ENTRADA Y SALIDA

Dispositivos de entrada de un ordenador.

En computación, entrada/salida, también abreviado E/S o I/O (del original en inglés input/output), es la colección de interfaces que usan las distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las señales (información) enviadas a través de esas interfaces. Las entradas son las señales recibidas por la unidad, mientras que las salidas son las señales enviadas por ésta. El término puede ser usado para describir una acción; "realizar una entrada/salida" se refiere a ejecutar una operación de entrada o de salida. Los dispositivos de E/S los usa una persona u otro sistema para comunicarse con una computadora. De hecho, a los teclados y ratones se los considera dispositivos de entrada de una computadora, mientras que los monitores e impresoras son vistos como dispositivos de salida de una computadora. Los dispositivos típicos para la comunicación entre computadoras realizan las dos operaciones, tanto entrada como salida, y entre otros se encuentran los módems y tarjetas de red.

Es importante notar que la designación de un dispositivo, sea de entrada o de salida, cambia al cambiar la perspectiva desde el que se lo ve. Los teclados y ratones toman como entrada el movimiento físico que el usuario produce como salida y lo convierten a una señal eléctrica que la computadora pueda entender. La salida de estos dispositivos son una entrada para la computadora. De manera análoga, los monitores e impresoras toman como entrada las señales que la computadora produce como salida. Luego, convierten esas señales en representaciones inteligibles que puedan ser interpretadas por el usuario. La interpretación será, por ejemplo, por medio de la vista, que funciona como entrada.

En arquitectura de computadoras, a la combinación de una unidad central de procesamiento (CPU) y memoria principal (aquélla que la CPU puede escribir o leer directamente mediante instrucciones individuales) se la considera el corazón de la computadora y cualquier movimiento de información desde o hacia ese conjunto se lo considera entrada/salida. La CPU y su circuitería complementaria proveen métodos de entrada/salida que se usan en programación de bajo nivel para la implementación de controladores de dispositivos.

Los sistemas operativos y lenguajes de programación de más alto nivel brindan conceptos y primitivas de entrada/salida distintos y más abstractos. Por ejemplo, un sistema operativo brinda aplicativos que manejan el concepto de archivos. El lenguaje de programación C define funciones que les permiten a sus programas realizar E/S a través de streams, es decir, les permiten leer datos desde y escribir datos hacia sus programas.

Una alternativa para las funciones primitivas especiales es la mónada de E/S, que permite que los programas describan su E/S y que las acciones se lleven a cabo fuera del programa. Esto resulta interesante, pues las funciones de E/S introducirían un efecto colateral para cualquier lenguaje de programación, pero ahora una programación puramente funcional resultaría práctica.

Dispositivos de entrada y salida

• Entrada:
• Teclado
• Ratón
• Joystick
• Lápiz óptico
• Micrófono
• Webcam
• Escáner
• Escáner de código de barras
• Salida:
• Monitor
• Altavoz
• Auriculares
• Impresora
• Plotter
• Proyector

• Entrada/salida:
• Unidades de almacenamiento
• CD
• DVD
• Módem
• Fax
• Memory cards
• USB
• Router
• Pantalla táctil

CONECTOR IDE Y CONECTOR SATA

 

La interfaz Paralell ATA conocida comoIDE (Integrated device Electronics) oATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros yATAP I (Advanced Technology Attachment Packet Interface) añade además dispositivos como, las unidades CD-ROM.

IDE significa "Integrated device Electronics" --Dispositivo con electrónica integrada--que

indica que el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del

dispositivo.

ATA significa AT atachment y ATAPI, ATA packet interface.

Las 2 versiones son:

•

Paralell ATA

○

ATA-1

○

ATA-2 Soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.

○

ATA-3 Es el ATA2 revisado.

○

ATA-4 conocido como Ultra-DMA o ATA-33 que soporta transferencias en 33

MBps.

○

ATA-5 o Ultra ATA/66. Originalmente propuesta por Quantum para

transferencias en 66 MBps.

○

ATA-6 o Ultra ATA/100. Soporte para velocidades de 100MBps.

○

ATA-7 o Ultra ATA/133. Soporte para velocidades de 133MBps.

•

Serial ATA.

Remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos),

cables y tensión de alimentación.

Configuraciones

Las controladoras IDE (ATA) casi siempre están incluidas en la placa base, normalmente dos

conectores para dos dispositivos cada uno. De los dos discos duros,uno tiene que estar

como esclavo y el otro comomaestro para que la controladora sepa a que dispositivo

enviar/recibir los datos. La configuración se realiza mediante jumpers. Habitualmente, un disco

duro puede estar configurado de una de estas tres formas:

Conectores SATA y IDE

Como maestro ('master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta

configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro

dispositivo, el otro debe estar como esclavo.

•

Como esclavo ('slave'). Debe haber otro dispositivo que sea maestro.

•

Selección por cable (cable select). El dispositivo será maestro o esclavo en función de

su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como

cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe estar situado en la posición

de maestro. Para distinguir el conector en el que se conectará el primer bus Ide (Ide 1)

se utilizan colores distintos.

Este diseño (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un

dispositivo el otro dispositivo del mismo conector IDE no se puede usar. En algunos chipset

(Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro IDE a la vez.

Este inconveniente está resuelto en S-ATA y en SCSI, que pueden usar dos dispositivos por

canal.

Los discos IDE están mucho más extendidos que los SCSI debido a su precio mucho más bajo. El rendimiento de IDE es menor que SCSI pero se están reduciendo las diferencias. El UDMA hace la función del Bus Mastering en SCSI con lo que se reduce la carga de la CPU y aumenta la velocidad y el Serial ATA permite que cada disco duro trabaje sin interferir a los demás.

De todos modos aunque SCSI es superior se empieza a considerar la alternativa S-ATA para sistemas informáticos de gama alta ya que su rendimiento no es mucho menor y su diferencia de precio sí resulta más ventajosa

 

Diferencias entre S-ATA2 (Serial ATA2) y P-ATA (Parallel ATA)

Se diferencia del P-ATA en que los conectores de datos y alimentación son diferentes y el

conector de datos es un cable (7 hilos), no una cinta (40 u 80 hilos), con lo que se mejora la

ventilación. Para asegurar la compatibilidad, hay fabricantes que colocan los conectores de

alimentación para P-ATA y S-ATA en las unidades que fabrican.

EVOLUCION DE LA MEMORIA RAM

La Memoria de Acceso Aleatorio, o RAM (acrónimo inglés de Random Access Memory), es una memoria de semiconductor, en la que se puede tanto leer como escribir información. Es una memoria volátil, es decir, pierde su contenido al desconectarse de la electricidad.

La memoria RAM es el componente de almacenamiento más importante de un computador actual, junto al disco duro. Con la llegada de los computadores de escritorio, había que idear un sistema de almacenamiento que no ocupara espacio, pues los computadores de escritorio se idearon para que cupiesen en una mesa de oficina. La memoria RAM se forma a partir de microchips con entradas de memoria. La memoria es almacenada en esas entradas de manera aleatoria, de ahí su nombre. La memoria RAM es uno de los componentes informáticos que más ha evolucionado en los últimos veinte años. Si a finales de los 80 la capacidad de las memorias RAM rondaban los 4 MB, ahora lo normal es comprarse un computador con al menos 1024 MB, (1 GB). Normalmente se ha ido avanzando en una cantidad de MB igual a potencias de 2. A mediados de los 90, con la llegada de Windows 95, los computadores comenzaron a usar memorias de 16 MB de RAM, más tarde de 32, 64, 128... hasta los Pentium 4 y usando Windows XP, en donde se recomienda al menos 256 MB de RAM, aunque hoy en día lo normal es que usen 1 gigabyte o más.

Tipos de RAM

Hay muchos tipos de memorias DRAM, Fast Page, EDO, SDRAM, etc. Y lo que es peor, varios nombres. Trataremos estos cuatro, que son los principales, aunque mas adelante en este Informe encontrará prácticamente todos los demás tipos.

• DRAM: Dinamic-RAM, o RAM DINAMICA, ya que es "la original", y por tanto la más lenta.

• Usada hasta la época del 386, su velocidad típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns.

• Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.

• Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns.

• Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).

• EDO:o EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).

• Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con velocidad de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.

• SDRAM:Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron.

• PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y computadores más modernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.

• PC133: o SDRAM de 133 MHz. La más moderna (y recomendable).

SIMMs y DIMMs

Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador. Son unas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llama módulo.

El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, que más que un autobús es la carretera por la que van los datos; el número de carriles de dicha carretera representaría el número de bits de información que puede manejar cada vez.

• SIMMs:Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y sus zócalos suelen ser de color blanco.

Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).

• DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalos generalmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en los Pentium, K6 y superiores. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido (3.3 V).

Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero con frágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace bastantes años, o cuando toda o parte de la memoria viene soldada en la placa (caso de algunos ordenadores de marca).

Otros tipos de RAM

• BEDO (Burst-EDO): una evolución de la EDO, que envía ciertos datos en "ráfagas". Poco extendida, compite en prestaciones con la SDRAM.

• Memorias con paridad: consisten en añadir a cualquiera de los tipos anteriores un chip que realiza una operación con los datos cuando entran en el chip y otra cuando salen. Si el resultado ha variado, se ha producido un error y los datos ya no son fiables.

Dicho así, parece una ventaja; sin embargo, el ordenador sólo avisa de que el error se ha producido, no lo corrige. Es más, estos errores son tan improbables que la mayor parte de los chips no los sufren jamás aunque estén funcionando durante años; por ello, hace años que todas las memorias se fabrican sin paridad.

• ECC: memoria con corrección de errores. Puede ser de cualquier tipo, aunque sobre todo EDO-ECC o SDRAM-ECC. Detecta errores de datos y los corrige; para aplicaciones realmente críticas. Usada en servidores y mainframes.

• Memorias de Vídeo: para tarjetas gráficas. De menor a mayor rendimiento, pueden ser: DRAM -> FPM -> EDO -> VRAM -> WRAM -> SDRAM -> SGRAM

¿QUE ES XT?

XT es un factor de forma creado por IBM para su primera computadora hogareña. La especificación era abierta, por lo tanto múltiples desarrolladores se basaron en esta convirtiéndose así en un estándar de facto. El ordenador personal XT de IBM, acortado a menudo a PC XT o simplemente XT, fué el sucesor de IBM del PC original DE IBM. Fue lanzado como número del producto de IBM 5160 en 8 de marzo, 1983, y vino el estándar con a impulsión dura. Fue basado en esencialmente la misma arquitectura que la PC original, con solamente mejoras incrementales; una nueva arquitectura del autobús de 16 pedacitos seguiría en EN. El sistema fue pensado en gran parte para los usuarios del negocio, y corresponder PC 3270 el ofrecer terminal 3270 la emulación fue lanzada más adelante en octubre de 1983. XT está parado para eXtendido Technology.

El XT estándar vino originalmente con 128KB de la memoria, un 360KB 5 1/4 de doble cara " lleno-altura diskette conduzca, un 10MB Seagate ST-412 impulsión dura, un adaptador asincrónico (tarjeta serial) y una fuente de alimentación 130W. La placa base tenía ocho 8 ranuras de extensión del pedacito ISA, y Intel 8088 microprocesador que funciona en 4.77 megaciclos (con un zócalo para 8087 matemáticas coprocessor); el sistema operativo vendido generalmente con él era PC-DOS 2.0 y arriba. Las ocho ranuras de extensión eran un aumento sobre los cinco en la PC de IBM, aunque tres son tomados por el adaptador de la impulsión floja, el adaptador de la impulsión dura, y la tarjeta de Async. La especificación básica pronto fue aumentada para tener 256KB de la memoria como estándar.

¿QUE ES AT?

at es una herramienta que permite programar la ejecución de uno o varios programas en un momento futuro.

La sintaxis normal de at es:

at [hora:minuto [dia.mes.año]]

Las instrucciones a realizar son leídas por la entrada estándar (stdin) y se ejecutan en el momento indicado. Como es habitual, la lista de instrucciones se debe finalizar con el caracter EOF, usualmente Control-D. Si solo se indica la hora/minuto, se ejecutará cuando se alcance ésta (en el día actual o el siguiente). Si se especifica una fecha, necesariamente se especificará una hora.

Los resultados que muestre el programa por la salida estándar (stdout) o la salida de error (stderr) se enviarán por correo electrónico al usuario que invocó at.

La instrucción at -l permite listar las ejecuciones programadas de at. La instrucción at -d permite borrar una o varias. La instrucción at -f fichero hora:minuto ejecutará en el momento programado las instrucciones contenidas en el fichero indicado, en vez de leerlas por la entrada estándar.

Ejemplos

at 10:15

> reboot

> ^D

...programará un reinicio del sistema (reboot) a la hora indicada: las 10 horas 15 minutos de la mañana.

La instrucción:

at 12.12.2106 21:23

> /etc/init.d/apache stop

> sleep 600

> /etc/init.d/apache start

> ^D

... se ejecutará el día 12 de diciembre de 2106 a las 9 y 23 de la tarde. Parará el servidor web apache, esperará 10 minutos y lo volverá a arrancar.

La instrucción:

at -l

... listará los trabajos programados.

¿QUE ES ATX?

El estándar ATX (Advanced Technology Extended) se desarrollo como una evolución del factor de forma[1] de Baby-AT, para mejorar la funcionalidad de los actuales E/S y reducir el costo total del sistema. Este fue creado por Intel en 1995. Fue el primer cambio importante en muchos años en el que las especificaciones técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y actualizadas varias veces desde esa época, la versión más reciente es la 2.2 [2] publicada en 2004.

Una placa ATX tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm (12" x 9.6"). Esto permite que en algunas cajas ATX quepan también placas microATX.

Otra de las características de las placas ATX son el tipo de conector a la Fuente de alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.

Formatos ATX.

Tipos y dimensiones ATX

• ATX -

• Mini-ATX - 28.4cm x 20.8cm..

• Micro-ATX - 24.4cm x 24.4cm.

• Flex-ATX - 22.9cm x 19.1cm.

• E-ATX-Format - 30.5cm x 33cm

Ventajas de ATX

• Integración de los puertos E/S en la propia placa base.

• La rotación de 90º de los formatos anteriores.

• El procesador esta en paralelo con los slots de memoria.

• Los slots AGP, PCI, PCI-e, están situados horizontalmente con el procesador.

• Tiene mejor refrigeración.

Molex de 24pines (placa base).

Molex de 24 pines (fuente alimentación).

Fuente de Alimentación

Si se conecta directamente al formato de la antigua AT, el interruptor de entrada de la fuente de alimentación está conectado a la placa base ATX. Esto hace que podamos apagar el equipo mediante el software en sí. Sin embargo lo que significa es que la placa base sigue siendo alimentada por una tensión de espera, que puede ser transmitida a las tarjetas de expansión. Esto permite funciones tales como Wake on LAN o Wake on Modem "encendido-apagado", donde el propio ordenador vuelve a encenderse cuando se utiliza la LAN con un paquete de reactivación o el módem recibe una llamada. La desventaja es el consumo de energía en modo de espera y el riesgo de daños causados por picos de voltaje de la red eléctrica, incluso si el equipo no está funcionando.

Para iniciar una fuente de alimentación ATX, es necesario el PS-ON (PowerSupplyOn) Pin 14 y 15. Sin embargo, la fuente de alimentación nunca tiene una carga fija para poder ser activada, ya que puede ser dañada. Debido a la evolución de los potentes procesadores y tarjetas gráficas ha sido necesario añadir al molex de 20pin cuatro pines más, es decir el conector utilizado actualmente en la placa base ATX es de 24 pines que disponen de un conducto de +12 V, +5 V, 3,3 V y tierra.