Actualizada en http://www.um.es/docencia/barzana/II/II_Programa03_04.html
Periféricos de un ordenador
Introducción
Dispositivos de entrada
Dispositivos de salida
Dispositivos de memoria
Calidad en ordenadores personales
Los disquetes son soporte de información, mientras que la unidad lectora o disquetera, es unidad periférica.
El papel impresora es soporte de información, y la impresora unidad periférica.
RECONOCEDORES DE VOZ
LECTOR DE MARCAS
Los lectores ópticos de marcas son sistemas que aceptan información escrita a mano y la transforman en datos binarios inteligibles por el ordenador. El usuario se limita a marcar con su lápiz ciertas áreas preestablecidas del documento que representan posibles opciones. Estos documentos pueden ser leídos posteriormente, a gran velocidad, por un ordenador con un lector óptico de marcas, que detecta las zonas preestablecidas que están marcadas. Esta forma de introducir dstos es útil, por ejemplo, para corregir exámenes de tipo test, escrutar quinielas, valorar encuestas, etc.
Una variante sencilla de este sistema la constituye el método de reconocimiento de marcas. En este caso el dispositivo de lectura puede reconocer cuándo ciertas áreas se han ennegrecido con un lápiz u otro instrumento de escritura. Entre los documentos sometidos a esta forma de lectura se encuentran los cupones de las quinielas, los formularios para la lectura de los contadores de gas y luz, y los cuestionarios con respuesta de elección múltiple. Los métodos de OCR y de reconocimiento de marcas tienen la ventaja de que se pueden emplear para leer los datos directamente de los documentos originales, pero son lentos y sensibles a los errores, en comparación con otros métodos.
Una aplicación nueva es el sistema implantado por la Seguridad Social. Los médicos disponen de una terminal portátil PDT 3100 de Symbol Tecnologies, lector de banda magnética e impresora térmica para etiquetas. El médico genera una etiqueta para la receta, con su identidad, detalles del paciente. En la farmacia se añade a la receta el código de barras del medicamento. Posteriormente toda esta información se procesa, y ayuda a evitar el abundante fraude que se da en la medicina pública.
DETECTOR DE CARACTERES MANUSCRITOS E IMPRESOS
Los lectores ópticos de caracteres pueden detectar caracteres (alfabéticos y/o numéricos), o bien impresos o mecanografiados, o bien manuscritos.
Los lectores de caracteres impresos suelen utilizar patrones normalizados.
Los lectores de caracteres manuales son mucho más complejos, sirviendo frecuentemente sólo para detectar unos pocos caracteres. Usualmente en el manual del dispositivo se indica la caligrafía "preferida" por el dispositivo.
El reconocimiento óptico de caracteres (OCR) está basado en el uso de un dispositivo de exploración óptica que puede reconocer la letra impresa. Muchos documentos comerciales, como las facturas de gas, luz o teléfono, disponen de una banda que figura en la parte inferior que se puede leer mediante un dispositivo de OCR. Los nuevos pasaportes de la Comunidad Europea disponen de una página de texto OCR en la que se incluyen todos los detalles del titular del pasaporte. Se emplea un tipo de impresión especial para facilitar su lectura (algunos dispositivos de OCR pueden leer tipos de imprenta comunes, y otros, como los empleados por las administraciones postales para los procesos de clasificación, pueden reconocer la letra manuscrita siempre que ésta sea suficientemente clara).
DETECTOR DE BARRAS
En la actualidad han adquirido un gran desarrollo los lectores de códigos de barras. Estos se usan con mucha frecuencia en centros comerciales. En el momento de fabricar un producto se imprime en su envoltorio una etiqueta con información sobre según un código formado por un conjunto de barras separadas por zonas en blanco.
La forma de codificar cada dígito decimal consiste en variar el grosor relativo de las barras negras y blancas adyacentes. Con estas marcas se puede controlar fácilmente por ordenador las existencias y ventas de una determinada empresa, e incluso gestionar los pedidos a los suministradores de forma totalmente automática, lo cual genera un ahorro de costes considerable.
El usuario pasa una lectora óptica de tipo pistola por la etiqueta, introduciéndose así, sin necesidad de teclear, y con rapidez, la identificación del artículo. El ordenador contabiliza el producto como vendido y lo da de baja en la base de datos de existencias.
El lector óptico suele formar parte de una caja registradora que en realidad es un terminal interactivo denominado terminal punto de venta (TPV).
Los códigos de barras se han transformado en la forma estándar de representar la información en los productos de mercado en un formato accesible para las máquinas, particularmente en los centros comerciales.
Un código de barras consiste en un conjunto de barras verticales pintadas en negro (o en un color oscuro) sobre un fondo claro. Los caracteres se codifican empleando combinaciones de barras anchas y estrechas y siempre se incluyen caracteres de comprobación.
Un lector de código de barras interpreta la secuencia de barras y produce el conjunto de caracteres equivalente. Los lectores de códigos de barras tiene la forma de un lápiz, que se pasa sobre el código a leer o bien son dispositivos mayores de carácter fijo, que disponen de una ventana sobre la que se pasa el producto cuyo código se quiere leer. En este último tipo la lectura se realiza mediante un haz láser. Los lectores de códigos de barras se incorporan generalmente a algún tipo de terminal, como en el caso de los más recientes tipos de cajas registradoras para supermercados (TPV). Las experiencias hasta la fecha indican que los códigos de barras constituyen un método de codificación bastante rápido y fiable.
La siguiente es una lista de algunos intentos de normalizar la tecnologia RF/ID en la industria:
Control de máquinas herramientas
Identificación de líneas de tuberías
Control de inventario de balones (botellas) de gas
Control de activos
Identificación de animales
Identificación de personas
Identificación de vehículos robados
Monitoreo de líneas de producción
Control de acceso (por ej., en Murcia, en zonas peatonales, coches de residentes)
Producción de carrocerías
Identificación de partes
Análisis de aguas
Monitoreo de parqueo de vehículos
Identificación de antiguedades
Control de inventario
Control de desechos tóxicos ( y desechos en general)
Identificación de análisis de sangre
US Military X3T6 Committee
American Railroad Asociation
Automatic Identification Manufacturers (AIM), Small Animal Task Force
International Airline Transport Association (IATA), Identificacion de equipaje
ISO: RF/ID para animales
ISO 11784: 1996 Code Structure
ISO 11785: 1996 Technical Concept
Impresoras de caracteres
Realizan la impresión por medio de un cabezal que va escribiendo la línea carácter a carácter. El cabezal se desplaza a lo largo de la línea que se está imprimiendo, sólo de izquierda a derecha (impresoras unidireccionales) o bien, para conseguir mayor velocidad, de izquierda a derecha y de derecha a izquierda sucesivamente (impresoras bidireccionales).
Impresoras de líneas
En estas impresoras se imprimen simultáneamente todos o varios de los caracteres correspondientes a una línea de impresión.
Impresoras de página
Aquí se incluyen un grupo de impresoras que actúan de forma muy similar a las máquinas fotocopiadoras. Se caracterizan por contener un tambor rotativo donde se forma con un polvillo especial (tóner) la imágen de la página a imprimir. Esta imágen, por contacto y un proceso de fijación se transfiere al papel.
Impresoras de rueda
Son impresoras de impacto y de caracteres. El cabezal de impresión está constituido por una rueda metálica que contiene en su parte exterior los moldes de los distintos tipos. La rueda se desplaza perpendicularmente al papel a lo largo de un eje o varilla metálica paralela al rodillo donde se asienta el papel. La rueda está continuamente girando y cuando el tipo a escribir pasa delante de la cinta entintada se dispara, por la parte posterior al papel, un martillo que hace que el carácter se imprima en tinta sobre el papel. Una vez escrito el carácter, la rueda se desplaza a lo largo de la varilla, hacia su derecha, o pasa a la línea siguiente. Estas impresoras están en desuso.
Impresoras de margarita (no se fabrican)
Fueron impresoras de buena calidad de impresión, sin embargo eran lentas. Los caracteres se encuentran modelados en la parte más ancha de los sectores (pétalos) de una rueda en forma de margarita. La margarita forma parte del cabezal de impresión. Un motor posiciona la hoja de margarita del carácter a imprimir frente a la cinta entintada, golpeando un martillo al pétalo contra la cinta, escribiéndose el carácter. El juego de caracteres se puede cambiar sin más que sustituir la margarita. Eran análogas a las máquinas de escribir.
Impresoras matriciales o de agujas
También denominadas de matriz de puntos. Los caracteres se forman por medio de una matriz de agujas. Las agujas golpean la cinta entintada, trasfiriéndose al papel los puntos correspondientes a las agujas disparadas.
Los caracteres son punteados, siendo su calidad muy inferior a los continuos producidos por una impresora láser. No obstante, algunos modelos de impresoras matriciales, tienen la posibilidad de realizar escritos en calidad de impresión, para ello, los caracteres se reescriben con los puntos ligeramente desplazados, solapándose los de la segunda impresión con los de la primera, dando una mayor apariencia de continuidad.
Impresoras de tambor (no se fabrican)
De estas impresoras existieron dos dos tipos, de tambor compacto y de ruedas. Ambos tipos son impresoras de líneas y de impacto. La impresora de tambor compacto contiene una pieza metálica cilíndrica cuya longitud coincide con el ancho del papel. En la superficie externa del cilindro o tambor se encuentran modelados en circunferencias los juegos de caracteres, estando éstos repetidos tantas veces como posiciones de impresión de una línea. El tambor está constantemente girando, y cuando se posiciona una generatriz correspondiente a una determinada letra, la "A" por ejemplo, se imprimen simultáneamente todas las "A" de la línea.
Las impresoras de tambor de ruedas son similares, sólo que cada circunferencia puede girar independientemente. Todos los caracteres de la línea de impresión se escriben a la vez, posicionándose previamente cada tipo en su posición correcta. En lugar de una cinta entintada, estas impresoras suelen llevar una pieza de tela entintada del ancho del papel.
Impresoras de barras
Los caracteres se encuentran moldeados sobre una barra de acero que se desplaza de izquierda a derecha a gran velocidad, oscilando delante de la línea a escribir. El juego de caracteres está repetido varias veces. Cuando los moldes de los caracteres a imprimir se posicionan delante de las posiciones en que han de quedar en el papel se disparan por detrás de éste unos martillos, imprimiéndose de esta forma la línea. El número de martillos coincide con el número de caracteres por línea.
Impresoras de cadena
El fundamento es exactamente igual al de las impresoras de barra. Ahora los caracteres se encuentran grabados en los eslabones de una cadena. La cadena se encuentra cerrada y girando constantemente a gran velocidad frente a la cinta entintada.
Impresoras térmicas
Son similares a las impresoras de agujas. El calor se transfiere desde el cabezal por una matriz de resistencias en las que al pasar una corriente eléctrica se calientan, formándose los puntos en el papel.
Estas impresoras pueden ser:
Impresoras de inyección de tinta
- De caracteres: Las líneas se imprimen con un cabezal móvil.
- De líneas: Contienen tantas cabezas como caracteres a imprimir por línea. Son más rápidos.
El descubrimiento de esta tecnología fue fruto del azar. Al acercar accidentalmente el soldador, por parte de un técnico, a un minúsculo cilindro lleno de tinta, salió una gota de tinta proyectada, naciendo la inyección de tinta por proceso térmico. La primera patente referente a este tipo de impresión data del año 1951, aunque hasta el año 1983, en el que Epson lanzó la SQ2000, no fueron lo suficientemente fiables y baratas para el gran público. Actualmente hay varias tecnologías, aunque son muy pocos los fabricantes a nivel mundial que las producen.
El fundamento físico es parecido al de las pantallas de vídeo. En lugar de transmitir un haz de electrones se emite un chorro de gotas de tinta ionizadas que en su recorrido es desviado por unos electrodos según la carga eléctrica de las gotas. El carácter se forma con la tinta que incide en el papel. Cuando no se debe escribir, las gotas de tinta se desvían hacia un depósito de retorno, si es de flujo contínuo, mientras que las que son bajo demanda, todas las usadas con los PC´s, la tinta sólo circula cuando se necesita. Los caracteres se forman según una matriz de puntos. Estas impresoras son bidireccionales y hay modelos que imprimen en distintos colores.
Un ejemplo de aplicación de la impresión con tinta es el marcado de lote y fecha de caducidad en botellas de leche. Este proceso se efectúa con el sistema de impresión mediante circulación contínua Los equipo de marcado de botellas sufren una degradación progresiva en la tinta que contienen, debida al proceso tecnológico de funcionamiento. el sistema de circulación contínua de tinta provoca que una partícula de tinta pase por el cabezal impresor gran cantidad de veces antes de ser proyectada. La tinta al sufrir presión, entrar en contacto con el aire y sufrir la carga de las placas electrostáticas pierde propiedades eléctricas, se evapora parte del disolvente y sufre contaminación debida al polvo y humedad del aire. Este sistema incorpora un viscosímetro que controla la cantidad de disolvente que la tinta pierde al entrar en contacto con el aire y la compensa añadiendo aditivo, que además de disolvente añade sales y otros elementos para recuperar la tinta.
La contaminación que la tinta sufre con el contacto del aire, provoca peor calidad de impresión, llegando un momento en el que hay que cambiar la tinta. El equipo incorpora un depósito central de cambio fácil e instantáneo que avisa con 24 horas de antelación al momento de sustitución. El depósito central incorpora el filtro principal de tinta, con lo que se cambia sin intervención cada vez que se repone el depósito.
Impresoras electrostáticas
Las impresoras electrostáticas utilizan un papel especial eléctricamente conductor (de color gris metálico). La forma de los caracteres se produce por medio de cargas eléctricas que se fijan en el papel por medio de una hilera de plumillas que abarcan el ancho del papel. Posteriormente a estar formada eléctricamente la línea, se la hace pasar, avanzando el papel, por un depósito donde se la pulveriza con un líquido que contiene suspendidas partículas de tóner (polvo de carbón). Las partículas son atraídas en los puntos que conforman el carácter. Estas impresoras de línea son muy rápidas.
Impresoras láser
Estas impresoras tienen una gran importancia por su elevada velocidad, calidad de impresión, relativo bajo precio y poder utilizar papel normal.
Su fundamento es muy parecido al de las máquinas de fotocopiar. La página a imprimir se transfiere al papel por contacto, desde un tambor que contiene la imágen impregnada en tóner.
La impresión se realiza mediante radiación láser, dirigida sobre el tambor cuya superficie tiene propiedades electrostáticas (se trata de un material fotoconductor, tal que si la luz incide sobre su superficie la carga eléctrica de esa superficie cambia). Si es en colores, ha de llevar tres toner y tres tambores.
Impresoras LED
Son análogas a las laser, con la única diferencia que la imagen se genera desde una hilera de diodos, en vez de un laser. Al ser un dispositivo fijo, son más compactas y baratas, aunque la calidad es peor. Algunas de las que se anuncian como laser a precio barato, son de esta tecnología, por ejemplo Fujitsu y OKI.
Velocidad de escritura6.4 Dispositivos de memoria secundaria
Normalmente la velocidad de impresión se da en las siguientes unidades:Caracteres por línea
- Impresoras de caracteres: Caracteres por segundo (cps).
- Impresoras de líneas: Líneas por minuto (lpm).
- Impresoras de páginas: Páginas por minuto (ppm).
Es el número máximo de caracteres que se pueden escribir en una línea.
Ancho del papel o longitud del carro
Se suele dar en pulgadas.
Densidad de líneas
Se expresa normalmente en líneas por pulgada e indica el espaciado entre líneas.
Tipos de letras
Una misma impresora puede escribir con distintos tipos de letras. Las de agujas usualmente pueden escribir en tamaño normal, comprimido y elongado. El cambio del tipo de letra se realiza por programa.
Color
Es la posibilidad de imprimir en colores. Usualmente los colores se forman a partir de tres básicos (como en los monitores en color), pero a partir del cian, magenta y amarillo.
Resolución
Una gran parte de impresoras forman los caracteres por unión de puntos. La resolución se suele dar en número de puntos por unidad de superficie.
Discos de cabezas fijasDISQUETTES
Son discos que tienen una cabeza individual de lectura/escritura para cada pista, con ello se consigue un tiempo de acceso relativamente bajo, ya que este tiempo viene fijado únicamente por la velocidad de giro del disco. Existen unidades con un sólo plato o con varios.
Paquetes de discos
Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común. Las cabezas le lectura/escritura son móviles, existiendo una por superficie. Estas se desplazan simultáneamente a gran velocidad radialmente buscando la pista en que se encuentra el sector que se debe escribir o leer. Todas las cabezas se mueven al unísono, y cada cabeza lee/graba en el sector correspondiente a su superficie, trasfiriéndose la información en paralelo.
En un instante dado, por tanto, se leen/graban las mismas pistas de las distintas superficies. Cada grupo de estas pistas se denomina cilindro de pistas, existiendo tantos cilindros como pistas.
Usualmente las superficies externas no se utilizan para grabar, así una unidad con seis platos puede utilizar sólo 10 superficies.
Existen unidades de paquetes de discos en que éstos son intercambiables.
Discos-cartuchos
Consiste en único plato con dos superficies de grabación. Usualmente estas unidades son duales, es decir, contienen dos subsistemas, uno de ellos con un plato fijo (donde se graba, por ejemplo, el sistema operativo) y el otro con un plato intercambiable. Para desmontar el disco intercambiable es necesario esperar a que las cabezas se retraigan y el disco se pare.
Discos Winchester (disco duro)
Es un desarrollo más reciente. Es un disco pequeño pero de elevada precisión y con gran capacidad de almacenamiento. Está permanentemente montado en su unidad.
Los platos de estas unidades están herméticamente cerrados y son fijos. El hecho de que estén cerrados es por reducir los efectos de la suciedad ambiental. No es necesario el retraimiento de las cabezas en reposo, existiendo una pista específica de "aterrizaje". Las cabezas van más próximas a la superficie que en las anteriores unidades, lográndose grandes densidades de grabación. Por tanto, en pequeñas superficies se pueden almacenar mucha información.
Nueva tecnología de cabezas HAMR
Actualmente el disco duro de menor capacidad que se puede conseguir para un ordenador personal es de 40 GO, esta gran mejora de capacidad se debe al gran desarrollo de las tenologías en las cabezas lectoras/grabadoras.
Recientemente, Seagate una empresa muy conocida en el campo de los discos duros, ha presentado una nueva tecnología para grabación de datos en soportes magnéticos, "grabación magnética asistida por el calor", cuya sigla en inglés es HAMR, que posibilitará densidades del orden de decenas de terabit por centímetro cuadrado. Por ejemplo, en el disco duro de un ordenador portátil cabrá todo el contenido de la biblioteca del Congreso de EE.UU.
Con las tecnologías actuales se ha alcanzado el límite físico y pronto el tamaño del bit almacenado en la superficie magnética será tan pequeño que se hará inestable debido al fenómeno físico del superparamagnetismo. Los soportes magnéticos más estables (en base a hierro y platino autoordenado) no son aptos para las actuales cabezas, por lo que esta nueva tecnología, en base a un láser, calienta la zona donde se va a grabar un bit de información, al enfriarse posteriormente la información permanece grabada, siendo legible por las cabezas actuales.
Características DVD | DVD-RAM | DVD-R | DVD-RW | DVD+R | DVD+RW |
Capacidad una cara | 2.6-4.7 | 3.95-4.7 | 4.7 | 4.7 | 4.7 |
Longitud onda láser | 660-685 | 635-650 | 650 | 650 | 650 |
Distancia entre pistas (mm) | 1.15-0.65 | .74 | .74 | .74 | .74 |
Tipo de soporte | Cambio de fase | Quemado | Cambio de fase | Quemado | Cambio de fase |
Modo de escritura | Z-CLV | CLV | CLV | CLV y CAV | CLV y CAV |
Máxima velocidad escritura | 1x | 2x | 1x | 2.4x | 2.4x |
Número escrituras | 100000 | 1 | 1000 | 1 | 1000 |
La empresa japonesa Sony ha lanzado al mercado la primera grabadora DVD mediante láser violeta. El dispositivo se basa en un láser de GAn/InGaN a frecuencia de violeta, 405 nm y con una capacidad de almacenamiento de 23 GO, lo cual permite almacenar dos horas de televisión de alta definición. El formato que usa está estandarizado por el consorcio Blu-ray, del que Sony es cofundador. De momento sólo se comercializa en Japón, al precio de 450000 yenes y los soportes grabables a 3500 yenes la unidad. Esta lectora no acepta los formatos DVD-RAM y DVD+RW, pero si vale para DVD-R y DVD-RW. Toshiba está promocionando un formato alternativo, más compatible y a precios más económicos. |
Enlaces de interés |