Periféricos

La cantidad de dispositivos periféricos que se pueden conectar a un sistema informático es demasiado grande como para realizar una lista completa. Pero sí que podemos enumerar las características de las tecnologias más utilizadas en las funciones comunes:

Impresoras y trazadores

Las impresoras y trazadores (Plotter) tienen por función representar en papel la información electrónica.

Características:

Velocidad:

Se mide en páginas por minuto (ppm) o carácteres por segundo (cps).

Tecnología de impresión:

Láser, de impacto, inyección de tinta, sublimación...

Capacidades gráficas:

Texto (un sólo tipo/tamaño de letra o varios), gráficas. Color o blanco y negro. La resolución de las impresoras se mide en puntos por pulgada (dpi dots per inch).

Coste:

Coste del equipo y coste de los suministros. Coste por página impresa.

Tecnologias de impresión:

De impacto:

Las impresoras de impacto golpean físicamente una cinta entintada que deja una marca en el papel. No son demasiado silenciosas pero son necesarias si se quiere realizar una copia de lo impreso mediante papel carbón.

Margarita

Utilizan una margarita con la representación tipográfica de los carácteres a imprimir (como las antiguas máquinas de escribir). No pueden representar gráficos (salvo ASCII Art). Para utilizar diferentes tipos de letra o cambiar el tamaño de la misma es necesario cambiar la margarita. La calidad del texto es buena.

Matricial

Utilizan un cabezal que está formado por una matriz de pequeños émbolos (típicamente 9 o 24), cada uno se puede activar de manera independiente para golpear la cinta con tinta y dejar un punto coloreado en el papel. Pueden representar diferentes tipos de letras (y diferentes tamaños) y gráficos. La calidad del texto es inferior que en el caso de las impresoras que utilizan tipos.

De línea

Una impresora matricial en el que el cabezal es capaz de imprimir toda una línea sin desplazarse.

De inyección de tinta:

Las impresoras de inyección de tinta cuentan con cabezales que escupen pequeñas cantidades de tinta sobre el papel (picolitros). Son silenciosas y pueden generar textos y gráficos (incluso fotografias) con una calidad aceptable. Aunque son más baratas que las impresoras laser, el coste por hoja impresa es superior, pues los consumibles de estas impresoras no son económicos.

Laser:

Se utiliza un laser para fijar el toner sobre el papel. Son rápidas, silenciosas y con una calidad excelente. Existen versiones en b/w y color. Aunque la impresora (el aparato) no es económico, el coste de impresión por hoja es menor que en las otras tecnologias.

De plumilla:

Los trazadores (o Plotters) se utilizan para la impresión de planos y esquemas formados por líneas. En estos dispositivos un cabezal mueve una plumilla (de entre un conjunto con diferentes grosores y colores) para dibujar líneas. Los trazadores también pueden escribir texto, pero con muchas limitaciones y muy despacio. Actualmente algunas impresoras de inyección de tinta de gran formato han reemplazado a los trazadores de plumillas.

Tipos de datos:

Una impresora puede recibir los datos a imprimir de diferentes maneras:

• Una sucesión de carácteres: Cuando la impresora funciona en modo texto, el sistema informático indica carácter a carácter el contenido del documento. La impresora se encarga de representar cada carácter de acuerdo a la fuente tipográfica que tiene configurada. En muchas impresoras es el método que permite alcanzar una mayor velocidad de impresión, requiere un procesado mínimo por parte del sistema informático.
• Una imagen bitmap: A la impresora se le indica punto a punto lo que debe imprimir, sea texto o gráficos el documento se considera una matriz de puntos y esta información es la que se transfiere a la impresora. En este caso el procesado se realiza en el sistema informático y la impresora imprime en modo gráfico.
• Una imagen vectorial: Se utiliza algún lenguaje como Postscript o PCL para definir el documento como un conjunto de curvas matemáticas (incluidos los carácteres y los gráficos). La ventaja de esta técnica, es que un documento vectorial se puede escalar a cualquier tamaño/resolución sin que aparezca el aliasing. Transmitir el documento en forma vectorial cuesta menos que transmitir el mapa de bits equivalente para una gran resolución, pero supone que la impresora debe interpretar los datos antes de comenzar a imprimir lo que requiere capacidad de cómputo y memoria principal.

Pantallas, monitores y displays

Los monitores permiten visualizar el funcionamiento del sistema informático.

Algunas de sus caracteristicas son:

Tamaño del área de visualización:

Se mide en pulgadas (inches) la diagonal del área de visualización.

Resolución:

Cantidad horizontal y vertical de píxels que puede representar (por ejemplo: 640*480, 800*600 o 1024*768).

Proporción:

Relación entre el ancho y alto del área de visualización, la relación tradicional es 4/3 y la del formato panorámico 16/9.

Color/Monocromo:

Algunos displays pueden representar una rica gama cromática y otros sólo pueden representar dos colores (típicamente negro y verde o negro y naranja).

Tecnologia:

CRT, LCD, TFT, Plasma

Paso (dot pitch):

Distancia entre el centro de dos pixels consecutivos de la pantalla. A menor distancia mejor calidad.

Refresco:

Frecuencia con la que se barre la pantalla

Tecnologias utilizadas:

CRT (Cathode Ray Tube)

Los monitores tradicionales utilizan un tubo de rayos catódicos para representar la información. El tubo determina el tamaño y forma de dichos monitores. En el interior del tubo, un haz de electrones dirigido por unos campos magnéticos (o eléctricos en el caso de los osciloscopios) para que realice un barrido línea a línea de la pantalla. La pantalla está recubierta en su interior por fósforo que emite radiación luminosa al ser excitado por el haz de electrones.

En los monitores en color se utilizan tres haces de electrones y tres recubrimientos de fósforo para conseguir los puntos rojos, verdes y azules que forman las imágenes.

LCD (Liquid Crystal Display)

Las pantallas LCD se caracterizan por no necesitar la misma profundidad que el CRT equivalente. Su funcionamiento está basado en materiales que son capaces de polarizar la luz que los atraviesa en función de determinado estímulo eléctrico. La tecnologia LCD es capaz de producir pantallas que igualan en calidad al CRT equivalente por una fracción de su tamaño y consumo.

TFT (Thin film transistor)

Subtipo de pantalla LCD que es capaz de proporcionar la máxima resolución. Sin embargo tiene un coste elevado. Las pantallas TFT también se llaman LCD de matriz activa.

Plasma

Tecnología de visualización de pantalla plana que permite conseguir grandes áreas de visualización. La tecnologia LCD resulta demasiado costosa cuando el tamaño de la pantalla es grande. Tiene un mayor consumo y una menor resolución que la tecnologia TFT.

Tinta electrónica

La tinta electrónica es una tecnología muy nueva que permite crear pantallas planas (y con cierto grado de flexibilidad) en blanco y negro o color. Entre sus ventajas se cuentan su visualización óptima en cualquier condición de iluminación y su extremadamente reducido consumo. 

Comunicaciones

Características:

Medio de transmisión:

Encontramos tecnologias que utilizan medios de transmisión materiales como un cable conductor, fibra óptica, guía ondas, y hay tecnologias que trasnmiten utilizando el espacio electromagnético.

Velocidad del enlace:

Bits por segundo que se transmiten de punto a punto. No todos los bits transmitidos son información del usuario, hay que transmitir información de control (cabeceras con direcciones de origen/destino, comprobaciones, ...) que suponen una sobrecarga.

Distancia máxima:

Distancia a máxima a la que se pueden encontrar dos dispositivos que participan en la comunicación.

Modo:

Simplex: La información sólo fluye en una dirección (ej: televisión)
Half-duplex: La información puede fluir en las dos direcciones, pero no de manera simultánea (ej: walkie-talkie)
Full-duplex:  La información puede fluir en las dos direcciones de manera simultánea (ej: comunicación telefónica)

Tecnologias:

Ethernet:

Muy extendida en las redes de área local cableadas (LAN). Se han definido diferentes normas que estandarizan los cables, conectores y velocidades de funcionamiento. Los equipos de red Ethernet actuales pueden funcionar a 10/100/1000Mbps.

WiFi:

Se utiliza en la construcción de redes de área local inalámbricas (WLAN). Se utilizan señales de radio (en la banda de 2.4GHz o en la de 5GHz) para transmitir la información, y se definen diferentes normas:
802.11a (5GHz) transmite hasta 11Mbps
802.11b (2.4GHz) transmite hasta 11Mbps
802.11g (2.4GHz) transmite hasta 54Mbps, mantiene la compatibilidad con 802.11b
802.11n (2.4Ghz y 5 GHz) utiliza tecnología MIMO, con varias antenas, para mejorar la velocidad y cobertura de las normas anteriores

Bluetooth:

Comunicación inalámbrica (radio a 2.4GHz) entre dispositivos que se encuentran a corta distancia (unos 10m). Puede transmitir tanto datos como voz en tiempo real. Se alcanza una velocidad máxima de 768Kbps. Debido al corto alcance en el que tiene lugar la comunicación, a las redes creadas por dispositivos Bluetooth se las denomina redes PAN (Personal Area Network).

IrDA:

Comunicación inalámbrica que utiliza señales infrarojas. Dada la naturaleza de las señales utilizadas, debe existir línea de visión entre los dispositivos que se están comunicando. La distancia máxima es muy corta, hasta 1m, y además los dispositivos deben estar bien orientados. Se alcanzan velocidades de hasta 4Mbps.

NFC:

Comunicación inalámbrica entre dispositivos que se encuentran muy próximos (juntos o unos pocos milímetros de separación). Existen dos modos de funcionamiento, activo y pasivo. En el primero el dispositivo genera su propio campo electromagnético para mantener la comunicación, en el modo pasivo (etiquetas RFID) el dispositivo aprovecha el campo electromagnético generado por el dispositivo activo y por tanto no precisa de ningún tipo de alimentación.

SAI/UPS

Si un sistema informático se apaga repentinamente (por un fallo en el suministro eléctrico), hay muchas posibilidades de perder datos e incluso se pueden producir averias. Para evitar que los cortes de alimentación detengan de manera brusca el sistema informático, se utilizan los SAI (Sistema de alimentación Ininterrumpida), en inglés denominados UPS (Uninterruptible Power Supply).

Un SAI cuenta con baterias que permiten alimentar los sistemas críticos cuando se produce un corte en la alimentación. La autonomia de los SAI no es demasiado grande (depende de la capacidad de las baterias y de la carga alimentada), de manera que si el corte en el suministro eléctrico se prolonga en el tiempo, es necesario apagar correctamente el sistema informático. Para tal fin, los SAI cuentan con un puerto (RS-232 o USB) que permite al sistema informático monitorizar las condiciones de funcionamiento, si las baterias se van a agotar y no se ha restaurado el suministro eléctrico el equipo debe apagarse automáticamente.

Otra función importante de los SAIs es regular la alimentación al sistema crítico, evintándole las subidas y bajadas de tensión, además de otras perturbaciones, que se producen en la red eléctrica.

Componentes de un SAI

Típicamente los SAIs alimentan cargas que funcionan con corriente alterna (como los sistemas informáticos) y cuentan con los siguientes componentes:

Rectificador:

Rectifica la corriente alterna que suministra la red eléctrica para obtener corriente contínua.

Baterias:

Utilizan la corriente contínua para cargarse y almacenar energía (típicamente mediante una reacción química).

Inversor:

Convierte la corriente contínua en corriente alterna.

Tipos:

Según el diseño del SAI, este puede ser:

Standby u Offline:

Si hay alimentación la carga obtiene la energía directamente de la red comercial y, simultáneamente las baterías se están cargando a través de un rectificador. En caso de fallo en la alimentación la alimentación de la carga conmuta y se obtiene desde las baterías a través de un inversor.

Line-interactive u Online:

Se utiliza un inversor reversible. Mientras hay alimentación se cargan las baterias, en cuanto hay un corte en la alimentación, se alimenta a la carga mediante las baterias. El tiempo de conmutación es menor.

Delta conversion online:

Es un tipo de SAI Online. Se alimenta a la carga utilizando la alimentación de la red, pero cuando la alimentación de la red se aparta del ideal se toma energía de las baterias para moldear la salida. Se consigue una gran eficiencia pero no hay separación entre la fuente principal de alimentación y la carga.

Double power conversion:

Es un tipo de SAI Online. Siempre se convierte la corriente alterna de la red en contínua para cargar las baterias, y la corriente contínua de las baterias se convierte mediante un inversor en alterna para alimentar a la carga. Es el sistema que proporciona un mayor filtrado y protección.

Para saber más:

• Infografía Consumer: Tinta electrónica