, el paso de luz a oscuridad es recogido por los censores, enviado como impulsos eléctricos al controlador y este lo transforma en binario para su envió al ordenador.

Ratón óptico:

Agilentnologie Techs desarrollo en 1999 este tipo de ratón, su funcionamiento inicial era mediante un LED que enviaba un haz de luz sobre una superficie especial altamente reflexiva y un censor óptico que capturaba el haz reflejado.

Hoy en día, el ratón óptico es una pequeña cámara que realiza 1500 imágenes por segundo y un software de procesamiento digital de imágenes en tiempo real.

Se incorpora un diodo emisor de luz (LED) que ilumina la superficie sobre la que se arrastra el ratón, la cámara captura imágenes de la superficie y las envía a un procesador digital de señal (DSP), operando con un rendimiento muy elevado (18 MIPS). El software que se ejecuta sobre el DSP es capaz de detectar patrones sobre cada imagen recibida estudiando como se desplazan dichos patrones en las imágenes sucesivas, el DSP averigua el desplazamiento y la velocidad. Esta información se envía al PC cientos de veces por segundo.

TrackBall:

Inincorpora una bola como los ratones mecánicos, aunque también implementan la misma tecnología que los ópticos.

Los mecánicos funcionan de la misma forma que los ratones convencionales y los trackball ópticos, incorporan una bola con puntos de diferente color al del fondo de la bola, para detectar el patrón de puntos y observan las variaciones de movimiento.

Ratón inalámbrico:

Este tipo de ratón lo podemos encontrar como mecánicos u ópticos, también con diferentes tecnologías de comunicación como puede ser bluetooth, wifi o infrarrojos. Su funcionamiento, dependiendo del tipo, es similar al descrito en los ratones con cable.

Touchpath:

Estos dispositivos se basan en una superficie sensible, formada por tres finas capas de diferente composición. La más externa es una película aislante que no tiene otro cometido que proteger las otras dos capas, una de ellas llena de electrodos verticales y la otra llena de electrodos horizontales. Los electrodos de las dos láminas están conectados a un circuito integrado capaz de detectar las coordenadas de la pulsación. Para conseguirlo, y dado que el dedo posee unas capacidades dieléctricas diferentes a las del aire, el circuito integrado detecta las variaciones del campo eléctrico y determina el lugar donde se ha producido el contacto. Este tipo de dispositivos han sido relegados a los portátiles, ya que no consiguen la precisión.

Ratón 3D:

Este tipo de ratón proporciona control sobre los 6 grados de libertad de un objeto en el espacio tridimensional. Posee una bola de censores que miden los esfuerzos de la mano sobre un elemento elástico. Los datos actúan sobre el cambio de orientación del objeto o de la cámara Tiene el problema de que cuando se desea trasladar un objeto, este comienza a girar a medida que avanza, aunque se puede suprimir el problema mediante filtros. Actúan en "bucle abierto", es decir, se aplican fuerzas al entorno pero no se transmiten a la mano.

Características internas

Ruleta dentada: Es la encargada de interponerse entre el haz luminoso

Bola: Transfiere el movimiento del usuario a los rodillos, que están en contacto directo

Led: Produce el haz luminoso infrarrojo

Foto-diodo: Es el encargado de capturar los impulsos luminosos, por cada intercambio de luz, envía impulsos eléctricos al microcontrolador

Circuito impreso: Es la parte en la que se encuentran insertados todos los componentes de ratón (microcontrolador, resistencias, foto diodo...)

Microcontrolador: Es el encargado de enviar las señales binarias al ordenador, en función de las señales recibidas del foto diodo.

características externas

Botón derecho / izquierdo: apuntan hacia un menú ó icono, así como llaman un menú contextual.

Rueda (Scroll): botón inteligente que permite bajar y subir en la pantalla de manera vertical solamente girándola.

Cubierta: protege los circuitos internos, da estética al ratón y tiene una forma para ser tomado con la mano.

Deslizadores: permiten un mejor movimiento del ratón en las superficies lisas.

Esfera de rodamiento: determina por medio de movimiento mecánico la posición del ratón sobre la superficie y la transforma en coordenadas del monitor.

Cable: recibe la alimentación y envía las señales hacia el puerto de la computadora.

Botones secundarios (opcionales): incluyen funciones programadas por el usuario para ahorrar tiempos de acceso a las aplicaciones.

Conectores:

BlueTooth, WI-FI, USB, PS/2, Infrarroja (IR).

Micrófono

Los micrófonos son los transductores encargados de transformar energía acústica en energía eléctrica, permitiendo, por lo tanto el registro, almacenamiento, transmisión y procesamiento electrónico de las señales de audio. Son dispositivos duales de los altoparlantes, constituyendo ambos transductores los elementos mas significativos en cuanto a las características sonoras que sobre imponen a las señales de audio.

microfono

scanner

Scanner

Es una unidad de ingreso de información. Permite la introducción de imágenes gráficas al computador mediante un sistema de matrices de puntos, como resultado de un barrido óptico del documento. La información se almacena en archivos en forma de mapas de bits (bit maps), o en otros formatos más eficientes como Jpeg o Gif

webcam

Webcam

Es una cámara de pequeñas dimensiones. Sólo es la cámara, no tiene LCD. Tiene que estar conectada al PC para poder funcionar, y esta transmite las imágenes al ordenador. Su uso es generalmente para videoconferencias por Internet, pero mediante el software adecuado, se pueden grabar videos como una cámara normal y tomar fotos estáticas; entre otras.

Cámara de Fotos Digital

Toma fotos con calidad digital, casi todas incorporan una pantalla LCD (Liquid Cristal Display) donde se puede visualizar la imagen obtenida. Tiene una pequeña memoria donde almacena fotos para después transmitirlas a un ordenador.

cámara digital

Cámara de Video

Graba videos como si de una cámara normal, pero las ventajas que ofrece en estar en formato digital, que es mucho mejor la imagen, tiene una pantalla LCD por la que ves simultáneamente la imagen mientras grabas. Se conecta al PC y este recoge el vídeo que has grabado, para poder retocarlo posteriormente con el software adecuado.

cámara de vídeo

Lector de Código de Barras

Dispositivo que mediante un haz de láser lee dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica información mediante anchuras relativas de estos elementos. Los códigos de barras representan datos en una forma legible por el ordenador, y son uno de los medios más eficientes para la captación automática de datos.

lector de código de barra

Lápices Ópticos

Es una unidad de ingreso de información que funciona acoplada a una pantalla fotosensible. Es un dispositivo exteriormente semejante a un lápiz, 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. No requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario

lápiz óptico

Palancas de Mando (Joystick)

Dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de ordenador o computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un joystick o palanca de juegos tiene normalmente una base de plástico redonda o rectangular, a la que está acoplada una palanca vertical. Es normalmente un dispositivo señalador relativo, que mueve un objeto en la pantalla cuando la palanca se mueve con respecto al centro y que detiene el movimiento cuando se suelta. En aplicaciones industriales de control, el joystick puede ser también un dispositivo señalador absoluto, en el que con cada posición de la palanca se marca una localización específica.

joystick

CD-ROM

Las unidades lectoras de CD-ROM son unos dispositivos que se encargan de leer discos CDROM. Los discos CD-ROM son muy parecidos a los compact disc de música, pero a diferencia de éstos, pueden almacenar imágenes, texto, video, animaciones,… y no sólo música. Las unidades de CD-ROM, hoy en día, son unos elementos imprescindibles, ya no sólo para poder disfrutar de las aplicaciones multimedia, sino porque prácticamente la totalidad de los programas utilizan este medio como soporte para su distribución.

CD-ROM

CAPTA HUELLAS

Es un dispositivo de captura biométrico equipado con un sensor óptico de alta calidad, basado en una tecnología de iluminación infrarroja y alta resolución de captura. La superficie del sensor es durable y de fácil limpieza.

La tecnología del capta-huellas permite un reconocimiento de impresiones dactilares de alta seguridad y precisión, la cual está reconocida internacionalmente por su exclusiva tecnología de detección de “dedo vivo”, rechazando imitaciones de huellas en silicona, gelatina u otros materiales es compacto y robusto. Su conexión con la PC es USB, lo cual simplifica el proceso de instalación y uso.