CLASIFICAICON DE PERIFERICOS

PERIFÉRICOS.

1. DISPOSITIVOS DE ENTRADA DE DATOS.

1.1 CLASIFICACIÓN DE LOS PERIFÉRICOS. Se denominan periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales el ordenador se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal. Se entenderá por periférico a todo conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al núcleo fundamental de la CPU-Memoria Central, permitan realizar operaciones de E/S, complementarias al proceso de datos que realiza la CPU (Fig.1.1).

Figura 1.1. El PC y sus periféricos El procesador solo se comunica con la memoria principal, y las características de esta son  Su reducida capacidad para almacenar datos.

1.1 Clasificación de los periféricos. 1.2 Conexión de los Periféricos. 1.3 Teclado. 1.4 Ratón. 1.5 Escáneres. 1.6 Lápiz óptico. 1.7 Tabletas digitalizadoras. 1.8 Joystick. 1.9 Preguntas.

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 Su volatilidad, pues al desconectar el ordenador de la red eléctrica se borra su contenido.

Atendiendo a la definición dada, los periféricos se pueden clasificar en tres tipos: en unidades de entrada, unidades de salida y unidades de memoria masiva.

 Y aunque la memoria puede considerarse también como una unidad de entrada / salida, hay una característica que la diferencia del resto de unidades: la información almacenada no es directamente entendible por el usuario, pues suele estar codificada, comprimida e incluso a veces encriptada por motivos de seguridad. Esto hace que la interacción con el usuario no sea directa como en el resto de unidades.  Los dispositivos de E/S transforman la información externa como una pulsación en una tecla en impulsos eléctricos que son codificados enviados hacia el procesador para su interpretación, procesamiento y almacenamiento de forma automática. Estas señales eléctricas se codifican según unos códigos como el ASCII y la CPU recibe la información codificada siempre en binario.  Otros dispositivos como las impresoras realizan el paso contrario, unos valores binarios que codifican un determinado carácter son convertidos en una serie de marcas gráficas sobre un papel a fin de que el usuario lea o vea la información requerida. Partes de los periféricos. Todos los periféricos suelen tener dos partes claramente diferenciadas, a saber: una parte mecánica y otra parte electrónica.  La parte mecánica está formada por dispositivos electromecánicos (conmutadores manuales, reles, motores, electroimanes, etc., que son controlados por elementos eléctricos.  La parte electrónica se encarga de controlar las ordenes que llegan de la CPU para la recepción o transmisión de datos, y de generar las señales de control para manejar adecuadamente la parte mecánica del periférico. En la parte electrónica es común usar elementos optoelectrónicos que actúan como detectores o generadores de la información de entrada y salida, respectivamente. También estos elementos se usan como detectores de posición de los elementos mecánicos móviles del periférico. Juegan un papel importante los conversores analógicos/digitales.

Los dispositivos de E/S transforman la información externa en señales codificadas, permitiendo su transmisión, detección, interpretación, procesamiento y almacenamiento de forma automática.

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En el cuadro siguiente se puede ver una clasificación completa de los periféricos más usuales.

Unidades de entrada. - Teclado. - Ratón (“mouse”). - Dispositivos de captura directa de datos: o Lectora de banda magnética. o Detectores ópticos: de marcas, barras impresas, escáneres, caracteres impresos, cámaras digitales, ... o Detectores de caracteres impresos (OCR). - Unidades de reconocimiento de voz. - Lápiz óptico. - Pantallas sensibles al tacto. - Palanca manual de control (“joy-stick”). - Digitalizador o tableta gráfica. Unidades de salida. - Monitores de visualización: tubo de e- y TFT. - Impresoras. - Sintetizador de voz. - Visualizadores (“displays”). - Registrador gráfico (“plotter”). Unidades de memoria masiva auxiliar. - Discos magnéticos. - Cintas magnéticas. - Discos ópticos y magnetoópticos. - Memoria de silicio (PenDrive). Unidades mixtas. - Terminal interactivo teclado-pantalla. - Terminal teletipo. - Pantalla sensible al tacto.

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1.2 CONEXIÓN DE PERIFÉRICOS AL COMPUTADOR. Los periféricos se conectan a la CPU a través de grupos de hilos que se conoce como buses. En el interior del computador el bus transmite la información de los datos en paralelo. El bus que conecta la CPU con los otros elementos del procesador se conoce como bus local o bus de la CPU. Es un bus muy rápido y conecta la CPU con las tarjetas de la placa base y los controladores de los dispositivos externos. Las conexiones entre los periféricos y los controladores o tarjetas de la placa base se realizan a traves de un bus más general llamado bus del sistema. También suele conectar algunas ampliaciones de memoria. Algunos periféricos requieren un bus especializado que se adapte a su velocidad de transferencia, sus niveles de tensión, la naturaleza de sus señales de control y otros requerimientos. A estos buses se les llama bus de entrada/salida o bus de expansión. Por todo lo vistos, los computadores grandes al disponer de varios tipos de buses requieren de dispositivos adaptadores o de interconexión entre buses. Los procesadores suelen tener unas ranuras de expansión (6 normalmente) sobre la placa base que están conectadas al bus del sistema y que permiten conectar una serie de dispositivos a este bus a través de tarjetas de circuito integrado y que permiten conectar varios dispositivos a la CPU, como por ejemplo tarjetas digitalizadoras de imágenes, aceleradores gráficos con FPGAs, etc. Todos los buses poseen una especificaciones normalizadas, como son: - protocolos de transmisión de datos, - velocidades y temporización de las transferencias, - anchuras de los sub-buses, - y sistema físico de conexión (conectores estandarizados).

Los Buses normalizados más conocidos son:  S-100 Bus (IEEE 696). Puede considerarse como el primer bus normalizado para microcomputadores, siendo introducido por Atari para su computador 8080 (sistema de 8 bits). En total disponia de unos 100 hilos.  CAMAC (o IEEE 583). El bus CAMAC (“Computer Automated Measurement and Control”) Se introdujo para interconectar instrumentos de medida nucleares en 1969.  GPIB ( o IEEE 488). El GPIB (“General Purpose Interface Bus”) fue ideado por Hewlett Packard (1965 a 1975) usa 24 hilos, 8 de los cuales son para datos y el resto para señales de control.  Multibus (o IEEE 796). Bus de 16 bit de datos introducido por Intel. En la actualidad hay una versión mejorada llamada Multibus-II (IEEE 1296) para transferir datos de 32 bits.  ISA Bus. El bus ISA (“Industrial Standard Architecture”), es el bus introducido con el IBM-PC. Tiene 64 hilos de los cuales 8 son para datos.  ISA AT Bus. Fue introducido con los IBM-AT (80286). Ideado para arquitecturas de 16 bits, posee subdirecciones de 24 bits (direcciona hasta 16 Mbytes) y es compatible, como no, con su antecesor de 16 bits.  MCA. (“Micro-Channel Architecture”) fue introducido por IBM en 1987 en sus equipos PS/2. Es un bus para arquitecturas de 32 bits y es 10 veces más rápido que el ISA AT, llegando a transferir hasta 20 Mbits/seg.

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 EISA (“Extendet Industry Satandard Architecture”). Es un bus ideado por 9 fabricantes de ordenadores, para arquitecturas de 32 bits. Posee velocidad de transferencia de 33Mbits/seg. Es compatible con el bus ISA. Este bus puede solo ser controlado por microprocesadores 80386, 80486 o superiores, y es autoconfigurable.  SCSI (“Small computer System Interface”) es un estándar universal para conexiones paralelas a periféricos. Suele utilizarse para unidades de discos magnéticos y ópticos. Admite hasta 7 dispositivos y fue ideado para entornos UNIX y Macintosh. Permite velocidades de transferencia de 5 Mbits/seg hasta 400 Mbits/seg. En la actualidad se está desarrollando el SCII-3, de 32 bits, que podrá admitir hasta 32 periféricos conectados a gran distancia por fibra óptica (comunicación serie).  Futurebus+ (IEEE 896.1 e IEEE 896.2). Es una normalización proyectada para equipos de muy altas prestaciones, que puede considerarse como una evolución de las normas Multibus II y VME. Diseñado para arquitectura de 64 bits. Permite la construcción de sistemas multiprocesador (de hasta 32 procesadores) compartiendo memoria.

 USB o Bus Serie Universal, es un estándar de 1995 que define un bus para conectar periféricos al ordenador. Puede llegar a conectar hasta 127 dispositivos con una conexión de tipo estrella. El estándar incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. Soporta dos tipos de transferencias, una baja de 1,5 Mbps para conectar dispositivos lentos y de bajo coste (joyticks, ratones) y otra alta de hasta 12 Mbps para la conexión de dispositivos que requieren un mayor ancho de banda (discos y CD- Roms). Las especificaciones

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