TARJETA DE SONIDO

TARJETA DE SONIDO
Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la salida de audiocontrolada por un programa informático llamado controlador (en inglés driver). El uso típico de las tarjetas de sonido consiste en hacer, mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones incluyen composición de audio y en conjunción con la tarjeta de videoconferenciatambién puede hacerse una edición de vídeo, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos (como los personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión. También hay equipos que por su uso (como por ejemplo servidores) no requieren de dicha función.

 Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para la entrada y salida de audio entre la computadora y el exterior por medio de puertos de audio, así como de permitir trabajar con un dispositivo para juegos como Joystick, Gamepad ó RaceWheel. La tarjeta de audio se inserta dentro de las ranuras de expansión ó "Slots"integradas en la tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y por ende fallas. Todas las tarjetas de sonido integran varios puertos para conectar los dispositivos externos tales como bocinas, micrófonos, teclados musicales, etc.

Las tarjetas de sonido compiten actualmente en el mercado contra los adaptadores USB-Audio.

Características de una tarjeta de sonido

• Incorpora un chip de sonido que por lo general contiene el Conversor digital-analógico, su función es de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal analógica y viceversa.
• Sintetiza la música por medio de los "códecs de audio" los cuales son programas diseñados para esta función pero consumen mucho tiempo de microprocesador.

Funciones de la tarjeta de sonido

• 1. Grabación

• La señal acústica procedente de un micrófono u otras fuentes se introduce en la tarjeta por los conectores. Esta señal se transforma convenientemente y se envía al computador para su almacenamiento en un formato específico.

• 2. Reproducción

• La información de onda digital existente en la máquina se envía a la tarjeta. Tras cierto procesado se expulsa por los conectores de salida para ser interpretada por un altavoz u otro dispositivo.

• 3. Síntesis

• El sonido también se puede codificar mediante representaciones simbólicas de sus características (tono, timbre, duración...), por ejemplo con el formato MIDI. La tarjeta es capaz de generar, a partir de esos datos, un sonido audible que también se envía a las salidas.

TARJETA DE SONIDO

TARJETA DE SONIDO

Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para procesar y otorgar mayor capacidad de despliegue de gráficos enpantalla, por lo que libera al microprocesador y a la memoria RAM de estas actividades y les permite dedicarse a otras tareas.  La tarjeta de video se inserta dentro de las ranuras de expansión ó "Slots" integradas en la tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y por ende fallas. Todas las tarjetas de video integran uno ó varios puertos para conectar los dispositivos externos tales como monitores CRT, pantallas LCD, proyectores, etc.

Actualmente el nombre mas común con el que se le denomina a la tarjeta de video es tarjeta aceleradora de gráficos y compite contra los procesadores "Sandy Bridge".

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 laCPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor otelevisor. Las tarjetas gráficas más comunes son las disponibles para las computadoras compatibles con la IBM PC, debido a la enorme popularidad de éstas, pero otras arquitecturas también hacen uso de este tipo de dispositivos.

Historia

La historia de las tarjetas gráficas da comienzo a finales de los años 1960, cuando se pasa de usar impresoras como elemento de visualización a utilizar monitores. Las primeras tarjetas sólo eran capaces de visualizar texto a 40x25 u 80x25, pero la aparición de los primeros chips gráficos como el Motorola 6845 permiten comenzar a dotar a los equipos basados en bus S-100 o Eurocard de capacidades gráficas. Junto con las tarjetas que añadían un modulador de televisión fueron las primeras en recibir el término tarjeta de video

Tipos antiguos de tarjetas gráficas

Tarjeta MDA

"Monochrome Display Adapter" o Adaptador monocromo. Fue lanzada por IBM como una memoria de 4 KiB de forma exclusiva para monitores TTL (que representaban los clásicos caracteres en ámbar o verde). No disponía de gráficos y su única resolución era la presentada en modo texto (80x25) en caracteres de 14x9 puntos, sin ninguna posibilidad de configuración.

Básicamente esta tarjeta usa el controlador de vídeo para leer de la ROM la matriz de puntos que se desea visualizar y se envía al monitor como información serie. No debe sorprender la falta de procesamiento gráfico, ya que, en estos primeros PC no existían aplicaciones que realmente pudiesen aprovechar un buen sistema de vídeo. Prácticamente todo se limitaba a información en modo texto.

Este tipo de tarjeta se identificaba rápidamente, ya que incluía un puerto de comunicación para la impresora.

Tarjeta CGA

"Color Graphics Array" o "Color graphics adapter" según el texto al que se recurra. Aparece en el año 1981 también de la mano de IBM y fue muy extendida. Permitía matrices de caracteres de 8x8 puntos en pantallas de 25 filas y 80 columnas, aunque solo usaba 7x7 puntos para representar los caracteres. Este detalle le imposibilitaba el representar subrayados, por lo que los sustituía por diferentes intensidades en el carácter en cuestión.En modo gráfico admitía resoluciones de hasta 640x200. La memoria era de 16 KiB y solo era compatible con monitores RGB y Compuestos. A pesar de ser superior a la MDA, muchos usuarios preferían esta última dado que la distancia entre puntos de la rejilla de potencial en los monitores CGA era mayor. El tratamiento del color, por supuesto de modo digital, se realizaba con tres bits y uno más para intensidades. Así era posible lograr 8 colores con dos intensidades cada uno, es decir, un total de 16 tonalidades diferentes pero no reproducibles en todas las resoluciones tal y como se muestra en el cuadro adjunto.

Esta tarjeta tenía un fallo bastante habitual y era el conocido como "snow". Este problema era de carácter aleatorio y consistía en la aparición de "nieve" en la pantalla (puntos brillantes e intermitentes que distorsionaban la imagen). Tanto era así que algunas BIOS de la época incluían en su SETUP la opción de eliminación de nieve ("No snow").

Tarjeta HGC

"Hercules Graphics Card" o más popularmente conocida como Hércules (nombre de la empresa productora), aparece en el año 1982, con gran éxito convirtiéndose en un estándar de vídeo a pesar de no disponer del soporte de las rutinas de la BIOS por parte de IBM. Su resolución era de 720x348 puntos en monocromo con 64 KiB de memoria. Al no disponer de color, la única misión de la memoria es la de referenciar cada uno de los puntos de la pantalla usando 30,58 KiB para el modo gráfico (1 bit x 720 x 348) y el resto para el modo texto y otras funciones. Las lecturas se realizaban a una frecuencia de 50 HZ, gestionadas por el controlador de vídeo 6845. Los caracteres se dibujaban en matrices de 14x9 puntos.

MIOCROPROCESADOR

MICROPROCESADOR

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador.

Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecutainstrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales comosumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, unaunidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante(conocida antiguamente como «coprocesador matemático»).

Historia de los microprocesadores

La evolución del microprocesador

El microprocesador surgió de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, básicamente de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esta última data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 1970, produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte crecimiento también para propósitos científicos y civiles. La tecnología electrónica avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido (semiconductores). En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.

En los años 1950, aparecieron las primeras computadoras digitales de propósito general. Se fabricaron utilizando tubos al vacío o bulbos como componentes electrónicos activos. Módulos de tubos al vacío componían circuitos lógicos básicos, tales como compuertas y flip-flops. Ensamblándolos en módulos se construyó la computadora electrónica (la lógica de control, circuitos de memoria, etc.). Los tubos de vacío también formaron parte de la construcción de máquinas para la comunicación con las computadoras.

Para la construcción de un circuito sumador simple se requiere de algunas compuertas lógicas. La construcción de una computadora digital precisa numerosos circuitos odispositivos electrónicos. Un paso trascendental en el diseño de la computadora fue hacer que el dato fuera almacenado en memoria. Y la idea de almacenar programas en memoria para luego ejecutarlo fue también de fundamental importancia (Arquitectura de von Neumann).

TARJETA MADRE

TARJETA MADRE

La placa base, también conocida como placa madre o placa principal (en inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora. Es una parte fundamental para armar cualquiercomputadora personal de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar (chipset), que sirve como centro de conexión entre el microprocesador (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una carcasa o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes internos.

La placa madre, además incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Componentes de la placa base

Conectores de alimentación de energía eléctrica.Una placa base típica admite los siguientes componentes:

• Zócalo/s de CPU (monoprocesador o multiprocesador).
• Ranuras de RAM.
• Chipset.

• Tipos de bus

  Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora.
  Los buses generales son cinco.

  Bus de datos

  Los buses de datos son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.

  Bus de dirección

  El bus de dirección es la línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.

  Bus de control

  El bus de control es la línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.

  Bus de expansión

  Los buses de expansión son el conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la placa principal.

  Bus del sistema

  Todos los componentes de la placa madre se vinculan a través del bus del sistema, mediante distintos tipos de datos del microprocesador y de la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.

• Tipos de placas principales

  La mayoría de las placas de PC fabricadas después de 2001 se pueden clasificar en dos grupos:
  • Las placas base para microprocesadores AMD:
    
    • Slot A: Duron, Athlon
    • Socket A: Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
    • Socket 754: Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion
    • Socket 939: Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron, Opteron
    • Socket 940: Opteron y Athlon 64 FX
    • Socket AM2: Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
    • Socket F: Opteron
    • Socket AM2 +: Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
    • Socket AM3: Phenom II X2/X3/X4/x6, Athlon II X2/X3/X4, Sempron 100 Series
    • Socket AM3+: Sempron, Athlon II X2/X3/X4, Phenom II X2/X3/X4/X6, FX X4/X6/X8
    • Socket FM1: A4X2, A6X3/X4, A8X4, Athlon II
    • Socket FM2: APU A4, APU A6, APU A8, APU A10, Athlon II X2/X4
    • 
      

FUENTE DE PODER

FUENTE DE PODER

La Fuente de Poder o Fuente de Alimentaciónes componente electrónico que sirve para abastecer de electricidad al computador. Un nombre más adecuado sería el de transformador, porque convierte o transforma corriente alterna (AC) en corriente directa (DC), y baja el voltaje de 120 voltios AC a 12,5 voltios DC, necesarios para la PC y sus componentes.

Además de suministrar la energía para operar la computadora, la fuente de poder tambiénasegura que esta no opere a menos que la corriente que se suministre sea suficiente para que funcione de forma adecuada; es decir, la fuente de poder evita que la computadora arranque u opere hasta que estén presentes todos los niveles correctos de energía.

Clasificación

Las fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averías.

Fuentes de alimentación lineales

Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida.

En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión, que no es más que un sistema de control a lazo cerrado (realimentado - véase figura 3) que en base a la salida del circuito ajusta el elemento regulador de tensión que en su gran mayoría este elemento es un transistor. Este transistor que dependiendo de la tipología de la fuente está siempre polarizado, actúa como resistencia regulable mientras el circuito de control juega con la región activa del transistor para simular mayor o menor resistencia y por consecuencia regulando el voltaje de salida. Este tipo de fuente es menos eficiente en la utilización de la potencia suministrada dado que parte de la energía se transforma en calor por efecto Joule en el elemento regulador (transistor), ya que se comporta como una resistencia variable. 

Fuentes de alimentación conmutadas

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 kHz típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). La forma de onda cuadrada resultante se aplica a transformadores con núcleo de ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados (Con diodos rápidos) y filtrados (inductores y condensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causarinterferencias a equipos próximos a estas fuentes.

Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida.

La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM (pulse width modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipoLC.

Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

MEMORIA USB

MEMORIA USB
La memoria USB (Universal Serial Bus) es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria flash para guardar datos e información. Se le denomina también como lápiz de memoria, lápiz USB o memoria externa, siendo innecesaria la voz inglesa pen drive o pendrive.

Características

Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales disquetes y a los CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 GB, y hasta 1 TB.² Las memorias con capacidades más altas pueden aún estar, por su precio, fuera del rango del "consumidor doméstico". Esto supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de 700 MB o 91 000 disquetes de 1440 KiB aproximadamente.

Historia

Primera generación

Las empresas Trek Technology e IBM comenzaron a vender las primeras unidades de memoria USB en el año 2000. Trek vendió un modelo bajo el nombre comercial de Thumbdrive e IBM vendió las primeras unidades en Norteamérica bajo la marca DiskOnKey, desarrolladas y fabricadas por la empresa israelí M-Systems en capacidades de 8 MiB, 16 MiB, 32 MiB y 64 MiB. Estos fueron promocionados como los «verdaderos reemplazos del disquete», y su diseño continuó hasta los 256 MiB. Los modelos anteriores de este dispositivo utilizaban baterías, en vez de la alimentación de la PC.

Segunda generación

Dentro de esta generación de dispositivos existe conectividad con la norma USB 2.0. Sin embargo, no usan en su totalidad la tasa de transferencia de 480 Mbit/s que soporta la especificación USB 2.0 Hi-Speed debido a las limitaciones técnicas de las memorias flash basadas en NAND. Los dispositivos más rápidos de esta generación usan un controlador de doble canal, aunque todavía están muy lejos de la tasa de transferencia posible de un disco duro de la actual generación, o el máximo rendimiento de alta velocidad USB.

Las velocidades de transferencia de archivos varían considerablemente. Se afirma que las unidades rápidas típicas leen a velocidades de hasta 480 Mbit/s y escribir a cerca de la mitad de esa velocidad. Esto es aproximadamente 20 veces más rápido que en los dispositivos USB 1.1, que poseen una velocidad máxima de 24 Mbit/s.

Tercera generación

La norma USB 3.0 ofrece tasas de transferencia de datos mejoradas enormemente en comparación con su predecesor, además de compatibilidad con los puertos USB 2.0. La norma USB 3.0 fue anunciada a finales de 2008, pero los dispositivos de consumo no estuvieron disponibles hasta principios de 2010. La interfaz USB 3.0 especifica las tasas de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s, en comparación con los 480 Mbit/s de USB 2.0. A pesar de que la interfaz USB 3.0 permite velocidades de datos muy altas de transferencia, a partir de 2011 la mayoría de las unidades USB 3.0 Flash no utilizan toda la velocidad de la interfaz USB 3.0 debido a las limitaciones de sus controladores de memoria, aunque algunos controladores de canal de memoria llegan al mercado para resolver este problema. Algunas de estas memorias almacenan hasta 256 GiB de memoria (lo cual es 1024 veces mayor al diseño inicial de M-Systems). También hay dispositivos, que aparte de su función habitual, poseen una Memoria USB como aditamento incluido, como algunosratones ópticos inalámbricos o Memorias USB con aditamento para reconocer otros tipos de memorias (microSD, m2, etc.).

En agosto de 2010, Imation anuncia el lanzamiento al mercado de la nueva línea de USB de seguridad Flash Drive Defender F200, con capacidades de 1 GiB, 2 GiB, 4 GiB, 8 GiB, 16 GiB y 32 GiB. Estas unidades de almacenamiento cuentan con un sensor biométrico ergonómico basado en un hardware que valida las coincidencias de las huellas dactilares de identificación, antes de permitir el acceso a la información.

Componentes

Las partes típicas de una memoria USB son las siguientes:Componentes primarios

• Un conector USB macho tipo A (1): Provee la interfaz física con la computadora.
• Controlador USB de almacenamiento masivo (2): Implementa el controlador USB y provee la interfaz homogénea y lineal para dispositivos USB seriales orientados a bloques, mientras oculta la complejidad de la orientación a bloques, eliminación de bloques y balance de desgaste. Este controlador posee un pequeño microprocesador RISC y un pequeño número de circuitos de memoria RAM y ROM.
• Circuito de memoria Flash NAND (4): Almacena los datos.
• Oscilador de cristal (5): Produce la señal de reloj principal del dispositivo a 12 MHz y controla la salida de datos a través de un bucle de fase cerrado (phase-locked loop)

Componentes adicionales

Un dispositivo típico puede incluir también:

• Puentes y Puntos de prueba (3): Utilizados en pruebas durante la fabricación de la unidad o para la carga de código dentro del procesador.
• Ledes (6): Indican la transferencia de datos entre el dispositivo y la computadora.
• Interruptor para protección de escritura (7): Utilizado para proteger los datos de operaciones de escritura o borrado.
• Espacio Libre (8): Se dispone de un espacio para incluir un segundo circuito de memoria. Esto le permite a los fabricantes utilizar el mismo circuito impreso para dispositivos de distintos tamaños y responder así a las necesidades del mercado.
• Tapa del conector USB: Reduce el riesgo de daños y mejora la apariencia del dispositivo. Algunas unidades no presentan una tapa pero disponen de una conexión USB retráctil. Otros dispositivos poseen una tapa giratoria que no se separa nunca del dispositivo y evita el riesgo de perderla.
• Ayuda para el transporte: En muchos casos, la tapa contiene una abertura adecuada para una cadena o collar, sin embargo este diseño aumenta el riesgo de perder el dispositivo. Por esta razón muchos otros tienen dicha abertura en el cuerpo del dispositivo y no en la tapa, la desventaja de este diseño está en que la cadena o collar queda unida al dispositivo mientras está conectado. Muchos diseños traen la abertura en ambos lugares.