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Periféricos Medios Magnéticos

Resumen: Material de soporte. Motor de accionamiento de eje. Cabezal de lectura. Escritura . Motor de impulsos. Discos magneto - ópticos. Cintas para "backup" Disquettes. El sonido.

Publicación enviada por Daniel Detona




 


Disco rígido

MATERIAL SOPORTE:

Están fabricados con una aleación de aluminio con un recubrimiento magnético,se están investigando materiales sintéticos compuestos para reducir el rozamiento para que haya un tiempo de acceso más reducido

MOTOR DE ACCIONAMIENTO DE EJE:

Se encarga de imprimir la velocidad necesaria al eje con los discos, quesuele ser de un 3.600 r.p.m. El motor esta alimentado por corriente directagracias a un pequeño generador que lleva incorporado. Permitiendo, de este mododeterminar la precisión de velocidad de rotación.

CABEZAL DE LECTURA-ESCRITURA:

Esta compuesta de varios cabezales unidos entre sí, tanto física como eléctricay electrónicamente. Esta unidad es mucho más frágil que la de lasdisqueteras, ya que las cabezas vuelan sobre la superficie del disco, es decir,se encuentra a una distancia de varias micras del disco sin llegar a tocarlo. Elcampo magnético que se crea entre las superficies metálicas del disco y loscabezales es lo suficientemente amplio como para poder leer o escribir sobreellos, pero a unas velocidades mucho mayores que en los discos flexibles, ya queprácticamente no existe rozamiento alguno.

MOTOR DE IMPULSOS:

Es un motor eléctrico de gran precisión. Su misión es mover la cabeza delectura-escritura a través de la superficie de los discos metálicos en sentidoradial para situarse en el sector y cilindro adecuado. Todo el conjunto decabezales y discos viene envuelto en una caja sellada herméticamente, paraimpedir que las partículas de polvo y suciedad existentes en el ambiente sedepositen sobre la cabeza de lectura-escritura, causando luego la aparición deerrores tanto en la obtención de datos como en su grabación, llegando inclusoa perderse toda la información contenida en él.

*Circuito impreso controlador:

Situado en la parte inferior del conjunto de disco duro. Contiene losdispositivos electrónicos que controlan: la velocidad de giro, la posición dela cabeza de lectura-escritura y la activación de obtención o grabación dedatos. Este circuito consta, en un principio, de tres conectores: Dos planos depistas doradas y uno blanco con cuatro patillas AMP hembra. Los primeros seutilizan para comunicarse el disco duro con su tarjeta controladora que estaunida a la CPU, mediante otro conector plano.

Elotro conector es el que alimenta a la unidad de disco y la une con la fuente dealimentación del ordenador. Este consta de cuatro patillas, en las que destacala masa y los voltajes de +5 y +12 voltios.

Circuito impreso controlador 

Todos estos componentes van protegidos por una carcasa de aleación quemantiene a todos estos alineados con toda precisión, esta carcasa es la quedota al disco duro de su peso y robustez.

CARACTERISTICAS:

La diferencia mas clara entre un disquete y un disco duro es la grancapacidad de almacenamiento de este ultimo.

Esto hace que tengamos que tratar de forma diferente a los discos duros delos flexibles.

Los discos duros presentan un problema especial que, por otra parte, tienesolución. Al estar en el interior de la computadora no podemos combinarlo conotro de formato diferente o preparado para otro sistema operativo (normalmentese usa DOS pero hay otros SO como UNIX, OS-2 etc...). Este problema deja detener importancia cuando se usan discos removibles, ya que su utilización essimilar a la de los discos flexibles.

Con los disquetes y con los removibles no hay problema de reconocimiento porparte de nuestro sistema operativo, porque si no lo reconoce por estarinicializado (formateado) con un sistema podemos introducir otro, pero el discorígido si trabaja con un sistema operativo, en un principio, ya no puedeutilizar otro.

Por eso los fabricantes de hardware permiten organizar el disco rígido paraque acepte varios sistemas operativos por medio de lo que se denomina particióndel disco duro (dividirlo en áreas).

Él formateo físico implica la creación de sectores, sus marcas de dirección(utilizadas para identificar los sectores después del formateo) y la porciónde datos del sector. Él formateo lógico del disco rígido es la conversión deun disco al modelo que define el sistema operativo.

 

CURIOSIDADES:

Con respecto a la lectura existe un factor bastante usado que es el"Interleaving" y consiste en lo siguiente: La cabeza lee un sectordeterminado, pasa los datos a un controlador y vuelve a leer otro sector quesupongamos pertenece al mismo fichero. Si el tiempo entre lectura y escritura esmayor que el tiempo que tarda en girar el disco, se pueden perder datos. Paraevitar esto el sistema "Interleaving" consiste en alternar lossectores que antes eran consecutivos dando tiempo al disco para procesar toda lainformación leída.

Otro método "Él cache de disco" que consiste en almacenar lossectores mas leídos en una memoria RAM dispuesta para este fin. 

Discos magneto-opticos

Estos discos reúnen las características principales de dos tipos dealmacenamiento, óptico y magnético.

Cada disquete óptico consta de dos capas:

La primera esta formada con partículas magnéticas, que antes de su primerautilización tienen una magnetización uniforme que representa un cero lógicoen todos los bits de posición.

La segunda capa es de aluminio reflectante, y se utiliza para reflejar losrayos láser.

Los materiales magnéticos de la primera capa poseen varias propiedadescuriosas: una de ellas es el efecto Curie-Weisse, que consiste en la perdida desu organización magnética a determinadas temperaturas. Otra es la polarizaciónde la luz que cambia

al pasar por un campo magnético estas propiedades son aprovechables en losdiscos opticos-magneticos.

La escritura tiene dos fases:

  1. Consiste en calentar un sector (512 bytes normalmente) del disco por medio de un láser de alta densidad que se enfría bajo la influencia de un campo magnético. A medida que va bajando la temperatura también lo hace la influencia del campo magnético, y los datos se van fijando sobre el disco. Alternando el magnetismo y los sectores a calentar por el láser escribimos todos los bytes en nuestro disco.
  2. Para leer los datos se utiliza un rayo láser de baja intensidad, que detecta la polaridad de las partículas del disco, traduciéndose los cambios de esta en pulsos eléctricos.

Para reescribir en una zona ya utilizada hay que efectuar un borrado yrealiza el mismo procedimiento ya descripto.

Lacapacidad de estos discos es de 200 y 500 Mbytes.

Disco optico-magnetico

 

Cintas para "Backup"

Este tipo de sistemas se impuso debido a una gran cantidad de discos duros noremovibles.

El soporte físico empleado es parecido a un casete, pero en dimensionesmayores. Las unidades de lectura-escritura son del tamaño de una disquetera

Las ventajas de estas cintas son:

La gran capacidad de almacenamiento (aprox. 100 Mbytes a 700 Mbytes); La altavelocidad de transferencia un tiempo típico es de 10 min. ; tamaño compatibley un bajo costo.

Disquetes 

Diseño de los disquetes de 5 ¼ :

Están compuestos por una lamina de poliester (plástico flexible) de formacircular, recubierta por una película de material magnetizable.

La lamina de poliester impregnada en la película magnética, esta cubiertacon una funda flexible, normalmente cloruro de vinilo, en cuyo interior seencuentra un forro especial que sirve para proteger el disco del polvo y encierta medida del calor y la humedad.

Hay una especie de ranuras él la conformación del disquete:

*Una ventana central en donde la unidad atrapa al disquete

*Un agujero de lectura-escritura, normalmente ovalado donde la cabeza lectorase instala.

*Cerca de la abertura central se encuentra el orificio índice que permitedetectar a la unidad de disco el inicio del índice del disquete.

*Dos muescas de descarga junto a la abertura de lectura-escritura paraasegurar que la funda no se deforme.

*Una ranura de protección de escritura, depende si se tapa la ranura no sepuede escribir y si no se puede reescribir.

Grabación de datos:

En los disquetes los datos se graban en series de círculos concéntricos alos que denominamos "pistas", por lo tanto la superficie de un discoqueda subdivididas en pistas. Las pistas a su vez se dividen en sectores. Elnumero de sectores que exista en un disquete dependen del tipo de disco y suformateo, todos los disquetes tienen dos caras, en las que se puede leer yescribir. Como en ambas existen pistas al conjunto de pistas se lo denomina"cilindro".

Cuando mezclamos todos estos conceptos, cara, pistas, tamaño del sector,obtenemos lo que se denomina "capacidad de almacenamiento" que es lamultiplicación de todos estos términos:

Capac. Almac.= Nro. pistas x Nro. de sectores x Nro. de caras x Nro. debytes/sector

Disquetes 3 ½:

Tiene prácticamente el mismo mecanismo que el de 5 ¼ , pero es diferentesen tamaño (físico y en Kbytes) la funda es de plástico rígido con una pestañacorrediza en un borde que al entrar a la unidad de disco esta se corre automáticamente.

Almacenamiento en disquetes:

El método de grabación magnética es el mismo que emplean todas lasvariedades de cinta magnetica: casetes de música, de vídeo, etc..

La base de esta clase de grabación es la propiedad de magnetización quetienen algunos materiales, tales como el hierro.

La superficie de los discos que contienen una superficie delgada de materialmagnético, se trata como si fuera una matriz de posiciones de puntos, cada unode los cuales es un bit que se activa al equivalente magnético de 0 y 1(magnetizado o desmagnetizado, respectivamente). Como las posiciones de estospuntos no están predeterminadas, necesitan unas marcas que ayuden a la unidadde grabación a encontrar y comprobar dichas posiciones.

Otro concepto importante en los discos magnéticos es el procedimiento deacceso a su información que debe ser lo suficientemente rápido, si escuchamosun casete de música podríamos decir que el acceso es lineal por que no podemosllegar rápidamente al final de la cinta en los discos flexibles es totalmentediferente ya que existen dos movimiento que facilitan el acceso rápido, elprimero de ellos es el de rotación en el que se emplea muy poco tiempo, con unavelocidad aproximada de 300 r.p.m. en un disquete. El otro es el desplazamientotangencial para ir a la posición deseada, por esto se denomina de"almacenamiento aleatorio" por que se puede ir a cualquier parte deldisco sin tener que recorrer todo el trayecto.

El sonido

El adaptador de sonido es una placa o tarjeta de expansión que habilita a lacomputadora para la reproducción, grabación, edición y todo tipo demanipulación de sonido. Lejos quedo el PC SPEAKER con sus bips característicose inocentes "en ocasiones no tan inocentes".

El PC SPEAKER, o parlante de la pc, es pequeño y se encuentra montado en elinterior del gabinete. Aunque es capaz de reproducir algunos sonidos, la calidadde estos es incomparable "se producen groseras saturaciones" con la delos que produce una tarjeta de sonido, capaz de emitir, mediante los parlantes,sonido amplificado con frecuencias de muestreo de 44.1Khz.

La frecuencia de muestreo o Sample hace la calidad del sonido.

Cuanto mayor es la frecuencia de muestreo o sample, mejor es la calidad.

Lo cierto es que todas las tarjetas de sonido que se fabrican en laactualidad son de 16 bits, pero las diferencias giran en torno a la cantidad deinstrumentos que puede emular, la memoria los sintetizadores que incluyen lascontroladoras para Cd-ROMs que incorporan, etc.

La evolución de la informática musical ha sido espectacular en los últimos5 años. En el 92, la mayoría de los productos de calidad se fabricaban solopara equipos MACINTOSH. En los últimos meses han aparecido diversas tarjetas desonido al mercado que han supuesto un nuevo avance en el concepto de tarjetas desonido para entornos domésticos. después de la serie SOUND BLASTER 32, lastarjetas domesticas aparecían haber llegado su techo con la tecnología WAVETABLE(tabla de ondas).

La aparición de la tarjeta MAXI SOUND 64 fue el revulsivo para dar un vuelcoa un mercado dominado abrumadamente por la serie SOUND BLASTER de la empresaCREATIVE.

Caracteristica de la MAXI SOUND 64:

DSP con 64 voces

De polifonia

Cuadrafonia real

(4 canales en 2 sa-

lidas estereos)

Grabacion y reproduccion de

Audio simultanea

(Full Diplex)

Multiefectos en

Tiempo real ecua-

Lizador

Grafico y

Parametrico de 4

Bandas.

Reverberacion,

Coro, flanger, eco,

... sobre el sonido

MIDI y sobre

Ficheros WAV:

Eco y reberv

Sobre las entradas

de microfono y

linea.

4 Mb de ROM

para sonidos

WAVETABLE

Ampliable a 16

Mb de RAM para

Sonidos del

usuario.

Entonces CREATIVE desarrollo la SOUND BLASTER 64. Pero MAXI SOUND habíacreado la versión MAXI SOUND HOME STUDIO PRO 64, ya incorpora la entrada ysalida SP-DIF, copiando la AWE 64.

 

BREVE RESEÑA HISTORICA:

Todo, comenzó con la aparición de una tarjeta ya casi olvidada: ADLIB, estatarjeta disponía de síntesis FM, es decir síntesis por modulación defrecuencias, una tecnología inventada por el MIT en los años 60. Con esacapacidad, solo se podía reproducir música desde los secuenciadores de MIDI, oreproducir la musica y efectos de los juegos. Tras la aparición de la ADLIBapareció SOUND BLASTER totalmente compatible con la anterior, pero que ademásde la síntesis FM, incorporaba la posibilidad de gravar y reproducir audiodigital (en 8 bits).

SONUD BLASTER CREATIVE se hizo con el mercado, consiguiendo ser el estándar,todas las tarjetas deben ser compatibles con la SOUND BLASTER, ya que todos losfabricantes de juegos y otro software programan para este sistema. La SOUNDBLASTER PRO ya funcionaba en estéreo.

En 1989 una empresa americana, saco al mercado su TURTLE BEACH MULTISOUND,este no era un producto orientado al mercado domestico como los anteriores, ladirigían hacia un mercado de audio profesional, sus avanzadas característicasincorporaba un chip DSP MOTOROLA 56000 a mips. Entre sus características sedestacaba que no usaba la síntesis FM, sino una excelente síntesis PCM (actualWAVETABLE) incorporando un chip EMU SYSTEMS, una de las mejores empresas desintetizadores y samplers para el mercado musical profesional. El sonido MIDIera inmejorable, ya que permitía la grabación y reproducción de audio a 165bits, con conversores DAC Y DCA, proporcionando un bajisimo nivel de ruido ypoca distorsión armónica. La GRAVIS ULTRASOUND (GUS) fue el primer intento defabricar un sampler para el mercado domestico. Así se gano un puesto en elmercado, disponía de una memoria RAM de 256 Kb permitía almacenar grabacionesde instrumentos reales ( sist. Wavetable). Esta tarjeta tenia un problema podíareproducir sonido de 16 bits pero solo podía gravarlo en 8 bits.

Por eso no era utilizada para la gravacion de audio digital de calidad. Porotro lado la SB 16 mantenía la misma síntesis FM. Antes de la SB, MEDIA VISIONhabía fabricado la PRO AUDIO SPECTRUM (PAS), con sonido de 16 bits, aunque fuela primera la que domino el mercado. CREATIVE saco una versión ASP de la SOUNDBLASTER, que contenía un chip de proceso digital de señal (ADVANCED SIGNALPROCESSOR), que no se atrevían llamar DSP (DIGITAL SOUND PROCESSOR). Este DSPpermitía añadir efectos de reverberación y 3D, además de aportar comprensiónde ficheros de audio (WAV). La ORCHID WAVE 32 entre otras, y las empresas deinstrumentos musicales ya habían desarrollado tarjetas de alta calidad(especialmente la ROLAND RAP-10 y la ENSONIQ SOUNDSCAPE).Usaban sonidos (formasde onda) gravados en memoria ROM, en lugar de usar memoria RAM como la GRAVIS,con lo cual no se podía modificar los sonidos, sin embargo, implementaban los128 sonidos del general MIDI (GM) y el general ESTÁNDAR(GS). En otro nivel másavanzado, la DIGEDESING SAMPLE CELL ofrece la calidad de los samplersprofesionales. Aporta mayor calidad: 8 salidas de sonidos independientes, laedición completa y sofisticada de las muestras de ondas, 78 Mb de RAMampliables a 32, la TURTLE BEACH MAUI ofrece el mismo sistema, trae 2 Mb de ROMcon los sonidos genaral MIDI y permite llegar a 4 Mb de RAM, con 200 parámetrosde los bancos de sonidos.

Tiene salida estéreo, pero no de entrada para digitalizar sonido.

CREATIVE, quiso copar el segmento domestico, y fabrico la tarjeta SOUNDBLASTER 32 PNP, que disponía de sonido WAVETABLE en 1 Mb de ROM, con elsintetizador de la EMU 800, además, de la síntesis FM, efectos de reverberacióny coro, polifonía de 32 voces, y se añade 2 zócalos para añadir RAM SIMMs de30 pines (hasta 28 MB), admite grabación y reproducción simultanea de audio adisco duro, es FULL DUPLEX. Esto es importante para programas de audiomultipista, mientras se grava una toma nueva, se puede escuchar lo que sé habíagravado antes. Después vino la SOUND BLASTER 32 PNP, que añade a la SB 32sonido 3D, y 512 Kb de RAM para SOUND FONTS.

ALGUNOS CONCEPTOS ERRONEOS:

¿64, 32 BITS?

Es habitual leer una tarjeta marcada como "32 bits", por ejemplo,la SOUND BLASTER 32, es falso, esta tarjetas es de 16 bits, es decir, puedereproducir y gravar sonidos digitalizado a 16 bits. Él número 32 se refiere ala polifonía, es decir, él numero de notas musicales que puede tocar simultáneamenteel sintetizador interno. Y menos las tarjetas marcadas como 64 sean tarjetas de64 bits, los estudios de grabación profesionales no usan mas de 20 bits en susequipos de mayor calidad. Solo una de las tarjetas de sonido tiene mas de 16bits: la TURTLE BEACH PINACLE, con 20 bits.

TIPO DE TARJETA

POLIFONIA

Nº DE BITS

Típica FM (compatible SB 16)

20

8 ó 16

Estándar GM (Gral. MIDI)

24

16

TipoWAVETABLE (estilo SB 32)

32

16

MAXI SOUND HOME STUDIO, SB AWE 64

64

16

TURTLE BEACH PINACLE

64

20

 EL TECLADO 

Un teclado es un periférico de entrada, que convierte la acción mecánicade pulsar una serie de pulsos eléctricos codificados que permitenidentificarla. Las teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteresalfanuméricos y comandos a un computador.

En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:

*TECLADO ALFANUMERICO, con las teclas dispuestas como en una maquinade escribir.

*TECLADO NUMERICO, (ubicado a la derecha del anterior) con teclasdispuestas como en una calculadora.

*TECLADO DE FUNCIONES, (desde F1 hasta F2) son teclas cuya funcióndepende del programa en ejecución.

*TECLADO DE CURSOR, para ir con el cursor de un lugar a otro en untexto. El cursor se mueve según el sentido de las flechas de las teclas, ir alcomienzo de un párrafo ("HOME"), avanzar/retroceder una pagina("PAGE UP/PAGE DOWN"), eliminar caracteres ("delete"), etc.

 Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo de, ella al oprimirlase "CIERRA" y al soltarla se "ABRE", de esta maneraconstituye una llave "SI-NO".

Debajo del teclado existe una matriz con pistas conductoras que puedepensarse en forma rectangular, siendo en realidad de formato irregular. Si nohay teclas oprimidas, no se toca ningún conductor horizontal con otro vertical.Las teclas están sobre los puntos de intersección de las líneas conductorashorizontales y verticales.

Cuando se pulsa una tecla. Se establece un contacto eléctrico entre la líneaconductora vertical y horizontal que pasan por debajo de la misma.

EL TECLADO POR DENTRO:

En un teclado de PC se verán los caminos conductores horizontalesconstruidos, soportados y aislados en una hoja de plástico, y los verticales enotra hoja similar que esta sobre la primera.

De lado interno de cada de hoja, en cada camino existe una serie de círculosconductores formando parte del mismo, que no están aislados.

Entre dichas dos hojas con caminos conductores y cuerpo de la tecla seinterpone una tercer capa de material elástico, que provee un con truncado elásticopara cada tecla, el cual haría de resorte.

Debajo de cada tecla, se enfrentan, un circulo de un camino horizontal conotro de un camino vertical. Al pulsar una tecla se vence el conito que estadebajo de ella. A través de este eje de la tecla presiona uno sobre otros círculosconductores, poniéndolos en contacto. Al soltar la tecla los círculos quedanseparados y aislados.

Formando parte de la caja del teclado, aparece una pastilla de circuitointegrado (MINICONTROLADOR) con funciones de codificador-codificador-buffer,el cual constituye la electrónica del periférico teclado. La función de esteintegrado es explorar y sensar el teclado, para detectar si una tecla fueexpulsada o soltada, en ambos casos un código que la identifica, y lo enviara aun port que se encuentra en la interfaz circuital denominada CONTROLADORA DELTECLADO, ubicado en un chip de la MOTHERBOARD.

El circuito integrado presenta un buffer RAM para almacenar hasta 10 códigosidentificatorios de teclas apretadas y/o soltadas.

DISTINTOS TIPOS DE TECLADOS DE PC:

Para los modelos AT existen dos tipos de teclados estándares:

*MF-1: con 84 teclas.

*MF-2: 101teclas (americano) ó 102 teclas (europeo).

Dentro de cada tipo puede haber diferencias en la ubicación de algunasteclas, como la barra inversa, a la izquierda (\), ó "ESC".

En el MF-2 las teclas de función presentan dos teclas más (f11 y f12), ytodas se encuentran en la parte superior del teclado, por lo cual es más anchoque el MF-1.

TECLADO EXTENDIDO APPLE:

Un teclado de 105 teclas que funciona con los ordenadores o computadorasMACINTOSH SE, MACINTOSH II y APLE IIGS. Este teclado marca la primera inclusiónde las teclas de función, cuya ausencia era criticada por los usuarios de PC deIBM. Entonces APPLE incluyo varios cambios mas en el diseño de las teclasexistentes que, combinadas con las teclas añadidas y los diodos luminosos seasemejaron al teclado extendido de IBM.

TECLADO QWERTY:

Su nombre esta formado por los seis caracteres de la izquierda de la filasuperior de las letras. Se trata del tipo de teclado estándar de la mayoría demaquinas de escribir y equipos de informáticos. 

MOUSE

El ratón o Mouse informático es un dispositivo señalador o de entrada,recibe esta denominación por su apariencia.

Par poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, elMouse debe enviar al computador señales elecetricas binarias que permitanreconstruir su trayectoria, con el fin que la misma sea repetida por una flechaen el monitor. Para ello el Mouse debe realizar dos funciones :

  • en primer lugar debe generar, por cada fracción de milímetro que se mueve, uno o más pulsos eléctricos (CONVERSION ANALOGICA-DIGITAL).
  • En segundo lugar contar dichos pulsos y enviar hacia la interfaz "port serie", a la cual esta conectado el valor de la cuenta, junto con la información acerca de sí se pulsa alguna de sus tres teclas ubicada en su parte superior.

Suponiendo que se quiera medir cuantas vueltas gira una rueda, esta presentasobre su circunferencia exterior flejes metálicos radiales. Cada fleje al rozarun clavo ubicado en una posición fija, genera un sonido audible. Al ponerse larueda en movimiento, una vez que un fleje rozo dicho clavo, cada vez que larueda avanza 30º se escuche un sonido en correspondencia con el fleje que rozael clavo. Contando el número de estos sonidos discontinuos, se puedecuantificar, mediante un número, cuantas vueltas y fracción a girado la rueda.Se ha convertido así un movimiento físicamente continuo en una sucesióndiscontinua de sonidos aislados para medir el giro.

Se ha realizado lo que se llama una conversión "analogica-digital"que debe realizar el Mouse para que pueda medir la distancia que recorrió.

Si el Mouse se mueve cada 100 MSEG envía (a la interfaz "portserie" a la cual esta conectada) el número de pulsos que genero, lo cualpone en ejecución un programa, que sigue su desplazamiento en el paño y lorepite en la pantalla, en una flecha o en un cursor visualizable, que oficia depuntero. Esta acción se complementa con el accionamiento de las teclas quepresenta el Mouse en su parte superior.

 

¿CÓMO OPERA EN DETALLE UN SISTEMA CON UN MOUSE?

Cuando este se desplaza el movimiento de la bolita que esta en su parteinferior se descompone en dos movimientos según dos ruedas con ejesperpendiculares entre sí (en correspondencia con dos ejes de coordenadas X e Y)que un conversor analógico -digital traduce en pulsos eléctricos. La cantidadde pulsos generados para cada eje representa la distancia recorrida por labolita respecto de ese eje representa la distancia recorrida por la bolitarespecto de ese eje, y en relación con la ultima posición en que el Mouseestuvo quieto. Dichos pulsos se van contando en dos contadores, uno para cadaeje, pudiendo ser la cuenta progresiva o regresiva, según el sentido delmovimiento del Mouse respecto de dichos ejes. Los circuitos envían por un cableque va hacia un port serie del computador-el valor de la cuenta de loscontadores, como dos números de 8 bits con bit be signo (rango de-128 a +127).Según el protocolo de MICROSOFT estos números se envían formando parte debytes, cada uno de los cuales además se transmite bit de START (inicio) y STOPconforme al protocolo RS 232C para un port serie.

Se envían tres bytes cuando se pulsa o libera una tecla del mouse, aunqueeste no se mueva. Cuando el port recibe el primero de los tres bytes, laplaqueta con la interfaz buffer, que contiene el circuito de dicho port solicitaa la ucp que interrumpa el programa en ejecución y pase a ejecutar la subrutina(Mouse driver)que maneja la información del Mouse.

MODEM

TELEMATICA: 

Definimos comunicación como el proceso por el que se transporta información,la cual es transmitida mediante señales, que viajan por un medio físico.

El termino TELEMATICA o TELEINFORMATICA conjunción de telecomunicaciones einformática se refiere a la disciplina que trata la comunicación entre equiposde computación distantes.

SISTEMA TELEINFORMATICO:

Esta constituido por:

  • Equipos informáticos (computadoras y terminales), para recibir, procesar, visualizar y enviar datos.
  • RED DE TELECOMUNICACIONES: Soporte para la comunicación, con medios de transmisión y circuitos apropiados.

COMUNICACIÓN ENTRE UN COMPUTADOR Y OTRO:

La comunicación se logra mediante la utilización de las redes telefónicasy modems.

El módem puede estar en el gabinete de una PC (interno), o ser externo almismo. Su función es permitir conectar un computador a una línea telefónica,para recibir o transmitir información.

Cuando un módem transmite, debe ajustar su velocidad de transmisión dedatos, tipo de modulación, corrección de errores y de compresión. Ambosmodems deben operar con el mismo estándar de comunicación.

Dos modems pueden intercambiar información en forma "full dúplex".Esto es, mientras el primero transmite y el segundo recibe, este ultimo tambiénpuede transmitir y el primero recibir. Así se gana tiempo, dado que un módemno debe esperar al otro a que termine, para poder transmitir, como sucede en"half dúplex".

Cuando un módem transmite tonos se dice que modula o convierte la señaldigital binaria proveniente de un computador en dichos tonos que representan oportan bits.

Del mismo modo que el oído de la persona que en el extremo de la líneapuede reconocer la diferencia de frecuencia entre los tonos del 0 y 1, otro módemen su lugar también detecta cual de las dos frecuencias esta generando el otromódem, y las convierte en los niveles de tensión correspondiente al 0 y al 1.

Esta acción del módem de convertir tonos en señales digitales, o sea endetectar los ceros y unos que cada tono representa, se llama demodulacion.

DENOMINACION MODEM:

La palabra módem deriva de su operación como MOdulador o DEModulador.

Un módem por un lado recibe información digital de un computador y laconvierte en analógica, apropiada para ser enviada por una línea telefónica,por otro lado, de esta ultima recibe información analógica para que laconvierta en digital, para ser enviada al computador.

FRECUENCIA "PORTADORA" EN LA COMUNICACIÓN ENTRE MODEMS:

Denominamos PORTADORA a la señal que por la línea telefónica viaja de un módema otro, la cual cambia de frecuencia según se envíen ceros o unos.

Para que dos modems puedan comunicarse, entre otras cosas deben usar la mismatécnica de modulación. Conforme a la Electronic Industries Association (EIA)en cada extremo de la línea, el computador se designa "equipo terminal dedatos" (DTE), y el módem, equipo para comunicaciones de datos" (DCE).

REGISTROS DE LOS MODEMS:

Un módem presenta un centenar de registros no volátiles, designados S0, S1,S2.....S99. Estos guardan distintos parámetros que el usuario puede cambiarmediante comandos, referidos a la fijación de tiempos de respuesta y operacióndel módem. De esta manera, un módem conectado esta inicializado de formadeseada. Los modems tienen registros para almacenamiento temporario de datos encurso.

INTERFAZ RS-232C:

A fin de que equipos de computación y modems de distintos fabricantes puedaninterconectarse de manera universal, la norma americana rs-232c (ccitt v.24internacional) especifica características mecánicas, funcionales y eléctricasque debe cumplir la interconexión entre un computador y un módem.

Un módem comprende hardware para conectarlo a un port serie de PC.

PROTOCOLO DE COMUNICACIONES:

En la comunicación modem-modem se debe cumplir otra secuencia de acciones yseñales:

1: El módem local realiza una acción semejante a levantar el tubo, y luegodisca el numero telefónico del módem remoto.

2: El módem remoto lleva a cabo una acción equivalente a levantar el tubo yemite un tono o serie de tonos particulares que indican que ha respondió elllamado, y que se puede comunicar a una velocidad (bps) y modulación (ambasnormalizadas).

3: El módem local responde a la serie de tonos, y negocia con el módemremoto la mayor velocidad de transmisión posible.

En general, un conjunto de procedimientos a cumplir, para llevar a cabo lasetapas de una comunicación, constituye un protocolo.

Un módem debe ajustarse a dos protocolos:

  • El protocolo rs232c
  • Protocolo estándar, como los serie V de la ccitt.

TRANSMISION ASINCRONICA DE DATOS O PROTOCOLO "STAR-STOP" :

Los datos que maneja un módem están organizados en bytes separables, aligual que cuando se almacenan en una memoria principal.

En la transmisión asincronica los datos se envían como bytesindependientes, separados, pudiendo mediar un tiempo cualquiera t entre un bytey el siguiente. Es el modo de transmisión corriente vía módem usado en lasPC, siendo en general el empleado por su sencillez para bajas velocidades detransmisión de datos.

Supongamos que se envía X dato de 8 bits, los 8 bits se envían en ordeninverso a indicado. Aparecen los bit de control "start" (siempre 0)que indica comienzo de carácter, y "stop"(siempre 1) de final de byteenviado. En total son pues 10 bits (rendimiento del 80%). Para poder distinguirun bit del siguiente cada bit debe durar igual tiempo T.

Para tal fin sirve el bit de start, que permite sensar en momentos adecuados(en sincronismo) el valor de los bits siguientes hasta el "stop".

En la transmisión sincrónica se envía un paquete de bytes sin separaciónentre ellos, ni bits de start y stop (aunque existen bytes de comienzo y final).Así es factible enviar mas bytes por segundo.

BIT DE PARIDAD:

Supongamos que la PC que transmite envía A=01000001, pero por un ruido en lalínea telefónica mientras el módem transmitía, se recibe 01000010, elcódigo recibido será el de la letra C, sin que se pueda notar el error. Dadoque ASCII básicamente se codifica en 7 bits, se puede usar el bit restante paradetectar si se ha producido un solo error por inversión como el ejemplificado.Entre dos computadores que se comunican, se adopta la convención de que en cadacarácter emitido o recibido debe haber un numero par de unos. El computador queesta enviando, da valor al bit restante citado, de modo que se cumpla dichaparidad. El computador que recibe debe verificar que cada carácter que le llegatenga la paridad convenida. Caso contrario pedirá su retransmisión puesimplica que un bit llego errado

La paridad sirve para detectar si uno de los bits recibidos cambio de valor,que es la mayor probabilidad de errores en transmisión telefónica. Si los bitserrados son dos, la paridad par seguirá, y no hay forma de detectar un caráctermal recibido, pues este método supone solo un bit errado. Cuando se usa 8 bitssin paridad ("null parity"), con un bit de stop, se indica 8N1, que esla forma usual de comunicación entre dos PC.

Si como en el ejemplo dado, son 7 bits, con paridad par ("evenparity") y un bit de stop, se indica 7E1.

Para el control del envío de archivos de programas existen los protocolos dearchivo en los programas Xmodem, Zmodem y otros.

Estos programas dividen al archivo a enviar en bloques de igual tamaño, quese envían (byte a byte con paridad nula) con el agregado de un numero que es elresultado de un calculo polinomial sobre los bits de cada bloque. En el receptorsobre cada bloque recibido se realiza al mismo calculo. Si se obtiene el mismonumero agregado se envía un simple OK. De no recibirlo, se vuelve a transmitirel bloque.

VELOCIDAD DE UN MODEM Y BAUDIOS:

Hay que diferenciar entre velocidad de señalización y velocidad detransmisión.Esto hace a la diferencia que existe entre baudios y bits porsegundo.

Imaginemos una onda senoidal cuya amplitud puede saltar de valor entre cuatroniveles distintos. En cada segundo pueden ocurrir 2400 de estos cambios deamplitud, esta onda presenta una velocidad de señalización de 2400 baudios.Cada uno de estos saltos de amplitud en dicho segundo, es un baudio. Puesto quese puede cambiar entre cuatro amplitudes diferentes, se puede convenir que cadauna representa dos bits determinados, con lo cual se tiene una velocidad detransmisión de 2400x2= 4800 bits por segundo.

La detección de cada amplitud (baud) puede hacerse cada 1/2400 de segundo=0,4 milisegundos. Este tiempo es suficiente para que el módem pueda detectar unbaud, e interpretar los dos bits que codifica.

En pocos años, la velocidad de transmisión por las líneas telefónicascomunes fue aumentando 100 veces: de 300 a 33.600 bps. Esto se logro,codificando 12 bits por baudio.

 

FORMAS MÁS USUALES DE MODULACION:

Una onda que cambia entre dos frecuencias para codificar uno y cero, estamodulada en frecuencia (FSK= Frecuency-Shift-Keying= Codificación por cambio defrecuencia)

Existe otra señal portadora para representar combinaciones binarias, sedenomina modulación en fase (PSK=Phase-Shift-Keying=Codificacion por cambio defase). Resulta ser la más eficaz para transmitir datos binarios en líneas conruido.

En un módem actual, los cambios en la portadora pueden ser tanto de amplitudcomo de fase. La primer técnica conocida como QAM (Quadrature AmplitudeModulation), permitía transmitir hasta 600x4= 2400 bps.

Para superar los 600 baudios, la norma V.32 (QAM) elevo la frecuencia de laportadora, existiendo una sola frecuencia para la transmisión como para larecepción.

Con este método, una portadora se pudo modular a 2400 baudios, y con 4 bitspor baudio se llego a 2400x4= 9600 bps. Con la denominada "codificaciónentramada" o Trellis-TC, que permite al módem receptor corregir errores amedida que recibe datos, agregando un bit extra cada cuatro (norma V.32- TCQAM),se codifican 6 bits por baudio, con lo cual para 2400 baudios se alcanzaron2400x6= 14400 bps.

Mediante complejas técnicas se logro que la modulación se adaptara a cadainstante al estado de la línea telefónica. Se agregaron otras técnicas querequieren efectos compensatorios del mismo tipo en el módem receptor. Se usancinco velocidades de señalización, siendo la máxima de 3429 baudios, y la mínimade 2400. Para 3429 baudios, y con 8,4 bits por cambio de la señal se logra elmaximo de 28800 bps.

Posteriormente, para 3429 baudios se lograron 9,8 bits por cambio, con locual se alcanzo una velocidad de 33600 bps.

VELOCIDADES DE TRANSMISION VIRTUALES MEDIANTE COMPRESION DE DATOS Y OTRASTECNICAS:

Un módem que transmite 4800 bps, si transmite un carácter en ASCII con 10bits, teóricamente seria posible enviar 4800/10= 480 caracteres por segundo.Dado que de esos 10 bits son 8 de datos y 2 de para control startstop, enrealidad se transmiten 480x8= 3840 bps de información.

Si la transmisión es asincronica, entre caracteres media un tiempo muertovariable, de donde resulta una velocidad real menor que los 3840 bps antescalculados.

Se empezó a enviar y recibir los caracteres sin los bits de startstop,formando bloques de caracteres (transmisión sincrónica). Esto supone modemsigualmente inteligentes, operando bajo una misma norma.

Luego se hizo que la longitud de estos bloques este en función del ruidopresente en la línea telefónica.

A mayores velocidades, aumenta el numero de bits errados, por lo cual losmodems empezaron a contener circuitos para detectar y corregir errores.

Cuando el ruido aumenta, se envían bloques con menos caracteres. En caso deretransmisión, los bloques no son grandes, a fin de que se pierda menos tiempoen esta tarea.

Un módem que incorpora estas técnicas (V.42 LAPM &MNP 2,3,4), puedenegociar con el módem al que se conecto (si es inteligente), el mejor métodode corrección.

Si también cumple con la norma V.42.bis/MNP5, significa que a las mejorasanteriores se agrega la compresión de datos, con lo cual se puede transmitirhasta 28800 bps, con compresión de datos se pueden lograr velocidades detransmisión equivalentes a 28800x4= 115200 bps. 

 

SOFTWARE NECESARIO PARA OPERAR UN MODEM:

Se los denomina "programas de comunicaciones".

Típicamente puede realizar las siguientes funciones:

  • Atender el teléfono y transferir archivos hacia otro computador
  • Recibir archivos
  • Llevar un directorio de números telefónicos y parámetros de otros computadores.
  • Hacer que una PC emule una terminal de teclado y pantalla tipo VT100, ANSI o TTY en comunicaciones con grandes computadoras (mainframes)
  • Permitir tipear comandos y que sean visibles en el monitor.
  • Manejar buffers para guardar la ultima información que se fue de pantalla (scrollback)
  • Ayudar sobre la operatoria en curso.

Al ser inicializado un programa de este tipo, preguntara por la marca o tipode módem conectado. El usuario tiene a su disposición en el modo comando unconjunto de ordenes para definir los contenidos de los registros S0, S1.... deun módem antes citados. De esta forma se establece como operara un módem.

Para que se le pueda emitir un comando desde el teclado, un módem debe estaren "modo comando". Los comandos se tipean precedidos por la sigla AT(ATtention), y modifican los contenidos binarios de los registros del módem.

Encontramos entre otros:

ATE1; ATV1; ATS0=n; ATB1; ATL2; etc.

HARDWARE DE LOS MODEMS INTELIGENTES ACTUALES:

Hoy en ida, en un módem podemos encontrar un microcontrolador, encargado deprocesar los comandos que envía el usuario y un microprocesador (el digitalsignal processor – DSP), dedicado a la demodulacion de las complejas señalesanalógicas.

Este hardware permite operar a grandes velocidades y que los modems seanmultinorma.

DIFERENCIAS ENTRE LOS MODEMS INTERNOS Y EXTERNOS:

Un módem interno esta contenido en una plaqueta similar a las que seenchufan en el interior del gabinete de una PC. Ocupa un zócalo disponible y nonecesita usar un port serie.

El módem externo esta contenido en una caja propia, requiere un cable paraconectarse a la PC, y otro para obtener energía.

Es adaptable a distintas computadoras. No ocupa ningún zócalo, pero debeconectase a un port serie. Presenta luces indicadoras que dan cuenta de laoperación que esta realizando.

Dentro de esta clase de módem debemos incluir los PCMCIA para notebooks.

MODEMS DE ALTA VELOCIDAD (DIGITALES) ACTUALES:

Las líneas telefónicas para señales analógicas, tienen un ancho de bandacomprendido entre 300 y 3300 baudios Hz. Estas no fueron pensadas paratransmitir datos. La velocidad de 33600 bps de los módem actuales, constituyeun techo dificil de superar. Los 3000 Hz citados, limitan la velocidad detransmisión.

Los denominados modems de 56 Kbps pueden transmitir información analógica odigital. Así permiten recibir datos a 56 Kbps desde Internet, pero solo puedenenviar a 28800 bps. Para el resto de las aplicaciones que no sean Internet oBBS, el módem funciona a 28800bps. Debe también mencionarse que los citados56Kbps son un limite que solo se alcanza en determinado estado optimo de las líneas.

MODEMFAX

OPERATIVA DE UN FAX CORRIENTE:

Para entender la operatoria de un faxmodem, primero debemos entender la de unfax común y corriente.

Dada una hoja con texto, el servicio de fax o facsímil permite obtener unacopia de la misma en un lugar distante, a través de una línea telefónicaestablecida entre dos maquinas de fax.

Dos aparatos de fax comunicados telefónicamente son como dos fotocopiadorastales que una de ellas lee la hoja a copiar, barriéndola mediante sensoresfotoeléctricos, para convertir la imagen en un conjunto de puntos de valor 0(blancos) y 1 (negros), que son transmitidos como señales eléctricas binariashacia la otra fotocopiadora.

Esta recibe dichas señales y genera una reproducción de la hoja originalusando su sistema de impresión.

Típicamente las maquinas de fax para establecer una comunicación envíaninformación de control a 300 baudios, y luego transmiten los datos a 2400,4800, o 9600 baudios. 

MODEMFAX:

Un módem fax supone la existencia de un computador con un módem, y elsoftware de comunicaciones para recibir y enviar faxes, según los estándaresexistentes, así como software para manejar archivos de fax.

Puede ser interno o externo.

Si se necesita enviar un texto o un dibujo que esta solo en papel, o sea queno han sido originados por un computador, se necesita un escáner para convertir(digitalizar) dicho escrito o dibujo en un archivo que maneje el computador.

La operatoria para transmitir o recibir con un fax-modem es más compleja queapretar un simple botón como en la maquina de fax común.

LECTORAS DE CODIGOS DE BARRAS

El lector de códigos de barra esta ampliamente difundido en el comercio y enla industria, siendo que a un computador se conecta a través de la interfazport serie.

Posibilita la recolección de datos con rapidez, muy baja tasa de errores,facilidad y bajo costo, en comparación con la lectura visual de códigos numéricosseguida de entrada manual por teclado.

CODIGOS DE BARRA:

En general los códigos de barra no son descifrables por las personas. Laslectoras son las encargadas de convertirlos en unos y ceros que irán alcomputador.

Representan caracteres de información mediante barras negras y blancasdispuestas verticalmente. El ancho de las barras y espacios puede ser variable,siendo la más ancha un múltiplo de la mas angosta. En binario las barrassignificaran unos y los espacios ceros.

En la figura, el margen (a) equivale a 9 módulos. Le sigue un código decomienzo o start code (b), que indica que luego viene el código con los dígitosde información. Después sigue un código de separación (c), otro de final ostop code (d), y por ultimo otra zona vacía (e).

Uno de los códigos de barras mas corrientes es el UPC (Universal ProductCode).

Emparentado con el UPC, existe el código ISBN, usado en la cubierta delibros y revistas, también de 12 dígitos.

El código 39 codifica números y letras para usos generales, siendo muypopular. Este código se usa mucho en la industria y para inventarios.

El código entrelazado 2 de 5 (ITF), puede ser de cualquier longitud, perocon un numero par de dígitos, siendo que codifica dos dígitos por vez.

Este es uno de los pocos códigos en que los espacios en blanco tienensignificado. Al presente existen unos 20 códigos de barra.

También existen códigos de barra en 2 dimensiones, que se deben escanearmediante un escáner o una cámara fotográfica digital.

LECTORAS DE CODIGOS DE BARRA:

Existen dos clases de lectoras: De haz fijo y de haz móvil. En ambos casosuna fuente luminosa ilumina la superficie del código. Siendo las barras oscurasy los espacios claros, estos reflejaran mas luz que las barras. La luz reflejadaes detectada por un elemento fotosensor, produciendo los espacios claros unamayor corriente electrica en el elemento fotosensor. Para que la lecturaprogrese debe existir un movimiento relativo del código respecto a la lectora oa la inversa, o bien debe existir un haz láser que se desplaza para explorar elcódigo. Esto hace a la diferencia entre las dos clases de lectoras citadas.

La corriente eléctrica que circula por el fotosensor es proporcional a laintensidad del haz reflejado (que es la magnitud censada), que como el caso delescáner es una señal analógica. Por lo tanto, deberá convertirse en digital(unos y ceros) para ser procesada.

Diferentes tipos de lectoras:

  • Lectora manual:

Tienen forma de una lapicera, se debe desplazar de toda la longitud del código,para que un haz fijo pueda ser reflejado y censado.

  • Lectora de ranura fija:

El operador debe desplazar el código a través de una ranura de la lectora.Es de haz fijo.

  • Lectora fija con haz láser móvil:

Un rayo láser rojoanaranjado barre en un sentido a otro el código de barrasdecenas de veces por segundo. Un rayo láser es dirigido por un espejo móvil,que a su vez dirige el haz hacia otros espejos. Por la ventana de salida parececomo si se generan muchos haces láser. Esto permite leer un código de barrasque este en distintas ubicaciones espaciales respecto a la ventana citada. Estaslectoras son más exactas que las anteriores.

P460
Nuevo lector de código de barras PHASER P460, scanner multifuncional, diseñado para ser usado como lector de código de barras y como recolector de datos.

Características Técnicas
    • Fuente de luz: Visible diodo láser de 650 nm
    • Velocidad de lectura: 35 escaneos por segundo
    • Peso336 g.
    • Resistencia a impactos: Funciona normalmente después de múltiples caídas
    • Capacidad de decodificación: UPC/EAN, variantes EAN, Código 39, Código 39, ASCII completo, codigo 93, Codabar, Intercalado 2 de 5, Discreto 2 de 5, MSI/Plessey
    • Memoria: 512KB ó 1 MB de memoria
    • Humedad: Entre 5% y 95% (sin condensación)

 

PHASER P460 es un equipo ligero que pesa sólo 12 oz (336 gr) pero no deja de ser una unidad fuerte y cómoda de usar, preparada para soportar múltiples caídas (de hasta 1,5

m en concreto).

Impresoras

Una impresora permite obtener en un soporte de papel una ¨hardcopy¨: copiavisualizable, perdurable y transportable de la información procesada por uncomputador:

Para imprimir, las impresoras constan de tres subsistemas:

  • Circuitos de preparación y control de impresión.
  • Transporte de papel.
  • Mecanismo de impresión sobre papel.

El proceso de impresión es ordenado en un programa en alto nivel medianteuna orden tipo PRINT. Al ser traducido a código de máquina, dicha orden seconvierte en un llamado a una subrutina del S.O o de la ROM BIOS.

 

La forma más corriente y veloz de conectar una impresora a una PC es laconexión, mediante el conector tipo ¨D¨ de 25 patas. Este vinculaelectricamente el manojo de cables que sale de la impresora, con lascorrespondientes líneas que van a los circuitos del port de datos , así comoel port de estado, y a los ports de comandos, ubicados en la interfaz ¨portparalelo¨.

La conexión serie, supone un solo cable para enviar los datos a imprimir,bit a bit, desde el port a la impresora. Se usa para imprimir lentamente adistancia( hasta unos 15 mtts del computador), debido a que la conexión enparalelo solo permite distancias de hasta 3 ó 4 mts. Por la interferencia eléctricaentre líneas.

TIPOS DE IMPRESORAS:

Monocromáticas:

  • De matriz de agujas.
  • De chorro de tinta.
  • Laser y tecnologías semejantes.

 Color:

  • De chorro de tinta.
  • Laser y tecnologías semejantes.
  • De transferencia térmica.

 

IMPRESORA DE IMPACTO POR MATRIZ DE AGUJAS.

Recibe este nombre por que su cabezal móvil de la impresión contiene unamatriz de agujas móviles en conductos del mismo, dispuestas en una columna o máscolumnas.

Es una impresora por impacto: si una aguja es impulsada hacia fuera delcabezal por un mecanismo basado en un electroimán impacta una cinta entintada,y luego retrocede a su posición de reposo merced a un resorte. La cinta sobrela zona de papel a imprimir al ser impactada por una aguja transfiere un puntode su tinta al papel. Así una aguja de 0,2 mm. de diámetro genera un punto de0,25 mm. de díametro. Si bien las agujas en el frente del cabezal estánparalelas y muy próximas, se van separando y curvando hacia la parte posteriordel cabezal, terminando en piezas plásticas como porciones que forman un círculo.De esta manera el cabezal puede alojar cada electroimán que impulsa cada aguja.

El funcionamiento de la impresora es manejado por un microcrocesador ( queejecuta un programa que está en ROM de la impresora) que forma parte de lamisma. Tambien en ROM están contenidas las letras o fuentes ¨bit map¨.

Muchas impresoras presentan además RAM para definir matrices de otrastipografías no incorporadas.

La operatoria en modo texto es la siguiente. Desde memoria llegaran al portde la impresora, byte por byte, caracteres codificados en ASCII para serimpresos, y un código acerca del tipo y estilo de cada carácter. Cada uno serátransferido a travez del cable de conexionado al buffer RAM de la impresora(de 8KB.), donde se almacenarán. Según la fuente y el código ASCII de cada caráctera imprimir , el microprocesador de la impresora localiza en la ROM la matriz depuntos que le corresponde. Luego este procesador determina:

  • los caracteres que entrarán en el renglón a imprimir,
  • el movimiento óptimo del cabezal de impresión,
  • que agujas se deben disparar en cada posición del cabezal, para imprimir la línea vertical de puntos que forma la matriz de un carácter en papel.

Cuando se imprime una línea, el cabezal es acelerado para alcanzar unacierta velocidad, y desplazado en forma rectilínia hacia derecha o izquierda.Según la resolución se disparan sobre la cinta las agujas que correspondan segúnla porción del carácter que se está imprimiendo. Luego de imprimir una línea,el mecanismo de arrastre del papel hace que éste se desplace verticalmente.

  • Estas impresoras son especialmente útiles para imprimir varias copias usando papel carbónico y papel con perforaciones laterales para ser arrastrado con seguridad, pudiendo adquirirse con carro ancho. La desventaja es que son ruidosas y su baja velocidad. Una página por minuto en modo texto y hasta tres en borrador .
  • Una resolución típica puede ser 120 X 70 d.p.i. Los 120 d.p.i se deben a que el cabezal se dispara cada 1/120 de pulgada en su movimiento horizontal. También hay de 60 y 240 d.p.i. Los 70 d.p.i de resolución vertical suponen que entre dos agujas existe una separación de 1/70 de pulgada. Tambien la resolución depende del diámetro de las agujas, para obtener puntos más pequeños.
  • Los gráficos no salen muy bien y tardan mucho en estas impresoras. Esto se debe a que en modo gráfico se le debe enviar al buffer de la impresora los bytes que indican que agujas deben dispararce en cada posición del cabezal. En texto en cambio solo debe enviarse a dicho buffer el código ASCII de los caracteres a imprimir.

IMPRESORAS CHORRO DE TINTA.

Estas impresoras reciben en su memoria buffer el texto a imprimir, procedentede la memoria principal –via la interfaz del paralelo- y para cada carácter aimprimir el microprocesador de las impresoras determina en su memoria ROM lamatriz de puntos a imprimir correspondiente a la misma.

Presenta un cabezal con una matriz de orificios, que son las bocas de unconjunto de pequeños cañones de tinta. La boca de cada uno dispara unadiminuta gota de tinta contra el papel, cuando así lo ordena el microprocesadorde la impresora, a travez de cables conductores de una cinta plana. Cada boca esla salida de un microconducto formador de burbujas y gotas de tinta al que llegatinta líquida.

Cada punto es producido por una pequeña gotita de tinta al impacatar contrael papel, disparada desde un microconducto.

En un tipo de cabezal Bubble-Jet esto último seconsigue por el calor que generan resistencias ubicadas al fondo de losmicroconductos. Para esto, el microprocesador ordena enviar un corto pulso eléctricoa las resistencias de los microconductos que deben disparar una gota. Esto hacecalentar brevemente la temperatura de ebullición, la tinta de cada uno de esosmicroconductos, con lo cual en el fondo de ellos se genera una burbuja de vaporde de tinta. Esta al crecer en volumen preciona la tinta contenida en elconducto, y desaloja por la boca del mismo un volumen igual de tinta, que formauna gota. Cada gota al incrustarce sobre el papel forma un punto de tinta. Alenfriarce luego las resistencias calentadas, desaparecen las burbujas por ellasgeneradas, produciéndose un efecto de succión de la tinta existente en el depósitodel cartucho, para reponer la tinta gastada. Cuando se acaba la tinta delcartucho, este se descarga, pudiendo también recargarse.

Tambien existe la impresora a chorro de tinta ¨DeskJet¨,que usa cristales piezo-eléctricos para que los microconductos del cabezaldisparen sobre el papel sus correspondientes gotas de tinta. Estos aprovechan ladeformación que sufren ciertos cristales cuando se les aplica un voltaje. Cadamicroconducto tiene adosado un cristal que al deformarse- por aplicarse unvoltaje ordenado por el microprocesador- produce un efecto de bombeo sobre elmicroconducto, obligando que se dispare una gota.

Otro tipo de impresoras usa cartuchos que a temperatura ambientecontienen tinta sólida. La cual por medio de resistores se funde y pasa almicroconducto. Luego se produce una gota. Mientras la gota se dirige al papel seva solidificando de forma que al llegar a el no es absorbido por el mismo. No seproduce con esto un cierto efecto de papel secante.

Existen impresoras que disparan continuamente por todos los microconductosgotas de tinta, a razón de unas 50000 por segundo. Un subsistema desvía lasgotas que no deben impactar el papel cargándolas electrostáticamente, lascuales por acción de un campo eléctrico vuelven al depósito de tinta delcabezal.

  • Las impresoras de chorro de tinta alcanzan resoluciones de mas de 600 d.p.i.
  • Pueden imprimir varias páginas por minuto en texto, y según la complejidad y grisados de un dibujo, puede tardar varios minutos por pag.

 

IMPRESORAS DE UN COLOR DE PÁGINA COMPLETA ELECTROESTÁTICAS, CON IMPRESIÓNLASER O SEMEJANTE.

La impresión electrostática se basa en la electricidad estática parallevar a cabo el siguiente proceso:

I) El haz laser crea una imagen electrostática invisible en lasuperficie del tambor:

El haz laser generado –encendido o apagado por el microprocesador de laimpresora- está dirigido siempre en una direción fija, hacia un espejogiratorio de dos caras planas. Mientras gira la cara sobre la que estáincidiendo el haz láser, va cambiando el ángulo de incidencia del haz sobre lamisma.

En correspondencia también varía constantemente el ángulo con que dichohaz se refleja en dirección a la superficie del tambor, donde siempre estaenfoca do merced a un sistema de lentes.

De esta forma se consigue que el haz reflejado por dicha cara barra una líneahorizontal de esa superficie, de izquierda a derecha, pasando a travez de unaabertura del cartucho descartable.

A medida que recorre esa línea del tambor , el haz se enciende o apaga , enconcordancia con los unos y ceros de la memoria de la impresora que codificanuna línea de la imagen a imprimir. En la superficie del tambor, los puntos dela línea barrida por el haz láser que fueron tocados por este se convierten enpequeñas zonas con cargas eléctricas positivas, dada la fotosensitividad de lasuperficie. Los puntos no tocados mantendran una carga negativa que les fue dadaanteriormente, cuando todos los puntos de esta línea de la sup. del tambortomaron contacto con un rodillo de goma conductora de electricidad negativa.

Luego que en sincronismo con el giro de la cara del espejo, el haz laserreflejado barrió toda la línea del tambor, el haz incidirá en la otra caradel espejo giratorio, y el microprocesador hará girar un pequeño ángulo altambor , deteniéndose brevemente éste mientras dura otro barrido. El hazbarrera otra línea horizontal del tambor, separadas por iguales pulgadas a lasque había barrido antes.

Se va repitiendo el proceso de barrido de líneas, por medio del cual en cadalínea de la superficie del tambor resultan puntos electropositivos donde impactóel laser , formando estas líneas una porción de la imagen a imprimir, segúnel correspondiente patrón de unos y ceros guardado en la memoria de laimpresora.

El tóner se adhiere a la imagen electrostática creada en la superficie deltambor, ¨revelándola¨:

Un rodillo denominado revelador hace de ¨puerta giratoria¨ de la cavidadque contiene el tóner, para que éste pueda ser extraído de la misma,transportado por la superficie de ese rodillo.

La composición del tóner es una mezcla de partículas negras de resina plásticay partículas de hierro. El rodillo revelador tiene un núcleo magnético. Asímientras gira atrae hacia su superficie partículas de hierro del tóner de lacavidad, las cuales arrastran a las partículas plásticas, que quedanelectronegativas al tocar la superficie de aluminio del rodillo, por estar ellacargada negativamente.

Con el giro del tambor, las sucesivas líneas antes barridas por el haz laserse van acercando al rodillo revelador, con partículas negativas de tóner libreen su superficie, y cercano a la superficie del tambor. A medida que dichas líneasvan pasando frente a este rodillo, dichas partículas negativas de tóner saltanhacia la superficie del tambor, atraídas por los puntos positivos de ella, formándoseasí sobre esta superficie cilíndrica una imagen revelada con partículas de tóneradheridas a la imagen electrostática, antes formada con los puntos que toco elhaz láser. Las cargas negativas de la sup. del tambor rechazan a las partículasde toner.

II) La imagen del tambor se transfiere al papel, al pasar el tóner deuno al otro:

El sistema de arrastre del papel hace que éste pase por otro rodillo de gomaconductora con carga positiva quedando electropositiva la cara del papel que nose escribe. Luego el papel pasa junto a la porsión de la sup del tambor dondese formó la imagen revelada, tomando contacto con ella y acompañando su giro.Así el tambor le transfiere al papel la imagen lentamente que formó , pasándolela mayor parte de las partículas de toner(negativas) que tienen adheridaselectrostáticamente a su superficie.

Después el papel debe tomar con una varilla metálica, para que las cargaspositivas pasen a masa, quedando neutra la superficie del papel que pasó pordicha varilla.

III) Fijación por calor del toner al papel:

Posteriormente, el papel en su movimiento de arrastre es sometido a presióny calor entre dos rodillos, para fundir el toner y así fijarlo, en su caminohacia la bandeja de salida. El rodillo o elemento que transfiere el calor alpapel está recubierto por una capa de teflón.

IV) Borrado de la superficie del tambor de la imagen electrostáticaantes generada:

La superficie del tambor que ya transfirió el toner pasa por debajo de unfleje paralelo próximo a ella, que elimina las patículas de toner que nofueron transferidas al papel; y luego completando la vuelta dicha superficiepasa otra vez por el rodillo de goma conductora de electricidad negativa . Esterodillo, en una acción de borrado electrostático, elimina los puntos con cargapositiva que sirvieron para adherir el toner, quedando esa superficie homogéneamentenegativa. 

Otra tecnología de impresión no usa láser sino que éste esreemplazado por una fila de diodos emisores de luz (LEDs). Existe una línea deLEDs consecutivos paralela al tambor, que apunta al mismo. Para cada línea deltambor que quede frente a éstos diodos, aquellos diodos que deben iluminarpuntos en dicha generatriz son encendidos por el microprocesador. Siendo lospuntos que fueron brevemente iluminados por los LEDs convertidos – por ser lasuperficie fotosensible – en puntos con carga positiva. Luego el tambor giraráa una nueva posición, y el conjunto de LEDs iluminarán puntos de la nuevageneratriz que está frente a ellos, y así de seguido. La tecnología desemiconductores (diodos) con cristal líquido (LCS) es semejante a la con LEDs.Cada LCS presenta un cristal que puede ser transparente u opaco, según el valorde una señal eléctrica que le llega al diodo. Ésta señal es ordenada por elmicroprocesador dejando así cada cristal pasar o no la luz de una lámpara halógenaque ilumina todos los cristales. La luz que dejan pasar por sus cristales losdiodos activados, inciden en forma de puntos en la generatriz del tambor que estáfrente a ellos en ese momento.

Por último la tecnología de impresión por emisión de electrones, tambiénllamada deposición de iones, de gran velocidad de impresión. En este tipo deimpresoras de páginas, las funciones del haz láser son realizadas por haces deelectrones generados en un ¨cartucho de emisión de estado sólido¨, que operacon altas tensiones y frecuencias. La superficie del tambor es de material dieléctrico(aislante),bajo el cual el cilindro es de aluminio anodizado. El tóner ( con cargapositiva ), se adhiere sobre la superficie con dieléctrico del tanbor, en lospuntos cargados negativamente.

En ésta técnica el tóner adherido al papel se fija a él mediante unrodillo de gran presión, ahorrando energía eléctrica para derretirlo.

  • Existen impresoras láser que van de 300 d.p.i. a 3600 d.p.i.
  • Para aplicaciones de gran volumen de impresión, existen modelos que imprimen más de 20000 líneas por minuto.
  • Las impresoras laser para red , son compartidas por un grupo de computadoras que forman una red local. Al gunas pueden imprimir hasta 32 páginas por minuto.

 

LOS TONOS DE GRISES EN UNA IMPRESIÓN.

La vista promedia el valor cromático de puntos muy cercanos, cuando el tamañodel conjunto es del orden del que puede distinguir la agudeza visual de unobservador.

Entonces, el subconjunto de puntos negros y blancos forman un ¨superpunto¨gris o ¨celda de medio tono¨ o ¨superpixel¨. A su vez superpuntos de igualtamaño y regularmente espaciados, con espacios en blanco entre ellos,construyen zonas de grisados.

Esto se consigue a costa de la resolución de la imagen, por tratarse depuntos más grandes. Así, estos superpuntos pueden comprender 16 puntoselementales(¨pixel¨) formando una matriz de 4X4, con lo cual las resolucioneshorizontal y vertical se verán reducidas a la cuarta parte. Los 16 puntos queahora puede tener cada punto, permite obtener 17 tonalidades distintas de gris,variando la cantidad de puntos negros entre 0(blanco) y 16(negro). Si la matrizes de 8X8 serían 64 tonos. Cuanto mayor sea la gama de grises, menor será laresolución resultante, pues mayor será el tamaño del superpunto.

Esta técnica se denomina ¨dithering¨. La resolución importa para textosya que no se hará tan notoria en los gráficos para el ojo humano.

La cantidad de tonos de gris disponibles constituye la ¨profundidad de laimagen¨. En las artes gráficas, la cantidad de puntos grises por pulgada sellama cantidad de líneas por pulgada.

 

FORMACIÓN DE COLORES EN UNA IMPRESIÓN:

Sobre un objeto o superficie incide luz blanca y el color que vemos es la luzque resulta luego de haber sido absorbido, restado,( por la estructura químicade la superficie)el color complementario a dicho color.

Los pares de colores complementarios más usados son: rojo-cian,azul-amarillo y verde-magenta. En las impresoras el color se genera de estaforma. Se usan como colores básicos para formar cualquier otro color el cian,el amarillo y el magenta. La mezcla de estos tres debería dar negro pero al noser así se agrega un negro.

Por lo tanto una impresora color debe tener cuatro tintas, indentificablescon CYMK.

Cuando tiene que generar un color que no sea alguno de estos, convina losmismos en forma adecuada. Dado que solo imprime puntos, mediante un métodosemejante para producir grisados genera superpuntos del color deseado, quecontienen formaciones de puntos elementales con colores básicos del grupo CYMK.Como la vista a la distancia tiende a fundir los colores de estos puntos en unsolo color, un superpunto puede verse de un cierto color. Un conjunto desuperpuntos regularmente espaciados se ven como una zona de un colordeterminado.

IMPRESORAS CHORRO DE TINTA Y LASER COLOR.

En las impresora de color chorro de tinta, para expulsar gotas de tinta porlos orificios del cabezal descartable, se emplean las tecnologías por calor ybombeo piezo-eléctrico. El cabezal provee tintas con los colores CYMK, yresultan más complejos sus movimientos.

Estas impresoras son lentas, y los colores pueden decolorarse con el tiempo.

El principio de funcionamiento visto para impresión monocroma también seconserva en las impresoras laser color. Los cuatro colores de toner estáncontenidos en el cartucho. Un procedimiento de impresión requiere cuatrovueltas del tambor para imprimir una pagina, a razón de una por color. En cadavuelta el haz laser dibuja los puntos del cilindro que deben atraer las partículasde toner con uno de esos cuatro colores. El toner de otro color adherido envueltas anteriores se mantiene en la superficie del cilindro. En la carta vueltatambién tiene lugar el proceso de fijación de los colores de toner al papel.

Resulta así una velocidad cuatro veces más lenta que una laser monocromática.Aparte de estos las impresiones color son bastante costosas en equipos einsumos. Se obtienen imáges brillantes y duraderas.

IMPRESORA COLOR POR TRANSFERNCIA TÉRMICA.

En las impresoras térmicas el cabezal está fijo, y ocupa el ancho del papela imprimir. Los puntos que entintan el papel son producidos por elementospuntuales(una sola fila), que actúan por calor, derritiendo puntos de una cerasólida que recubre una supercinta multicolor descartable. Ella cubre todo elancho del papel, y se mueve junto con este. Los colores CYMK sobre lassupercintas forman franjas.

Esto lo hace de acuerdo a los unos y ceros que representan la imagen aimprimir almacenados en el buffer de la impresora. Un rodillo de impresiónaprieta el papel contra la supercinta calentada por las agujas del cabezal, demodo que los puntos de cera derretida pasen al papel.

La cantidad de resistores por pulgada que presenta la línea de aguajas delcabezal , determina la resolución de la impresora.

Otra impresora activada por calor es la de difusión de tinta,en la cual el colorante de la supercinta se difunde sobre papel, produciendocolores más densos a mayor temperatura. Así es posible generar 256 colores enpuntos impresos.

Las impresoras térmicas usan papel termosensible, que se oscurece enpuntos con el calor al pasar por el cabezal fijo de puntos calentados.

 

Autor:

Daniel Detona

daito@escape.com.ar



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