AVM_UT08_GRÁFICAS

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I

TEMA 8Tarjetas: Gráficas, de sonido, controladoras y otras.

Realizado por: Alejandro Villarroel Medeiro.

INTRODUCCIÓN

En esta unidad veremos los distintos tipos de tarjetas de expansión. Comenzaremos dando una definición general de tarjeta para posteriormente ir profundizando en cada una de las distintas tarjetas tratadas.Las tarjetas que vamos a tratar son: Tarjetas gráficas. Tarjetas de sonido. Tarjetas controladoras.Tarjetas de red.Tarjetas de escáner. Tarjetas capturadoras. Tarjetas sintonizadoras.Tarjetas para puertos USB. Tarjetas para puertos IEEE 1394.Tarjetas módem.Para cada una de ellas se indicará su función y todo tipo de características, así como todo tipo de conectores que pueden aparecer en cada una de ellas.

TARJETAS DE EXPANSIÓN

Antes de comenzar a tratar los diferentes tipos de tarjetas daremos una definición de lo que es una tarjeta, así como sus características principales. Las tarjetas son placas cuyo tamaño va desde una tarjeta de crédito a una tarjeta postal (aproximadamente), en las que están incluidos circuitos integrados que hacen posible la operación con distintos periféricos. Las tarjetas pueden realizar diferentes funciones como son de ampliación de memoria, función gráfica para monitores, de comunicación (red. módem o fax). multimedia (sonido, sintonizadoras). etcétera.

SLOTS

Las tarjetas se insertan en los slots de expansión de la placa base, que ya vimos en la Unidad 4 (ISA, VLB, MCA, EISA,AGP, PCI o PCI-E, etc.) en sus diferentes versiones. A continuación, detallamos más detenidamente cada uno de ellos.Slot ISA (Industry Standard Architecture, arquitectura industrial estándar). Su tasa de transferencia es de 8 MB/s. Apareció en 1981 siendo un bus de ocho bits para los primeros PC: más tarde fue expandido a un bus de 16 bits. Era empleado en cualquier tipo de tarjetas independientemente de su función.

Slot VESA LOCAL BUS, VLB. Su capacidad de transferencia es de 132 MB/s. Fue pensado para tarjetas gráficas, aunque se extendió a tarjetas controladoras de discos duros y tarjetas multi /O, Este modelo está en desuso y fue utilizado para los ordenadores 386 y 486.

SLOTS

Slot Micro Channel, MCA (Micro Channel Architecture, arquitectura de micro-canal), Surgió cuando IBM trabajaba para crear una nueva tecnología de bus: la sacó con sus ordenadores que incorporaban el PS/2. Permitía una ratio (transferencia de datos) máxima de 20 MB/s, por la nueva dirección de 16 o 32 bits y el aumento de velocidad a 10 MHz.

Slot EISA (Extended ISA. ISA Extendida). Este slot es, tal y como nos indica su nombre (Enhanced Industrial Standard Architecture). una extensión del primitivo slot ISA o AT. Tal y como hacía el slot MCA, su bus de direcciones era de 32 bits basándose en la idea de controlar un bus desde el microprocesador. Mantuvo la compatibilidad con las tarjetas de expansión de su antecesor ISA, motivo por el cual tuvo que adoptar la velocidad de este (8,33 MHz).

SLOTS

Slot PCI (Peripheral Components Interconnect, interconexión de componentes periféricos). Desplazó completamente al anterior. Su capacidad de transferenciaes de 132 MB/s. Desde su primera apariciónexisten diferentes versiones: la versión 1,0 en 1992, la versión 2.0 en 1993 y la versión 2.1 en 1995, Existen diferentes variantes en función del número de bits del slot (32 y 64 bits). Era empleado en cualquier tipo de tarjetas independientemente de su función.

Slot AGP (Accelerated Graphics Port, puerto de gráficos acelerados). Basado en el bus PCI, es un bus de alto rendimiento para la producción de gráficos y vídeo.Existen diferentes versiones de este bus, La versión 1.0 definía una frecuencia de reloj de 66 MHz, con señalización lx o 2x a 3,3 V.

SLOTS

Slot PCI-Express. Los ordenadores actuales ya disponen de ranuras para buses PCI-Express. Debemos saber que los términos PCE o PCIX son utilizados en lugar de POL Express, pero hay que tener cuidado con el término PCI-X, ya que corresponde a una implementación diferente.Los slots PCI-Express se pueden designar por el número de carriles que ofrece, Cuando hablamos de buses x8 significa que tiene ocho carriles y, si es un bus PCI. Express x16, dispone de 16 carriles permitiendo manejar 4 Gbps de ancho de banda en un solo sentido, dos veces el ancho de banda de un dispositivo AGP 8x.

TARJETAS GRÁFICAS

Cuando un usuario utiliza un ordenador lo hace mediante el teclado y el monitor; es este último el que le muestra toda la información. Para que esto sea posible el ordenador debe disponer de un elemento primordial que es la tarjeta gráfica. La tarjeta gráfica o de vídeo es el elemento que envía al monitor la información gráfica para presentarla en pantalla. Actualmente las tarjetas gráficas poco se parecen a las que hace unos años existían en el mercado.La elección de una tarjeta gráfica irá en función de nuestras necesidades a la hora de utilizar el ordenador:

• Si un usuario necesita utilizar el ordenador para aplicaciones de diseño o para videojuegos necesita una tarjeta gráfica de gran potencia (aquella que tiene gran velocidad y capacidad de memoria).

• Si el usuario utiliza el ordenador como programador o es un usuario que trabaja con paquetes de gestión, puede utilizar una tarjeta gráfica más inferior que la anterior.

PROGRESIÓN DE LAS TARJETAS GRÁFICAS

FUNCIÓN DE LA TARJETA GRÁFICA

Podemos decir que la función de la tarjeta gráfica es procesar la información que le llega del procesador y enviarla al monitor o pantalla. Dicho proceso consiste en interpretar esa información mediante la ordenación y realización de cálculos, para posteriormente presentar esta información por medio de un conjunto de puntos (píxeles), lo que da lugar a la imagen correspondiente que se debe proyectar.

CARACTERÍSTICAS

En las tarjetas gráficas se dan una serie de características que veremos detenidamente a continuación.

• Conectores. Existen diferentes conectores en las tarjetas gráficas como son EGA (DB9), VGA (DBI15), S-Vídeo, RCA, DVI, HDMI y DisplayPort.

• Chip. Todas las tarjetas gráficas disponen de un chip o circuito llamado RAMDAC, cuya función es la de convertir las señales digitales que le llegan del procesador a señales analógicas que se envían al monitor.
• El chip RAMDAC es una memoria RAM del convertidor digital a analógico (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter, convertidor digital-analógico de RAM).

• Tipos de buses. Para que dos dispositivos puedan comunicarse utilizan un canal (bus) por donde circula la información de un extremo a otro. El número de bits que pueden circular por el bus a la vez, es decir, de forma simultánea, es el denominado ancho de bus y el que permite que hablemos de buses de 16, 32 y 64 bits, etc.

• Resolución. A los números de puntos (píxeles) que una tarjeta gráfica puede representar en pantalla, tanto horizontal como verticalmente, se le denomina resolución.
• Existen diferentes estándares de resoluciones como son: 1024 x 768, 1280 x 1024, 1920 x 1080, 3840 x 2160, etc. La elección de la resolución correcta dará lugar a tener una buena imagen tanto gráfica como de texto en la pantalla.

CARACTERÍSTICAS

Frecuencias soportadas por las tarjetas gráficas. El conjunto de puntos horizontales y verticales da lugar a una rejilla que se debe renovar cada cierto tiempo; a esta renovación se le denomina frecuencia de refresco de la tarjeta gráfica que debe estar en consonancia con las frecuencias soportadas por los monitores, Este proceso debe realizarse de forma que no se note el barrido que se realiza de los haces de electrones cuando inciden sobre la pantalla, independientemente del tipo de resolución. Por ello, la resolución del sistema es la que condiciona la frecuencia de refresco. Existen diferentes tipos de frecuencia:Frecuencia de refresco vertical. Se mide en hercios (Hz) y es la encargada de dar estabilidad a la imagen. Esta frecuencia de refresco la podemos definir como el número de veces que se dibuja la pantalla por segundo.Frecuencia de refresco entrelazado. Consiste en dibujar la pantalla en dos pasadas: en una de ellas se dibujan las líneas impares y en la segunda las líneas pares. Está en desuso.

CARACTERÍSTICAS

Memoria de las tarjetas gráficas. Existe una gran va- Ls riedad de tarjetas gráficas en el mercado, cada una de ellas con sus características particulares, Una de las características que da lugar a distintos tipos de tarjeta es el tipo de memoria que utilizan, que siempre dependerá del número de colores y el tipo de resolución.

Memoria SDRAM. Es una memoria que puede trabajar a la misma velocidad del reloj del chip de la tarjeta, y puede ser de tipo DDR, DDR2 y DDR3. Hoy día apenas se utiliza salvo en tarjetas gráficas antiguas.

Memoria GDDR-SDRAM. Es una memoria gráfica basada en la DDR-SDRAM, que se caracteriza por la optimización de sus tiempos de acceso y las altas frecuencias de reloj.

Memoria RAM extendida. Se utiliza en ordenadores con la tarjeta gráfica integrada en la placa base. En lugar de disponer de un banco propio de memoria, se le asigna parte de los bancos de memoria de la RAM del procesador, Suelen ser equipos orientados a tareas ofimáticas o servidores, donde la rapidez de los gráficos no es relevante.

Memoria RAMDAC. Es la memoria RAM que utiliza el chip convertidor digital-analógico. La velocidad de esta memoria se mide en MHz, número de operaciones que puede ejecutar en un segundo.

CARACTERÍSTICAS

Tarjetas gráficas de última generación. Tecnologías SLI y Crossfire. SLI (Scalable Link Interface, interfaz de enlace escalable) es un método a través del cual podemos conectar de dos a cuatro tarjetas gráficas produciendo una única señal de salida. Se trata de un método de procesamiento en paralelo para gráficos de ordenador que incrementa la potencia de procesamiento gráfico.Mediante la utilización de SLI es posible duplicar, triplicar o cuadruplicar la potencia de procesamiento gráfico de un ordenador al agregar una segunda, tercera o cuarta tarjeta gráfica idéntica a la primera. Se pueden utilizar de dos a cuatro tarjetas desde el inicio o tener una que soporte SLI y agregar la segunda, tercera o cuarta cuando se necesite más potencia de procesamiento.

El desarrollo de NVidia requiere una placa base con dos, tres o cuatro puertos PCI-Express x16. Una vez conectadas entre sí, mediante software se distribuye la carga de dos formas posibles:

SFR (Split Frame Rendering, renderizado de cuadro dividido), Analiza la imagen a desplegar en un cuadro y divide la carga equitativamente entre las dos, tres o cuatro GPU. AFR (Alternate Frame Rendering, renderizado alterno de cuadros). Cada cuadro es procesado por una GPU de manera alterna; es decir, un cuadro es procesado por la primera GPU, el siguiente por la segunda y. si hubiese otros, por la tercera y cuarta GPU.

TARJETAS DE SONIDO

Los primeros ordenadores solamente eran capaces de emitir algún sonido (pitido) cuando cargaba el sistema operativo o cuando se producía un error; esto era gracias a que los ordenadores estaban dotados de un pequeño altavoz interno. Los avances producidos en el campo de la informática dieron lugar a la aparición de las tarjetas de sonido, que son las que permiten escuchar música y sonidos con mayor calidad cuando se ejecutan juegos o aplicaciones. Una tarjeta de sonido conectada al lector de CD-ROM, DVD o Blu-ray nos permite oír música a través de los altavoces.

En el mercado existen diferentes tipos de tarjetas, pero para ser consideradas como tarjetas aceptables deben ser compatibles con la tarjeta SoundBlaster. Partiendo de la tarjeta de sonido estándar (SoundBlaster) tenemos diversos modelos posteriores y más avanzados, como son Sound- Blaster PRO, SoundBlaster 16, Gravis UltraSound, AWE 32, AWE 64, MAXI Sound.

FUNCIONES

Dentro de las funciones de las tarjetas de sonido existen dos fundamentales que son la reproducción o generación de sonido y su grabación. En estas dos funciones se dan dos procesos, el de entrada de datos en la grabación y el de salida en la reproducción. Partiendo de estas dos funciones fundamentales, las tarjetas de sonido nos ofrecen diferentes usos:

• Reproducir CD, DVD o Blu-ray (lo más habitual entre la mayoría de los usuarios).
• Habilitar los PC para su uso por personas discapacitadas.
• Habilitar un PC para que lea.
• Añadir efectos de sonido a eventos correspondientes al sistema operativo.

• Crear música por medio de hardware y software especializado.
• Agregar anotaciones de voz en los archivos.
• Añadir efectos de sonido a presentaciones de negocios y software de capacitación,

• Incorporar sonido al software educativo, haciéndolo bastante atractivo para los niños, también a programas de entretenimiento (juegos).

• Las tarjetas de sonido que son full duplex permiten grabar y reproducir a la vez, técnica utilizada en las videoconterencias.

CARACTERÍSTICAS

A continuación, veremos las principales características de las tarjetas de sonido a tener en cuenta, como son los tipos de conectores y los diferentes parámetros de codificación de audio.

Conectores. Existen diferentes conectores en las tarjetas de sonido como son el jack de 3,5 y 7 mm RCA. y conectores ópticos, los cuales se vieron en la Unidad 3. Veamos la finalidad de los conectores jack de 3,5 mm, siendo estos los más usados en la actualidad.

• Azul. Entrada analógica de línea.
• Verde. Salida analógica para altavoces frontales.
• Rosa. Entrada analógica para micrófono.
• Naranja. Salida digital SPDIF.
• Negro. Salida analógica para altavoces traseros.
• Plateado. Salida analógica para altavoces laterales.

CARACTERÍSTICAS

Tipos de codificación. Partiremos de que el ordenador solo puede procesar señales digitales, es decir, dos estados, mientras que el sonido es una señal continua donde se suceden una gran cantidad de estados distintos. Para solucionar este problema el ordenador dispone de herramientas digitales para producir sonidos analógicos.

Los sistemas que utiliza para realizar esta conversión son:

Síntesis de sonido FM. Es la producción de sonido por medio de procedimientos electrónicos avanzados. Para ello dispone de un pequeño procesador que proporciona la imitación de sonidos mediante la utilización de fórmulas matemáticas trigonoméricas.Sampling. Es la reproducción y grabación del sonido digital.Wavetable (generación de tablas de ondas). Este sistema reúne las ventajas de los dos anteriores. Incluido a partir de las tarjetas AWE 32 y Gravis UltraSound, consiste en tener los sonidos de los instrumentos grabados en la memoria ROM de la tarjeta, aunque también se puede utilizar la memoria del ordenador,

Muestreo. Es la velocidad a la cual la tarjeta de sonido toma muestras. Se mide en kHz y las más usuales son: 11025 kHz, 22050 kHz y 44,1 kHz.

Tamaño de la muestra. Se expresa en bits y determina la calidad de sonido. El tamaño de la muestra estándar es de 16 bits.

CARACTERÍSTICAS

Tarjetas de sonido mono o estéreo. Una tarjeta de sonido mono es aquella en la que su sonido es tratado mediante un solo canal. Por otro lado, las tarjetas estéreo tratan el sonido simultáneamente a través de dos canales de audio, derecho e izquierdo, Existen tarjetas hoy día que disponen de cuatro u ocho canales o salidas de audio (dos o cuatro canales estéreo) proporcionando una mejora considerable en el sonido que ofrecen.

Conversores DAC y ADC. Los ordenadores solo trabajan con datos digitales, ceros y unos, no siendo eso lo que nosotros escuchamos mediante la utilización de la tarjeta de sonido. La transformación de esos datos digitales, tomados del ordenador, a datos analógicos para que el usuario pueda entenderlos es realizada por el Conversor Digital-Analógico (DAC). Cuando queremos realizar el mismo proceso pero a la inversa, es decir, grabar desde una fuente externa al ordenador, la conversión es de datos analógicos a digitales para que el ordenador pueda reconocer esá información que le llega. Para este proceso las tarjetas de sonido disponen de un Conversor Analógico- Digital (ADC).

Tipos de slot. Estas tarjetas utilizan slot ISA de 16, Micro Channel, PCI de 32 o PCI-Express x1.

TARJETAS CONTROLADORAS

Cada uno de los periféricos conectados al ordenador, independientemente de que sean internos o externos, necesita utilizar alguna técnica o medio (controladores) para comunicarse entre ellos y con la propia UCP. Podemos definir controlador como el traductor existente entre cada uno de los dispositivos periféricos y la UCP. Estos dispositivos son teclado, monitor, disco duro, DVD, etc. Existe un gran número de tarjetas controladoras, como pueden ser controladoras de discos duros, controladoras de red, etc, En los apartados siguientes se tratarán las características de cada una de ellas.

FUNCIONES

Las funciones básicas de las tarjetas controladoras se pueden resumir en las siguientes:

• Convertir los datos de un formato a otro, cuando ocurra que los datos entre los distintos dispositivos y la UCP tengan distintos formatos.

• Unir los dispositivos hardware (disco duro, DVD, etc.) con los drivers del sistema operativo (software).

• Adecuar las velocidades de los distintos dispositivos, cuando estas son diferentes, para hacerlas compatibles.

TIPOS

A continuación, veremos los distintos tipos de tarjetas de controladoras más utilizadas, como son IDE, SCSI, SATA y SAS.

Tarjetas controladoras de dispositivos

Son las encargadas de transferir datos desde y hacia las unidades de disco, Existen diferentes tipos, las más habituales hoy día son las controladoras IDE, SCSI, SATA, SAS y Multi /O.

IDE (Integrated Onve Electronics, electrónica de unidades integradas)

Se han utilizado para conectar a nuestro ordenador discos duros, grabadoras o lectores de CD. DVD o Blu-ray. Siempre han destacado por su bajo coste y, últimamente, su alto rendimiento es equiparable a los primeros modelos de espe- IVA cificaciones SCSI, que poseen un coste superior.

Las primeras controladoras IDE que aparecieron en el mercado eran tarjetas que debían ser insertadas en los slots de expansión de la placa base. posteriormente vinieron integradas en la placa base y hoy día vienen con un conector o ninguno, dado que ya no se utiliza dicha conexión habiéndose pasado a SATA o SAS.

TIPOS

SCSI (Small Computer Systems Interface, interfaz de pequeños sistemas de computación)

Es una interfaz que permite a los ordenadores comunicarse con los dispositivos mediante una controladora. A diferencia de la interfaz IDE y sus variantes, que se diseñó para la conexión con unidades de almacenamiento, SCSI fue diseñada para conectar todo tipo de dispositivos, desde discos duros hasta escáneres, pasando por unidades de backup, CD-ROM y muchos otros dispositivos. Esta interfaz fue desarrollada por Apple Computers y es la que ha estado usándose en los ordenadores Macintosh, aunque los PC también la han soportado, insertándoles una tarjeta controladora o bien integrada ya en la placa base con conexiones internas y externas,

Estas controladoras fueron diseñadas en un principio para slot ISA de 16, EISA, Micro Channel, PCI de 32/64 y PCIExpress.

ESTANDARES SCSI

TIPOS

SATA

Esta interfaz ha sido diseñada para sobrepasar los límites de la interfaz Parallel ATA. La interfaz Serial ATA es totalmente compatible con todos los sistemas operativos actuales y poco a poco ha ido sustituyendo a la interfaz PATA, aunque ambos sistemas pueden convivir, Cabe destacar que las placas base actuales soportan ambos tipos de interfaces. El 15 de febrero de 2000, Intel, IBM, Maxtor, Seagate, Quantum y otras firmas revelaron una nueva solución de conectividad para almacenamiento llamada Serial ATA. Al principio fue concebida como sustituta a largo plazo de UDMA, cada vez más problemática, y sus conectores. Hoy en día la industria relacionada con el PC y el almacenamiento asume que Serial ATA tiene numerosas aplicaciones que sobrepasan las previsiones de sus creadores.

La principal ventaja de la interfaz Serial ATA 1.0 es la sustitución de los gruesos cables empleados en la conexión de la controladora y el disco duro de 40 u 80 hilos, por otros más finos de tan solo 7 hilos. Serial ATA (SATA) por su bajo precio y su alta fiabilidad creó un enorme mercado para soluciones de almacenamiento baratas, Para entender la importancia de Serial ATA, es importante conocer sus características principales.

TIPOS

SAS (Senal Attached SES! conexión SCSI en serie)

Es una interfaz de transferencia de datos en serie, sustituta del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interactuar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente.

Comparativa de las versiones SATA

Comparativa de las versiones SAS

TIPOS

Controladora RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks, matriz redundante de discos económicos)

Estas controladoras surgieron en 1987 para solucionar tanto los problemas de almacenamiento como los de tiempo de acceso.Básicamente se fundamentan en el concepto de dividir la información en bloques o segmentos, cada uno almacenado en unidades de disco separadas, y con determinadas medidas de redundancia de los datos, lo que implica un menor riesgo de pérdida de información en caso de fallo, además de un menor tiempo de acceso a la información, ya que se comportan como unidades diferentes suministrando información en paralelo a un bus más ancho.

Los sistemas RAID pueden estar basados en hardware o en software. La ventaja de los primeros es su independencia de la plataforma o sistema operativo, ya que son vistos por este como un gran disco duro más, y además son mucho más rápidos, entre otras ventajas. Los sistemas RAID basados en software no son implementaciones adecuadas en la mayoría de los casos y cada vez son menos empleados. Hoy día se reconocen básicamente ocho niveles de RAID, del O al 7, además de los mixtos que son combinaciones de los básicos. A continuación, pasamos a comentar los más utilizados.

TIPOS DE RAID

RAID 0. Consiste en dividir los datos en trozos (STRIPED) y se escriben alternativamente en los discos que forman el RAID, permitiendo un alto rendimiento de E/S; no proporciona redundancia. La capacidad total es el número de discos multiplicado por la capacidad del menor.

RAID 1. Consiste en poner dos o más discos a trabajar en paralelo consiguiendo un espejo (MIRROW): toda la información se graba clonada en los discos. Se ve solo un disco lógico. Proporciona una gran seguridad en los datos y mejora el rendimiento de las aplicaciones que requieran un gran número de lecturas/ escrituras a un precio bastante alto, La capacidad total es la de un disco.

TIPOS DE RAID

RAID 5. Consiste en formar un conjunto de discos independientes con paridad distribuida. Posee redundancia con menos latencia y/o aumenta el ancho de banda para leer o escribir en discos y maximizar así la posibilidad de recuperar información cuando el disco duro no funciona, Es muy utilizado, basándose su seguridad en el cálculo de la paridad de los datos. Los datos se distribuyen entre los discos de la matriz. La paridad se almacena entre todos los discos de la matriz. La capacidad es la suma de capacidades de todos los discos menos las particiones dedicadas a almacenar la paridad. El algoritmo es más complejo.

Las controladoras RAID deben vigilar que los discos duros conectados a ellas no estén constantemente activados, ya que de esta forma pueden quedar fuera de servicio en caso de necesidad.

TARJETAS DE RED

Las controladoras o las tarjetas de red son dispositivos que nos permiten conectar el ordenador a una red de ordenadores para realizar la transmisión y la recepción de datos a través de ella. Existen diferentes tipos de tarjetas de red como pueden ser ArcNet, Token Ring, Ethernet y Wi-Fi de las cuales desarrollaremos las utilizadas hoy día en los siguientes apartados. La función de los distintos tipos de tarjetas es la misma, el envío y la recepción de información a través de la red. Se diferencian en el tipo de conectores, la velocidad de transmisión de la información, el acceso al medio y la topología en la que se utilizan. La elección de una tarjeta u otra (Ethernet o Wi-Fi) estará en función del tipo de red que tengamos o queramos instalar,

TARJETAS ETHERNET

Las tarjetas Ethernet son incorporadas en equipos que van a formar parte de una red Ethernet, Estas tarjetas se utilizan en entornos de red pequeños y grandes convirtiéndose en el medio de acceso más conocido para todo tipo de ordenadores incluidos los de sobremesa. Ethernet es un estándar que no pertenece a ninguna industria. No suelen existir problemas de incompatibilidad con la utilización de productos hardware para Ethernet de distintos fabricantes.

En su funcionamiento podemos decir que las redes que utilizan este tipo de tarjetas no garantizan la distribución de acceso al medio de forma igualitaria y se podrá transmitir siempre que la red esté libre. Este tipo de tarjeta suele utilizarse en redes con topologías en bus lineal o bus en estrella. Ethernet transmite datos a través de la red normalmente a una velocidad de 10, 100 Mbps. 1 y 10 Gbps. Los slots para este tipo de tarjetas suelen ser ISA 8/16, EISA, Micro Channel, PCI 32/64 y PCI-Express.

TARJETAS DE RED WIFI

Las tarjetas de red Wi-Fi están basadas en la tecnología de comunicación inalámbrica. Dentro de estas tarjetas encontramos varios subestándares: 802,11 b/g/n/ac. El 802,11 b apareció en 1999 y permite una velocidad de transmisión de 11/22 Mbys, el 802,11 g apareció en 2003 y permite una velocidad de trasmisión de 54/100/125 Mb/s. El 802.1 In apareció en el 2007 y permite una velocidad de transferencia de hasta 600 Mb/s. aunque actualmente esté en los 300 Mb/s. Y, por último, el 802,11 ac apareció en 2013 y alcanza una velocidad máxima de 1,3 Gb/s.

Para el uso de una tarjeta Wi-Fi debemos disponer de un punto de acceso (AP). que es un dispositivo puente entre la red inalámbrica y la red cableada.

Conexión interna al ordenador mediante un slot que puede ser este PCI 32/64 o PCI-Express.

Conexión externa mediante un conector USB, permitiendo la conexión en caliente.

OTRAS TARJETAS

En este apartado trataremos otro tipo de tarjetas, como las tarjetas de escáner, capturadoras de vídeo, sintonizadoras, tarjetas para puertos USB o IEEE, además de la instalación de las diversas tarjetas y controladores.

Tarjetas de escáner

Antiguamente los escáneres se conectaban al ordenador mediante la utilización del puerto paralelo. Como los ordenadores solo disponían de un puerto paralelo, la impresora se conectaba a dicho puerto. Para resolver este problema los fabricantes proporcionaban junto con el escáner una tarjeta con un puerto paralelo o tarjeta SCSI especial para el escáner. Actualmente este problema queda solucionado, ya que la mayoría de los escáneres se conectan al ordenador mediante el puerto USB o red.

CAPTURAS DE VIDEO

La función de estas tarjetas es la de capturar vídeo, es decir, una secuencia de imágenes para poder manipularlas si fuera necesario y realizar su edición posterior. Dentro de las tarjetas capturadoras de vídeo podemos hacer diferentes clasificaciones atendiendo a diferentes criterios:

Por el tipo de señales que reciben de la fuente que les proporciona la información:

Tarjetas analógicas. Realizan la digitalización del vídeo. recibiendo una información analógica que les llega desde una fuente del mismo tipo, pudiendo ser TV, cámara de vídeo, vídeo, reproductor de DVD, etc. Hoy día en desuso.Tarjetas digitales. Realizan la captura del vídeo, recibiendo una información digital. Esta información será enviada por una fuente digital, pudiendo ser TV, cámara de vídeo, vídeo, reproductor de DVD, etc. Para la transmisión de datos, los dispositivos digitales de vídeo utilizan conexiones especiales como USB o firewire.

CAPTURAS DE VIDEO

Por el retardo de capturación: En tiempo diferido. Son aquellas que realizan las distintas funciones de captura, codificación y grabación en diferentes tiempos, es decir, en primer lugar graban. posteriormente realizan la codificación y, por último, llevan a cabo la grabación.En tiempo real. Son aquellas que realizan las funciones de captura, codificación y grabación simultáneamente, El tiempo utilizado para realizar la codificación y la grabación coincide con la duración del vídeo capturado. Por el tipo de imagen que pueden capturar y manipular: Tarjetas digitalizadoras puras. Son aquellas tarjetas que únicamente permiten almacenar la información capturada en un fichero para su posterior manipulación. Tarjetas Interface Overlay. Permiten trabajar (capturar y manipular) con imágenes fijas y en movimiento. Entendemos como imágenes fijas aquellas que han sido capturadas previamente y almacenadas en un fichero. - Tarjetas Broadcast. Permiten la composición del vídeo (con imágenes fijas y en movimiento procedentes de diferentes fuentes) y mostrarlo simultáneamente en pantalla.Por su ubicación: Internas. Si estas se conectan dentro del ordenador.Externas. Si estas se conectan a cualquier puerto externo.

Formato AVI sin codificar. Tomado como formato estándar, necesita gran capacidad de almacenamiento. Muy poco utilizado.Formato MOV. Creado por Apple, hoy en día ya está extendido para entornos PC, Utilizado en cámaras de fotos digitales y teléfonos móviles.

CAPTURAS DE VIDEO

Formato MPEG. Utilizado para vídeo-CD. Permite una duración de 60 minutos de vídeo ocupando 650 Mb. Formato MPEG-2. Permite un mayor grado de compresión y el doble de resolución. Es utilizado para los DVD.Formato MPEGAA (alta compresión). Calidad igual a la de MPEG-2, pero con un grado de compresión sorprendente. Creado por Microsoft. Dos horas de vídeo pueden ocupar 700 Mb, De este formato existen varias versiones, como DivX o Xvid, con sus respectivos subformatos. Es el formato más utilizado hoy día. Formato H.264.Es un formato de alta compresión derivado del formato MPEG-4 utilizado para la grabación de vídeo en Blu-ray. Los slots utilizados en este tipo de tarjetas han sido ISA 16, Micro Channel, PCI 32/64.

Según el tipo de señal a tratar: Señales analógicas. En este caso, las señales de audio y vídeo son capturadas por separado existiendo diversos tipos de conectores para ello. Conectores de vídeo. entre los que incluimos el conector RCA y S-Vídeo, pudiendo existir ambos por duplicado, siendo uno de entrada y otro de salida. Conector de audio. compuesto por hasta cuatro conectores RCA (dos de entrada y dos de salida), uno por cada canal de audio. Señales digitales. A través de este conector IEEE- 1394 o USB podemos realizar la entrada/salida de vídeo y audio, proceso que se produce mediante una señal digital.

SINTONIZADORES

Las tarjetas sintonizadoras permiten ver la televisión en el ordenador. Realizan la función, como su nombre indica, de sintonizar automáticamente un gran número de canales tanto analógicos como digitales. mediante la recepción de señales desde la antena, redireccionando su señal hacia la tarjeta gráfica, dando lugar a la presentación de imágenes en pantalla. La mayoría de las tarjetas sintonizadoras actuales permiten también sintonizar emisoras de radio, tanto analógicas como digitales. El utilizar el ordenador como televisión mediante el uso de una tarjeta sintonizadora nos permite emplear el ordenador como grabadora de vídeo, posibilitando el almacenamiento de programas en el disco. Debemos considerar la gran cantidad de disco que ocupan estas grabaciones. Actualmente existen sintonizadoras internas y externas. Las externas se suelen conectar a través de los puntos USB, Los slots de las tarjetas internas principalmente son PCI 32 o PCI-Express.

TARJETAS PARA PUERTOS USB

Un puerto USB es un puerto Bus Seric Universal que ha sustituido a todos los anteriores. Permite la conexión de prácticamente todo tipo de periféricos al ordenador, como son teclados, ratones, cámaras fotográficas digitales, impresoras, escáneres, componentes de red, dispositivos de almacenamiento, etc. Una gran ventaja que ofrecen es la de permitir conectar o desconectar cualquier dispositivo sin tener que reiniciar el equipo (conexión en caliente). En un principio su objetivo fue el conectar periféricos relativamente lentos (ratones, impresoras, cámaras digitales, unidades ZIP, etc.) de una forma realmente sencilla, rápida y basada en comunicaciones serie, aunque por sus características también podían conectarse hasta discos duros.

Las características generales que ofrecen los puertos USB son:

• Facilidad de uso para los usuarios.
• Flexibilidad.
• Ancho de banda isócrono.
• Amplia gama de aplicaciones y cargas de trabajo.
• Robustez.
• Implementación de bajo coste.

DIVERSOS USB DEL MERCADO

USB 1.0. Esta versión, publicada en enero de 1996, fue iniciada por el USB-IF cuyos integrantes fueron Compag. Digital Equipment Corp.. IBM, Intel Corp.. Microsoft Corp., NEC y Northern Telecom. Esta es la primera versión oficial que salió a la luz y que reúne todas las características anteriormente mencionadas, con un límite máximo de velocidad de 1.5 Mb/s.

USB 1.1. El objetivo de esta segunda versión, que salió a la luz en septiembre de 1998, era solucionar problemas de ambigiiedad en la especificación 1.0 para facilitar el trabajo a los desarrolladores, tanto de software como de hardware, sin que hubiera que hacer cambios en los dispositivos para hacerlos funcionar bajo esta versión. No se hicieron cambios en los controladores de host (tarjeta) para mantener esta compatibilidad, El alcance de aplicación de esta versión coincide con el de su predecesora, así como sus características generales. La velocidad de transmisión era de 12 Mb/s.

USB 2.0. Esta versión salió al mercado a mitad del 2000, tras la unión al consorcio de otras tres compañías (Hewlett Packard, Philips y Lucent), con lo que volvían a ser siete los integrantes del USB-IF, Como principal característica nos encontramos con un aumento de velocidad, hasta 480 Mb/s (casi 40 veces la velocidad anterior), con una diferencia de coste casi mínimo. De este aumento de velocidad le viene el nombre de Hi-Speed, que es fácil de confundir con Full-Speed, que era el término que se le daba a las versiones USB 1.x.

DIVERSOS USB DEL MERCADO

USB 2.0. OTG. USB OTG o USB-On-The-Go es una variación de la especificación USB 2.0 que permite a un solo puerto actuar como servidor o como dispositivo, más concretamente permitiría comunicarse a todo tipo de unidades con USB directamente entre ellas sin la necesidad de ordenador. Incluso después de que el cable esté conectado y las unidades se estén comunicando, las dos unidades pueden «cambiar» de rol bajo el control de un programa.

USB 3.0. Esta versión salió en noviembre de 2008, La especificación define un nuevo modo llamado SuperSpeed con una velocidad de transferencia de 4.8 Gbivs. El conector USB 3.0 suele ser de color azul y tiene 9 pines, los cuatro de antes (para compatibilidad con versiones anteriores) más cinco en la parte interior. Esta versión reduce el tiempo requerido para la transmisión de datos, disminuyendo así el consumo de energía. Es compatible con USB 2,0.

USB 3.1. Esta versión salió al mercado en agosto del 2014 avalada por la USB-IF formada por las empresas Intel, Microsoft, HP y Apple. Usa la norma SuperSpeed igual que la versión 3.0. Emplea un conector llamado USB C que en breve desplazará al USB A y B, que tiene la ventaja de ser reversible (no importa la posición). Puede alimentar dispositivos a 5 V con 2, 12 V con 5” o incluso llegar a los 20 Y.

TARJETAS PARA PUERTOS IEEE-1394

El puerto o conector firewire es un tipo de conector serie como USB (un bit se transmite detrás de otro por la misma conexión) con velocidad alta (400 Mb/s). Fire-Wire es el nombre comercial que le puso Apple Computer cuando lo desarrolló en 1986, convirtiéndose en 1995 en la norma de interconexión IEEE-1394, Los puertos IEEE-1394 permiten conectar máquinas fotográficas digitales, televisión, videocámaras DV, además de dispositivos como el CD-ROM, DVD-rom, Blu-ray, impresoras, escáneres, etcétera,

Los tipos y velocidades de la conexión IEEE-1394 son las siguientes:

Firewire 400 envía los datos por cables de hasta 4,5 metros de longitud, pudiendo concatenar hasta 16 cables.Firewire 800 puede distribuir información por cables de hasta 100 metros, sin necesidad de incluir ordenador o dispositivos nuevos para alcanzar estas distancias. Siempre que los dispositivos se conecten a un concentrador firewire 800, podemos enlazarlos mediante un cable de fibra óptica súper eficiente. Firewire 1600 y 3200 pueden distribuir información por cable de hasta 100 metros. Fueron lanzadas en diciembre de 2007, Permiten un ancho de banda de 1,6 y 3,2 Gbit/s, cuadruplicando la velocidad de firewire 800, utilizando el mismo conector de nueve pines.

ESTANDARES USB Y FIREWARE

TARJETAS MÓDEM-FAX

La tarjeta módem-fax es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógicas que pueden transmitirse a través de la rod de telefonía analógica o RTB. Con un módem. podemos enviar datos a otro ordenador equipado con otro módem. Esto nos permite bajar información de internet, enviar y recibir correo electrónico o controlar remotamente un ordenador, etc, Algunos módems también pueden enviar y recibir faxes y llamadas telefónicas de voz.

La principal característica de un módem es su velocidad, así como los protocolos de comunicación que soporte. Cada protocolo lleva implícitas una velocidad y una función. La mayoría de los módems pueden enviar y recibir datos a 33,6 kbps y faxes a 14,4 kbps. Algunos módems pueden bajar información desde internet a velocidades de hasta 56 kbps. Los módems de RDSI utilizan líneas telefónicas digitales RDSI para conectarse, logrando velocidades de 64 kbps y hasta 128 kbps, si nos deja el proveedor utilizar los dos canales de una RDSI básica. El nombre de módem no está bien otorgado a estas tarjetas, dado que no se produce ninguna modulación o demodulación, es decir, cambios de analógico a digital o viceversa, pues toda la información sale del ordenador y se retransmite en digital.

FIN DEL TRABAJO

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