TRABAJO COTIDIANO SEMANA 23/02/2015 27/02/2015

TEMA

Componentes del Hardware

Objetivo: Identificar los componentes internos de las computadoras

de escritorio

Gua de Trabajo de conceptos del Hardware

Instrucciones: A continuacin se le presenta una gua de trabajo que usted deber responder en su

cuaderno acerca de los principales conceptos del hardware que se necesita manejar en el taller, respndala y

presntela a su docente.

Puede trabajar en grupo si as lo desea.

1-Qu es una tarjeta grfica?

2-Qu funcionalidades han ofrecido las tarjetas grficas?

3-Qu otros dispositivos han hecho uso de las tarjetas grficas?

4-Explique los siguientes componentes: GPU, Shaders, y ROP.

5-Mencione y explique 3 caractersticas de una tarjeta grfica.

6-Qu es una tarjeta de sonido?

7-Qu usos puede tener una tarjeta de sonido?

8-Qu es una tarjeta de red?

9-Qu tipo de adaptadores contiene una tarjeta de red?

10-Cul es la diferencia entre las tarjetas Ethernet y las Wifi?

11-Qu son los puertos de la computadora?

12-Qu es el puerto eSATA?

13-Mencione 4 caractersticas principales del eSATA

14-Qu es el puerto USB?

15-Qu usos especficos se le da al USB mencione 3 ejemplos?

16-Mencione 4 caractersticas principales del USB?

17-Qu es el puerto paralelo, mencione algunos usos en especfico?

18-Qu es el modo SPP, EPP y ECP?

19-Qu son los puertos para impresora?

20-Explique las caractersticas de los puertos de mouse y teclado

21-Qu es un puerto VGA?

22-Mencione que usos especficos se le da al puerto VGA

23-Qu es un puerto SVideo, mencione 3 caractersticas?

24-Qu es un puerto HDMI, mencione 3 caractersticas?

25-Qu es un puerto de comunicaciones, mencione 3 caractersticas?

TARJETA GRFICA

Una tarjeta grfica, tarjeta de vdeo, placa de vdeo, tarjeta aceleradora de grficos o adaptador de

pantalla, es una tarjeta de expansin para una computadora u ordenador, encargada de procesar los datos

provenientes de la CPU y transformarlos en informacin comprensible y representable en un dispositivo de

salida, como un monitor o televisor. Las tarjetas grficas ms comunes son las disponibles para las

computadoras compatibles con la IBM PC, debido a la enorme popularidad de stas, pero otras arquitecturas

tambin hacen uso de este tipo de dispositivos.

Es habitual que se utilice el mismo trmino tanto a las habituales tarjetas dedicadas y separadas como a

las GPU integradas en la placa base. Algunas tarjetas grficas han ofrecido funcionalidades aadidas como

captura de vdeo, sintonizacin de TV, decodificacin MPEG-21 y MPEG-4 o incluso conectores Firewire,

de ratn, lpiz ptico o joystick.

Las tarjetas grficas no son dominio exclusivo de los PC; contaron o cuentan con ellas dispositivos como

los Commodore Amiga(conectadas mediante las ranuras Zorro II y Zorro III), Apple II, Apple

Macintosh, Spectravideo SVI-328, equipos MSX y, por supuesto, en las videoconsolas modernas, como la Wii

U, la PlayStation 4 y la Xbox One.

COMPONENTES

GPU

La GPU, acrnimo de graphics processing unit, que significa unidad de procesamiento grfico es un

procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de grficos; su razn de ser es aligerar la carga de

trabajo del procesador central y, por ello, est optimizada para el clculo encoma flotante, predominante en las

funciones 3D. La mayor parte de la informacin ofrecida en la especificacin de una tarjeta grfica se refiere a

las caractersticas de la GPU, pues constituye la parte ms importante de la tarjeta grfica, as como la principal

determinante del rendimiento. Tres de las ms importantes de dichas caractersticas son la frecuencia de

reloj del ncleo, que en la actualidad oscila entre 825 MHz en las tarjetas de gama baja y 1200 MHz, e incluso

ms, en las de gama alta, el nmero de procesadores shaders y el nmero de pipelines (vertex y fragment

shaders), encargadas de traducir una imagen 3D compuesta por vrtices y lneas en una imagen 2D compuesta

por pxeles. Elementos generales de una GPU:

Shaders: Es elemento ms notable de potencia de una GPU, estos shaders unificados reciben el nombre

de ncleos CUDA en el caso de nvidia yProcesadores Stream en el caso de AMD. Son una evolucin

natural de los antiguos pixel shader (encargados de la rasterizacin de texturas) y vertex shader

(encargados de la geometra de los objetos), los cuales anteriormente actuaban de forma independiente.

Los shaders unificados son capaces de actuar tanto de vertex shader como de pixel shader segn la

demanda, aparecieron en el 2007 con los chips G90 de nvidia (Series 8000) y los chips R600 para AMD

(Series HD 2000), antigua ATi, incrementando la potencia drsticamente respecto a sus familias anteriores

ROP: Se encargan de representar los datos procesados por la GPU en la pantalla, adems tambin es el

encargado de los filtros como Antialiasing.

Memoria grfica de acceso aleatorio

Son chips de memoria que almacenan y transportan informacin entre s, no son determinantes en el

rendimiento mximo de la tarjeta grfica, pero bien unas especificaciones reducidas pueden limitar la potencia

de la GPU. Existen de dos tipos, Dedicada cuando, la tarjeta grfica o la GPU dispone exclusivamente para s

esas memorias, sta manera es la ms eficiente y la que mejores resultados da; y compartida cuando se utiliza

memoria en detrimento de la memoria RAM, sta memoria es mucho ms lenta que la dedicada y por tanto su

rendimiento es menor, es recurrente en campaas de mrketing con mensajes tipo Tarjeta grfica de "Hasta ~

MB" para engaar al consumidor hacindole creer que la potencia de esa tarjeta grfica reside en su cantidad

de memoria.

Las caractersticas de memoria grfica de una tarjeta grfica se expresan en 3 caractersticas:

Capacidad: La capacidad de la memoria determina el nmero mximo de datos y texturas

procesadas, una capacidad insuficiente se traduce en un retardo a espera de que se vacen esos

datos. Sin embargo es un valor muy sobrevalorado como estrategia recurrente de mrketing para

engaar al consumidor, tratando de hacer creer que el rendimiento de una tarjeta grfica se mide

por la capacidad de su memoria.

Interfaz de Memoria: Tambin denominado Bus de datos, es la multiplicacin resultante del de

ancho de bits de cada chip por su nmero de unidades. Es una caracterstica importante y

determinante, junto a la velocidad de la memoria, a la cantidad de datos que puede transferir en

un tiempo determinado, denominado ancho de banda. Una analoga al ancho de banda se podra

asociar al ancho de una autopista o carriles y al nmero de vehculos que podran circular a la

vez. La interfaz de memoria se mide en bits.

Velocidad de Memoria: Es la velocidad a la que las memorias pueden transportar los datos

procesados, por lo que es complemento a la interfaz de memoria para determinar el ancho de

banda total de datos en un tiempo determinado. Continuando la analoga de la circulacin de los

vehculos de la autopista, la velocidad de memoria se traducira en la velocidad mxima de

circulacin de los vehculos, dando resultado a un mayor transporte de mercanca en un mismo

periodo de tiempo. La velocidad de las memorias se mide en Hertzios (su frecuencia efectiva)

TARJETA DE SONIDO

Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansin para computadoras que permite la salida

de audio controlada por un programa informtico llamado controlador (en ingls driver).

El uso tpico de las tarjetas de sonido consiste en hacer, mediante un programa que acta de mezclador, que

las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones

incluyen composicin de audio y en conjuncin con la tarjeta de videoconferencia tambin puede hacerse

una edicin de vdeo, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos (como

los personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansin.

Tambin hay equipos que por su uso (como por ejemplo servidores) no requieren de dicha funcin.

TARJETA DE RED

Una tarjeta de red o adaptador de red es un perifrico que permite la comunicacin con aparatos

conectados entre s y tambin permite compartir recursos entre dos o ms computadoras (discos duros, CD-

ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red tambin se les llama NIC (por network interface card; en espaol

"tarjeta de interfaz de red"). Hay diversos tipos de adaptadores en funcin del tipo de cableado o arquitectura

que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el ms comn es del

tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.

Ethernet

Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 . El caso ms habitual es el de la tarjeta o NIC con un

conector RJ-45, aunque durante la transicin del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbit/s) a par trenzado

(100 Mbit/s) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC / AUI / RJ-45 (en muchas de

ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados). Con la entrada de las redes Gigabit y el que en

las casas sea frecuente la presencias de varios ordenadores comienzan a verse tarjetas y placas base (con

NIC integradas) con 2 y hasta 4 puertos RJ-45, algo antes reservado a los servidores.

Pueden variar en funcin de la velocidad de transmisin, normalmente 10 Mbit/s] 10/100 Mbit/s.

Actualmente se estn empezando a utilizar las de 1000 Mbit/s, tambin conocida como Gigabit Ethernet y en

algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando tambin cable de par trenzado, pero de categora 6, 6e y 7 que

trabajan a frecuencias ms altas.

WI-FI

Tambin son NIC las tarjetas inalmbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes variedades

dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11b, 802.11g y 802.11n. Las ms

populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbit/s (1,375 MB/s) con una distancia terica de 100 metros y la

802.11g que transmite a 54 Mbit/s (6,75 MB/s).

La velocidad real de transferencia que llega a alcanzar una tarjeta WiFi con protocolo 11.b es de unos 4 Mbit/s

(0,5 MB/s) y las de protocolo 11.g llegan como mximo a unos 20 Mbit/s, Actualmente el protocolo que se

viene utilizando es 11.n que es capaz de transmitir 600 Mbit/s. Actualmente la capa fsica soporta una

velocidad de 300 Mbit/s, con el uso de dos flujos espaciales en un canal de 40 MHz. Dependiendo del

entorno, esto puede traducirse en un rendimiento percibido por el usuario de 100 Mbit/s.

Los Puertos de las Computadoras

Desde el surgimiento mismo de la Computacin y el pujante avance de la tecnologa los fabricantes se han

tenido que enfrentar con el cmo conectar los dispositivos a la CPU y as facilitar la comunicacin hombre-

mquina, trmino este que se viene manejando desde el mismo surgimiento de esta ciencia. Son los puertos

los que, como conectores al exterior, facilitan que se pueda "ampliar" la Computadora ya que brindan la

posibilidad de conectar otros muy variados dispositivos pensados en facilitarle el trabajo al hombre.

Clasificacin de los Puertos de Computadoras

Los puertos generalmente tienen ms de un uso en la computadora, por lo que no hay una clasificacin estricta,

sin embargo se pueden dividir en los siguientes grupos bsicos:

1) Puertos de uso general

Son aquellos que se utilizan para conectar diversos dispositivos independientemente de sus funciones

(impresoras, reproductores MP3, bocinas, pantallas LCD, mouse, PDA, etc.)

Puerto eSATA

"external Serial Advanced Technology Attachment" o su traduccin al espaol tecnologa externa de

conexin serial avanzada". An no se encuentra integrado a la Motherboard; solamente est disponible por

medio de un adaptador o en tarjetas de expansin PCI.

Usos especficos de eSATA: Conexin de discos duro SATA externos. Caractersticas principales: Velocidad

de transmisin de 375 Mb/sec Es una extensin del conector SATA utilizado para discos duros internos, no

cuenta con conexin directa a la tarjeta Motherboard. Se fijan al gabinete por medio de un adaptador en la

parte trasera, o bien, existen tarjetas de expansin PCI con puertos eSATA. Cuenta con la tecnologa

denominada "Hot Swappable", la cual permite la instalacin o sustitucin de dispositivos importantes sin

necesidad de reiniciar o apagar la computadora. Cada puerto permite conectar como mximo 15 dispositivos

externos, pero se recomienda usar menos, porque se satura la lnea del puerto y se ralentiza el sistema al tener

que administrarse todos simultneamente.

Puerto USB

Significa "Universal Serial Bus" o lnea serial universal de transporte de datos. Es un conector que permite la

transmisin de datos entre un dispositivo externo y la computadora.

Usos especficos de USB:

Conexin de toda una gama de perifricos basados en esta tecnologa (scanner, cmaras fotogrficas, teclados

y ratones, impresoras, medios de almacenamiento externos como discos duros y memorias, telfonos mviles,

sistemas de adquisicin de datos como tarjetas de captura de vdeo, etc)

Caractersticas principales:

Velocidad de transmisin, en su versin 3, de 600 Mb/s

Cada puerto, permite conectar hasta 127 dispositivos externos, pero solo se recomiendan como mximo 8,

porque se satura la lnea del puerto y se ralentiza el sistema al tener que administrarse todos simultneamente.

Puerto paralelo / LPTx

Caractersticas principales

Han existido hasta este momento, tres versiones bsicas del puerto LPT, pero es importante agregar que son

fsicamente idnticas y nicamente lo que vara son las prestaciones:

a) Modo SPP: significa "Standar Parallel Port" o "puerto paralelo estndar". Es el estndar con que se identific

al puerto paralelo inicialmente, es el ms compatible y actualmente este modo hay que activarlo desde el BIOS-

SETUP de la computadora para que el sistema reconozca impresoras antiguas. Permite una velocidad de

transferencia entre 150 Kilobytes/segundo (Kb/s) a 500 Kb/s.

b) Modo EPP: significa "Enhanced Parallel Port" o su traduccin al espaol es "puerto paralelo mejorado". Se

dise para leer y escribir a la velocidad del bus ISA alcanzando velocidades de transferencia de hasta 1 MB/s.

Permite la comunicacin bi-direccional entre la computadora y el dispositivo (IEEE1284) y es compatible con

SPP. Permite una velocidad de transferencia entre 500 Kilobytes/segundo (Kb/s) a 2 Megabytes/segundo

(Mb/s).

c) Modo ECP: significa "Enhanced Capabilities Port" o su traduccin al espaol es "puerto de capacidad

mejorada". Posee capacidad DMA (Direct Memory Access) capacidad directa para envo de datos

hacia la memoria RAM, lo que reduce el tiempo de respuesta; supera la transferencia de 1

Megabyte/segundo (Mb/s) y permiten la emulacin de otros modos cuando sea necesario. Permite la

comunicacin bi-direccional entre la computadora y el dispositivo (IEEE1284), adems es compatible

con SPP y EPP.

2) Puertos para impresoras: soportan solamente la conexin de impresoras y Plotters

Se le llama as debido al nombre de la empresa que desarroll la primera impresora de matriz de puntos:

"Centronics Corporation". Es un conector con 36 pines, totalmente adaptado al puerto paralelo LPT. Se

encuentra instalado en los dispositivos, principalmente impresoras y escneres. Convive en el mismo cable con

un extremo DB-25 o LPT hacia la computadora y Centronics hacia el dispositivo.

3) Puertos para teclado y ratn: su diseo es exclusivo para la conexin de teclados y ratones (Mouse)

Caractersticas principales

Aunque fsicamente y a diferencia del color son semejantes, es peligroso para la integridad de la placa que se

respete la posicin del teclado y el ratn en sus conectores respectivos.

Estructuras de los pines

De sus 6 pines solo se usan 4, a saber un pin para los 5 vcd que alimentar el dispositivo, la tierra elctrica, un

pin por el que viajan los datos (data) y un pin para el pulso del reloj (clock) que lo sincroniza con el chipset de

la placa madre.

4) Puertos de video: permiten la transmisin de seales procedentes de la tarjeta de video hacia una pantalla o

proyector

Las siglas VGA proviene de "Video Graphics Array Video Graphics Adapter", lo que traducido significa

arreglo grfico de video o adaptador grfico de video. Se trata de un puerto que se encarga de enviar las

seales referentes a los grficos desde la computadora hasta el monitor o una pantalla para que sean

mostrados al usuario.

Usos especficos del Puerto VGA:

Se puede encontrar integrado en la motherboard, tarjetas de video y en tarjetas aceleradoras de grficos con

el uso especfico de enviar seales de video al monitor.

Caractersticas principales:

En el mbito de la electrnica comercial se le denomina como conector DB9 ("D-subminiature type B, 15 pin"),

esto es D-subminiatura tipo B, con 15 pines.

El puerto VGA se encarga de enviar las seales desde la computadora hacia la pantalla con soporte de 256 a

24 millones de colores y resoluciones desde 640X480 pxeles en adelante.

Puerto S-Video

La sigla S-video proviene de "Simple-video", lo que traducido significa video simple. Se trata de un puerto que

se encarga de enviar las seales referentes a los grficos desde la computadora hasta una pantalla para que

sean mostrados al usuario.

Usos especficos del Puerto S-Video: Se utilizan principalmente para conectar dispositivos modernos, tales

como cmaras grabadoras de vdeo, pantallas de plasma y proyectores de video.

Caractersticas principales:

Es un conector circular de la familia miniDIN, con la estructura fsica semejante al conector para teclados.

Permite una mejor de calidad de video con imgenes mejoradas, ya que incrementa el ancho de banda debido

a la informacin de la luminancia.

Se diferencia del video compuesto utilizado por otros estndares debido a que la luminancia y el color son

enviados de manera independiente por diferentes cables.

Puerto HDMI

La sigla HDMI proviene de "High-Definition Multimedia Interface", lo que traducido significa interface multimedia

de alta definicin. Es un puerto que capaz de transmitir de manera simultnea video de alta definicin, as como

varios canales de audio y otros datos de apoyo.

Usos especficos del Puerto HDMI:

Es un puerto dedicado para la interconexin de la computadora con mltiples perifricos como Reproductores

de vdeo, televisores, monitores y pantallas que soporten este sistema para el procesamiento de video y audio

de alta definicin.

Caractersticas principales:

Es una nueva generacin de conector, ya que no es dedicado a nicamente el video, sino que combina la

transmisin de audio y otros tipos de datos.

El puerto HDMI se encarga de enviar las seales cifradas desde la computadora hacia la pantalla, ello quiere

decir que de este modo es difcil copiar la seal hacia otro dispositivo con el que se quieran crear copias

ilegales.

Utilizan un formato de datos "PanelLink", denominado TMDS ("Transition Minimized Differential Signaling") o

sealizacin con transicin diferencial minimizada, la cual no utiliza ningn tipo de compresin.

5) Puertos de comunicaciones: permiten la interconexin de computadoras a una red

Puerto RJ45

La sigla RJ-45 significa ("Registred Jack 45") o Conector 45 registrado. Es el clsico conector de red y se utilizan

para interconectar computadoras y generar redes de datos de rea local (LAN - red de computadoras cercanas

interconectadas entre s)

Usos especficos del Puerto RJ45: Es el conector clsico para la red y est presente en tarjetas de interface

de red (NIC) o incorporado a la motherboard.

Caractersticas principales: Es el terminal que Es el conector clsico para la red y est presente en tarjetas

de interface de red (NIC) o incorporado a la motherboard.comunica la red a travs del conector macho del

mismo nombre con la interface de la tarjeta de red. El conector est unido a la red por medio de una cable UTP

de 4 parejas de cables trenzados para evitar el ruido.