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Arquitectura Computador

Computación

 

Periféricos o accesorios

 

Se pueden añadir numerosos periféricos a un computador para incrementar su utilidad. Entre estos periféricos está el sistema MIDI de sonido. Este sistema permite al usuario escribir música o efectos de sonido y escucharlo en las cornetas. También están disponibles los periféricos de redes, los cuales permiten al computador del usuario comunicarse con otros sistemas mediante módems y LAN. Para proteger al equipo de las variaciones de corriente está la fuente de poder y el UPS, los cuales cuidan a los aparatos sensibles de dañarse.

 


Cables

El cable provee el poder de transmitir información a aparatos como el módem, impresoras, monitores, sistemas MIDI, etc. Son a veces configuraciones de muchos cables los que hacen que un cable pueda transmitir y recibir una variedad de información simultáneamente. Los conectores al final del cable separan los cables como "pines" para conectarse a otros equipos o cables.

Los tipos de cables son:

 

Coaxial

El cable coaxial tiene dos rutas conductivas, un alambre central y una envoltura de metal. Los dos cables están separados por completo con un material aislante, formando una capa no conductible e impermeable. Los cables coaxiales se usan a menudo en video y esquemas para red, porque ayudan a disminuir la interferencia. El cable coaxial está formado por:

Ø     Vaina exterior: El círculo exterior de la vaina aislante es una tapa no conductible, que encierra el cable entero. Esta vaina protege los alambres interiores de algún daño, así como protege al usuario de la corriente.

Ø     Escudo: El escudo es un cilindro del metal delgado, alambres tejidos que corren coaxialmente con el alambre céntrico. Este escudo provee una barrera a la interferencia de la señal.

Ø     Alambre central: El alambre central en el cable coaxial lleva la señal por medio del cable. Usualmente se emplea para conducir video o señales de la red. Se protege el alambre central porque estas señales son particularmente susceptibles a la interferencia.

Ø     Material aislante: Se separan el alambre central y el escudo metálico por un material no conductor. Este material aísla a los dos, el uno del otro, para que el alambre y el escudo no se conecten con tierra.

 

Cable de información

El cable de información es un estándar en la norma de transmitir señales entre los accesorios y la computadora principal. Los cables terminan usualmente con conectores DB (cable de interconexión de la información). Estos conectores se regularizan para que los dispositivos sean compatibles cuando estén conectados. El cable está compuesto de varios alambres, cada uno protegido por un revestimiento externo, aislante. Se sujetan entonces estos alambres a los pines en los conectores. Este cable de información está compuesto por:

Ø     Conector DB-25:

El conector DB-25 (data-bus, 25-pines) es un conector estándar de cable de información. Se sujetan los veinticinco pines a veinticinco alambres separados en el cable, cada uno capaz de llevar una señal independiente. Los fabricantes usualmente se adhieren a la norma recomendada para la asignación de los pines, para que los dispositivos sean compatibles cuando se enlacen.

Ø     Conector del cable de poder: Se usa el cable de poder dentro del computador y otras cajas de los periféricos. Este conjunto de alambres conecta la energía desde el suministro del poder a varios componentes, adentro. La formación del cable del poder puede dividirse en varios cables.

Ø     Cable de información y poder: El cable de poder/datos es capaz de llevar tanto energía como información. El comjunto de alambres es protegido por una envoltura aislante externa. Este tipo de cable a menudo se usa para equipos pequeños cuyas demandas de poder sean mínimas. El teclado y los cables del ratón son ejemplos comunes.

 


Conectores

Los conectores se encuentran al final de los cables y en los puertos de los sistemas. Una variedad de conectores está actualmente en uso. Los conectores "machos" tienen una serie de pines. Los conectores "hembras" tienen los orificios correspondientes para que los pines puedan ser insertados.

Ø     Conector F (macho y hembra): El Conector-F es un tipo de conector en el cual termina el cable coaxial. Usa una punta semi tornillante, con una punta flotante.

Ø     Conector telefónico RJ-11: El conector RJ-11 se usa por lo usual para los cables de teléfono. Se usa este tipo de enchufe para las conexiones del módem en las líneas telefónicas. El RJ-11 tiene cuatro alambres, los cuales llevan los datos y la energía usados por el sistema telefónico.

Ø     Conector Fono 3.5 mm: El conector fono es uno de los conectores más simples, es usado para conectar pequeñas cornetas al sistema, al igual que los micrófonos y auriculares.

Ø     Conectores DB: Este tipo de conectores son los más utilizados en el computador, ya que éstos son las que transmiten la información entre el computador y los periféricos.

Ø     Conector 5-pin DIN: El conector 5-pin DIN (Deutsche Industrie Norm) está conforme a los formatos de las normas del German National Standards. Cinco pines unen los alambres separados dentro del cable, cada uno capaz de llevar una señal independiente. Se usan estos conectores normalmente para conectar los teclados al sistema principal.

Ø     Conector 8-pin DIN: El conector 8-pin DIN (Deutsche Industrie Norm) está conforme a los formatos de las normas del German National Standards. Ocho pines unen los alambres separados dentro del cable, cada uno capaz de llevar una señal independiente. Se usan estos conectores normalmente para la línea de computadoras Apple Macintosh.

Ø     Conector BNC (macho y hembra): El conector BNC se usa para conectar cables coaxiales. Se hace esto al insertar el conector y apretar un anillo externo para cerrarlo. Los conectores BNC se usan para los televisores de circuito cerrado.

 

Multimedia

 

MIDI

Siglas de "Music Instrument Digital Interface", es un estándar industrial para las unidades que crean, graban y reproducen música. Muchos sistemas MIDI incluyen un teclado/sintetizador, un amplificador, un mezclador, cornetas, y una interfase para el computador. Algunas veces se añade un CD-ROM para reproducir la música de CD. La computadora puede grabar la música tocada por instrumentos MIDI. Estas notas pueden ser secuenciadas a otro instrumento o al mismo. Esto permite al computador hacer y manipular fácilmente secciones de música.

 

Amplificador

El amplificador es un dispositivo común, el cual incrementa la amplitud de una señal de sonido. Este sonido amplificado se traduce en una señal más aumentada en las cornetas.

 

Cornetas

Los altavoces son aparatos electromagnéticos que convierten señales electrónicas en sonido. Trabajan al enviar impulsos de corriente eléctrica por un imán, causando que vibre según el impulso patrón. Mientras más alta sea la frecuencia de los impulsos, más alta será la diapasón del sonido resultante. La señal del impulso puede venir desde un receptor de radio, una tarjeta de sonido del computador o un sintetizador MIDI. A menudo se pasa por un amplificador para aumentar la amplitud de la señal.

 

Unidad de CD-ROM

Esta es una unidad fundamental en todo equipo multimedia, ya que permite escuchar CDs de audio, video, multimedia o DVD. Los programas obtenidos por este medio normalmente explotan los recursos multimedia.

 

 

Módem

Un módem convierte la información digital del computador a/desde señales de sonido enviados a través de las líneas de teléfono. El término MODEM viene de una contracción de "MOdular y DEMoludar". El módem convierte los unos y ceros binarios enviados por el computador a diferentes frecuencias de sonidos. Estos tonos pueden ser enviados por la línea normal de teléfono. Un Módem en la parte de recepción toma estos sonidos y los vuelve a transformar en código binario. Un módem puede ser externo o interno. El interno es conectado mediante un slot de expansión en la tarjeta madre. Las líneas de teléfono se conectan al módem mediante las aperturas de expansión en la parte de atrás del sistema. Un módem externo es una unidad separada, que utiliza un cable RS-232 para conectarse al computador mediante un puerto serial. El término serial es usado porque transmite la información bit por bit. La línea telefónica se conecta a la unidad externa. Los módems son generalmente catalogados por la velocidad en que transmiten la información. Las dos unidades de medida son la rata de baudios, y los bits por segundo (bps). Aunque estos dos términos se intercambian, no son lo mismo. El Baudio se refiere al número de paquetes enviados por cada segundo. Esto significa que el número de bps es un múltiplo de la rata de baudios. Por ejemplo, un módem de 2400 baudios, transmitiendo 4 bits por paquete, transmite información a 9600 bits por segundo. Las velocidades oscilan entre 300 baudios (bastante lentos) hasta 56000 baudios. Esto necesita de lo siguiente para su funcionamiento, aparte del computador:

 

Conector de teléfono en la pared

El teléfono es un aparato eléctrico que se usa para transmitir sonido en largas distancias. Un micrófono transforma el sonido a impulsos electrónicos, los cuales se transmiten por líneas telefónicas de cobre o de fibra óptica. Un altavoz en la otra parte transforma los impulsos entrantes en sonido. El aparato se enchufa en una toma de corriente de la pared, usualmente con un conector RJ-11, y a menudo se usa en sistemas de computador conectados con un módem.

 

Cable de teléfono

Mediante este cable se conecta el módem a la línea de teléfonos.

 

Cable de información

Mediante este cable se conecta el módem a la computadora, a través de un conector DB-9.

 

Cable de poder

Mediante este cable se le da al módem la energía necesaria para su funcionamiento.

 

Red

Una red es un dispositivo que involucra a más de un computador, capaz de comunicarse con otro. Dos tipos generales de redes son el LAN (Local Area Network) y el WAN (Wide Area Network). Básicamente difieren en el rango en el cual operan. Los LAN normalmente operan "adentro", comunicando una serie de computadoras por cables. La arquitectura del LAN puede incluir la configuración anillo, bus o estrella. Los WAN envuelven un mayor rango e incluso pueden llegar a ser mundiales. Los miembros de esta red se conectan mediante módems. Los tipos de redes que se ofrecen en el mercado son los siguientes:

 Redes bus

La red bus es una Local Area Network (LAN) basada en una formación lineal. Los dispositivos (o nodos) se conectan a una sola línea de comunicaciones principal. La información viaja a lo largo de esta línea y todos los nodos monitorean el "tráfico." Un nodo sólo acepta la información específicamente enviada a él. El beneficio de este tipo de configuración está en que el mal funcionamiento de un único aparato no rompe la red, sólo cesa de acceder a los datos en la línea.

 

Redes estrella

La red de la estrella es un tipo de Local Area Network (LAN) nombrado así por su disposición en forma de estrella. Cada dispositivo, o nodo, se conecta a un computador central. Los rayos que radian del cubo a los nodos le dan la configuración de estrella. En la red de estrella se transmite información de un nodo al computador central, entonces de él directamente al nodo al que se dirige. Si existiera un mal funcionamiento del computador central, la red entera se derrumbaría, pero el mal funcionamiento de cualquier nodo individual no afectará a ninguno de los otros.

 

Redes anillo

Se basa la red de anillo en una jerarquía circular, donde cada dispositivo (o nodo) en la red está a lo largo de un anillo cerrado. El camino de la red envía información a lo largo del anillo. Este dispositivo examina la destinación a la cual dirige los datos. En caso que se dirija la información a otro dispositivo, se regenerará y se enviará a lo largo del camino de la red. Esta regeneración permite a la red de anillo ser más extensa que otros tipos de Local Area Networks. Algunas redes de anillo usan una manera de regulación del tráfico llamada "token passing" para prevenir colisiones de datos. El token es una señal que se envía por todo el anillo a cada dispositivo. Se le permite transmitir datos por la red sólo al dispositivo que tiene el Token. Si el aparato tiene datos que transmitir, agrupa los datos con el token y se lo envía al nodo del destinatario. El receptor acepta los datos con el token del remitente, quien lo manda y lo envía por la red al próximo usuario. Si el aparato no tiene datos que transmitir, se pasa el token inmediatamente al próximo nodo para su uso.

 

Unidad UPS

La unidad UPS es un dispositivo que puede darle poder a un computador en caso de una pérdida de poder, o si el cable fue desconectado accidentalmente mientras el computador está operando. El cable de poder del computador se conecta a la fuente del UPS y otro cable conecta la fuente al conector de pared. Cuando la electricidad pasa por la UPS es llevada al computador. En caso de no haber electricidad, está equipado por una batería en la caja. Un interruptor de poder en la caja permite que se apague cuando no se desea.

 

Regleta

El filtro protege de las variaciones en la línea de voltaje, las cuales dañarían al computador. Se coloca entre el conector de la pared y la fuente de poder del computador. Muchas veces, el filtro es combinado con una serie de enchufes a través de una barra fina. Esto permite a varios aparatos protegerse de las variaciones con el filtro.