Periféricos

UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

INFORME MONOGRÁFICO

“LOS PERIFÉRICOS”

AUTORES:

BENAVIDES PONCE, LUIS CARLOS.

CONTRERAS ULLOA, SHIRLEY ASUNCIÓN.

DUQUE ESCOBAR, DANIEL DAVID.

LOYOLA DÍAZ, JHON ALEXANDER.

PAREDES BORDONAVE, ABEL.

QUIROZ REVOREDO, JOHANNA.

DOCENTE:

ING. LEÓN SOTO, JUAN CARLOS.

CURSO:

ELECTRÓNICA Y CIRCUITOS DIGITALES.

CICLO – SECCIÓN:

IV – A.

TRUJILLO – PERÚ

2009

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE GENERAL......................................................................................................................... III

ÍNDICE DE IMÁGENES (FOTOS Y FIGURAS)...................................................................IX

ÍNDICE CUADROS (TABLAS)...................................................................................................XI

INTRODUCCIÓN................................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I – DESARROLLO............................................................................................................. 2

1.1. CONCEPTO.................................................................................................................................31.2. TIPOS DE PERIFÉRICOS......................................................................................................3

1.2.1...........................................................................................Periféricos de Entrada41.2.1.1.Teclado...............................................................................................................................4

1.2.1.1.1...........................................................................................Historia4a. Disposición de las Teclas....................................................................4b. Primeros Teclados.................................................................................6c. Generación 16 bits................................................................................7d. Teclados con USB.................................................................................8

1.2.1.1.2.................................................................................Teclas inertes8

1.2.1.1.3.............................................................................Tipos de teclado9

1.2.1.1.4......................................................................................Estructura10

1.2.1.1.5.................................................................Disposición del Teclado11

1.2.1.1.6..................................Clasificación de teclados de computadoras13

1.2.1.2.Mouse...............................................................................................................................151.2.1.2.1......................................................................................El Nombre

151.2.1.2.2......................................................................................Hoy en Día

151.2.1.2.3...........................................................................................Historia

16a. La primera maqueta...........................................................................16b. Presentación..........................................................................................17c. El éxito de Apple..................................................................................18

1.2.1.2.4..............................................................................Funcionamiento19

1.2.1.2.5..............................................................................Tipos o modelos20a. Por mecanismo.....................................................................................20

Mecánicos........................................................................................20 Ópticos..............................................................................................20 De láser.............................................................................................21 Trackball...........................................................................................21

iii

b. Por conexión..........................................................................................22 Por cable...........................................................................................22 Inalámbrico.....................................................................................22

1.2.1.2.6.................................................................................El controlador23

1.2.1.2.7.................................................................Uno, dos o tres botones24

1.2.1.2.8....................................................................Problemas frecuentes25

1.2.1.3.Micrófono........................................................................................................................261.2.1.4.Escáner............................................................................................................................27

1.2.1.4.1........................................................................Tipos de Escáneres27a. Escáner Plano.......................................................................................28b. Escáner Orbital....................................................................................29c. Escáner de Tambor.............................................................................30d. Escáner para Microfilm.....................................................................30e. Escáner para Transparencias.........................................................31f. Escáner de Mano.................................................................................31

1.2.1.4.2.......................................................................Calidad del Escáner32

1.2.1.4.3...........................................................Conexión con el Ordenador33

1.2.1.4.4..............................................................................Datos de Salida33

1.2.1.4.5.............................................................Escaneo de un Documento34

1.2.1.5.Lápiz Óptico...................................................................................................................351.2.1.6.Tableta Digitalizadora................................................................................................35

1.2.1.6.1......................................................................................Tecnología36a. Tabletas Pasivas...................................................................................36b. Tabletas Activas...................................................................................36

1.2.1.6.2......................................................................................Accesorios37a. Estilete....................................................................................................37b. Borrador.................................................................................................38c. Ratón........................................................................................................38d. Cursor......................................................................................................39e. Aerógrafo................................................................................................39f. Pantalla...................................................................................................39

1.2.1.6.3................................................................................................Usos40a. Empleo General....................................................................................40b. Solución para las Lesiones...............................................................41

1.2.1.6.4....................................................................Dispositivos Similares41

1.2.1.7.Controladores de Juegos............................................................................................411.2.1.7.1..................................................................Tipos de Controladores

42a. Gamepad.................................................................................................42b. Joystick....................................................................................................42

Joystick de Vuelo...........................................................................43 Joystick Arcade...............................................................................43

c. Volante....................................................................................................43

iv

d. RTS y Controladores Programables.............................................44e. Otros........................................................................................................44

1.2.1.7.2..............................................................Longevidad del Hardware46

1.2.2..............................................................................................Periféricos de Salida461.2.2.1.Monitor............................................................................................................................46

1.2.2.1.1...........................................................Parámetros de una Pantalla47

1.2.2.1.2.........................................................................Tipos de Monitores49a. CRT...........................................................................................................49

Orígenes...........................................................................................49 Funcionamiento.............................................................................50

La Visualización Vectorial....................................................51 Visualización Vectorial de los Ordenadores..................52

Monitores en Color.......................................................................52 Principio.....................................................................................52 Protecciones..............................................................................53 Colores Mostrados..................................................................53 Electricidad Estática..............................................................54

Los Imanes.......................................................................................54 Seguridad y Riesgos para la Salud del Cliente o Poseedor.................................................................................................55

Campos EM...............................................................................55 Rayos X.......................................................................................56 Riesgo de Implosión...............................................................56 Toxicidad de los Fósforos.....................................................56 Imágenes Bombillas...............................................................57 Alta Tensión..............................................................................57 Deterioro en el Tiempo.........................................................57

Otras Tecnologías.........................................................................58b. LCD...........................................................................................................58

Características...............................................................................59 Especificaciones............................................................................62

Resolución.................................................................................62 Ancho de Punto........................................................................62 Tamaño.......................................................................................62 Tiempo de Respuesta.............................................................62 Tipo de Matriz..........................................................................62 Ángulo de Visión......................................................................63 Soporte de Color.....................................................................63 Brillo............................................................................................63 Contraste....................................................................................63 Aspecto.......................................................................................63 Puertos de Entrada.................................................................63

Breve Historia................................................................................63 1888.............................................................................................63 1904.............................................................................................63 1911.............................................................................................64 1936.............................................................................................64 1960 a 1970..............................................................................64 1962.............................................................................................64 1964.............................................................................................64

v

1970.............................................................................................65 1972.............................................................................................66 Más...............................................................................................66

El color en los Dispositivos........................................................66 Matrices Activas y Pasivas Dirigidas a LCDs......................67 Tecnologías de Matriz Activa....................................................68

Twisted Nematic (TN)...........................................................68 In-Plane Switching (IPS)......................................................69 Vertical Alignment (VA)........................................................70

El Control de Calidad...................................................................70 Pantalla de Corriente Cero (Biestable).................................71 Inconvenientes...............................................................................72

Resolución.................................................................................72 Contraste....................................................................................73 Tiempo de Respuesta.............................................................73 Ángulo de Visión......................................................................74 Durabilidad................................................................................74

c. LCD – TFT..............................................................................................74 Construcción...................................................................................75 Tipos...................................................................................................76

TN + Film..................................................................................76 IPS................................................................................................78 MVA..............................................................................................80 PVA...............................................................................................80 Interfaz Eléctrica....................................................................81

Seguridad.........................................................................................82 La industria de las pantallas.....................................................83

1.2.2.1.3..................................................................Ventajas y Desventajas84a. Ventajas de las pantallas LCD:.......................................................84b. Desventajas de las pantallas LCD:................................................84c. Ventajas de las pantallas CRT:.......................................................84d. Desventajas de las pantallas CRT:................................................85e. Datos técnicos, comparativos entre sí:........................................85

1.2.2.2.Proyector.........................................................................................................................861.2.2.2.1....................................................................Aspectos a considerar

871.2.2.2.2.............................................................Tecnologías de Proyección

87a. Proyector de TRC................................................................................88b. Proyector LCD......................................................................................88c. Proyector DLP.......................................................................................88d. Proyector D-ILA [editar]...................................................................89

1.2.2.2.3.....................................................................Proyector 3D [editar]89

1.2.2.3.Parlantes..........................................................................................................................891.2.2.4.Auriculares.....................................................................................................................90

1.2.2.4.1.....................................................................Auriculares Abiertos.90

1.2.2.4.2....................................................................Auriculares Cerrados.91

1.2.2.4.3..............................................................................Intrauriculares.91

1.2.2.5. Impresora........................................................................................................................91

vi

1.2.2.5.1............................Impresoras Monocromáticas, Color o de Fotos92

1.2.2.5.2...................................................................Métodos de Impresión93a. Tóner........................................................................................................94b. Inyección de Tinta (Ink Jet).............................................................94

Método Térmico............................................................................95 Método Piezoeléctrico.................................................................95

c. Tinta Sólida (Solid Ink)......................................................................96d. Impacto (Impact).................................................................................96

Impresora de Margarita.............................................................97 Impresora de Bola.........................................................................97

e. Matriz de puntos (Dot-Matrix)........................................................97f. Sublimación de tinta (Dye-sublimation o Dye-sub).................98

1.2.2.5.3.................................................................Velocidad de Impresión98

1.2.2.6.Plotter...............................................................................................................................991.2.2.6.1..............................................................................Funcionamiento

1001.2.2.6.2............................................................................Tipos de plotters

100a. Plotters de impresión.......................................................................100b. Plotters de corte................................................................................101c. Plotters de corte e impresión........................................................101

1.2.2.6.3...........................................................................Clases de plotters102a. De mesa................................................................................................102b. De tambor............................................................................................103

1.2.3....................................................................Periféricos de Entrada/Salida (E/S)1031.2.3.1.Pantalla Táctil..............................................................................................................103

1.2.3.1.1....................................................................................Tecnologías104a. Resistiva................................................................................................104b. De Onda Acústica Superficial.......................................................107c. Capacitivas...........................................................................................108d. Infrarrojos............................................................................................109e. Galga Extensiométrica....................................................................110f. Imagen Óptica....................................................................................110g. Tecnología de Señal Dispersiva...................................................110h. Reconocimiento de Pulso Acústico.............................................111

1.2.3.1.2.....................................................................Especificaciones HID111

1.2.3.1.3....................................................Sistemas Operativos y Software112

1.2.3.1.4..................................................................Desarrollo y Utilización113

1.2.3.1.5......................................................................................Ergonomía113

1.2.3.2. Impresora Multifunción o Impresora Multifuncional....................................1141.2.3.2.1.............................................Software de Gestión de Documentos

1151.2.3.3.Pizarra Digital Interactiva.......................................................................................116

1.2.3.3.1.........................................................Tipos de Pizarra Interactiva:117

vii

a. PDi (Pizarra Digital Interactiva de gran formato):................117b. PDiP (Pizarra Digital Interactiva Portátil):..............................117c. Tablet Monitor:..................................................................................117

1.2.3.3.2................................................................................Funcionalidad:117

1.2.3.3.3.........................................................................................Ventajas:118

1.2.3.3.4.....................................................................................Tecnología:119a. La Electromagnética........................................................................119b. La Tecnología Táctil.........................................................................119c. La Tecnología Ultrasónica.............................................................119

1.2.3.4.Auriculares con micrófono......................................................................................1191.2.4...........................................................................Periféricos de Almacenamiento

1201.2.4.1.Disco Duro....................................................................................................................120

1.2.4.1.1......................................................................................Estructura121

1.2.4.1.2...........................................................................Direccionamiento121

1.2.4.1.3..........................................................................Tipos de Conexión123a. IDE:.........................................................................................................123b. SCSI:......................................................................................................123c. SATA (Serial ATA):............................................................................123

1.2.4.1.4.............................................................................Factor de Forma123a. 8 Pulgadas:..........................................................................................124b. 5.25 Pulgadas:....................................................................................124c. 3.5 Pulgadas:.......................................................................................124d. 2.5 Pulgadas:.......................................................................................124e. 1.8 Pulgadas:.......................................................................................125f. 1 Pulgadas:..........................................................................................125g. 0.85 Pulgadas:....................................................................................125

1.2.4.2.Disco Flexible..............................................................................................................1261.2.4.2.1...........................................................................................Historia

1261.2.4.2.2........................................................................................Formatos

1291.2.4.2.3.........................................................................................Tamaños

1291.2.4.2.4......................................................................................Actualidad

1311.2.4.3.Lector y/o Grabadora de CD..................................................................................131

1.2.4.3.1.........................Unidad de CD-RW (Regrabadora) o "Grabadora"132

1.2.4.4.Lector y/o Grabadora de DVD...............................................................................1341.2.4.4.1..................................Unidad de DVD-RW o "Grabadora de DVD"

1351.2.4.5.Memoria Flash............................................................................................................1351.2.4.6.Cintas magnéticas......................................................................................................136

1.2.4.6.1...........................................................................................Historia137

1.2.4.6.2............................................................................Bobinas Abiertas140a. UNIVAC.................................................................................................140

viii

b. Formatos de IBM...............................................................................141c. Formato DEC......................................................................................142

1.2.4.6.3.......................................................................Cartuchos y Casetes142

1.2.4.6.4...............................................................................Características143a. Distribución de los bloques...........................................................143b. Tiempo de acceso..............................................................................143c. Compresión de los datos.................................................................144

1.2.4.6.5......................................................................................Actualidad144

1.2.4.7.Tarjetas Perforadas...................................................................................................1451.2.4.7.1...........................................................................................Historia

1451.2.4.7.2.....................................................................Formatos de Tarjetas

147a. Formatos de tarjetas perforadas de Hollerith........................147b. Tarjeta perforada de 90-caracteres de UNIVAC....................148c. Tarjeta perforada de formato de 80 columnas de IBM.......148d. Tarjetas mark sense.........................................................................149e. Tarjetas de apertura.........................................................................150f. Tarjeta perforada IBM de 51 columnas....................................150

1.2.4.8.Memoria Portátil........................................................................................................1501.2.4.8.1...........................................................................................Historia

1511.2.4.8.2.......................................................................................Utilidades

1521.2.4.8.3................................................................Fortalezas y debilidades

1531.2.4.8.4..............................................................................USB por dentro

155a. Componentes Primarios..................................................................155b. Componentes Adicionales..............................................................156

1.2.4.8.5.................................................................Consideraciones de Uso157

1.2.4.8.6.......................................................................Desarrollos Futuros158

1.2.4.8.7...........................................................................................USB 3.0158

1.2.4.9.Otros dispositivos de almacenamiento:..............................................................159

CAPÍTULO II – REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................160

2.1. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS....................................................................................161

ix

ÍNDICE DE IMÁGENES (FOTOS Y FIGURAS)

FIGURA Nº 001 - TECLADO AZERTY......................................................................................................5

FIGURA Nº 002 - TECLADO QWERTZ DE ALEMANIA..........................................................................5

FIGURA Nº 003 - TECLADO QWERTZ DE SUIZA..................................................................................5

FIGURA Nº 004 - TECLADO QWERTZ DE HUNGRÍA............................................................................6

FIGURA Nº 005 - TECLADO DVORAK........................................................................................................6

FIGURA Nº 006 - TECLADO QWERTY..................................................................................................11

FIGURA Nº 007 - TECLADO ERGONÓMICO DE APPLE.........................................................................13

FIGURA Nº 008 - TECLADO MULTIMEDIA LOGITECH G15................................................................14

FIGURA Nº 009 - TECLADO INALÁMBRICO............................................................................................14

FIGURA Nº 010 - MOUSE ORDINARIO...................................................................................................15

FIGURA Nº 011 - COPIA DEL PRIMER PROTOTIPO...............................................................................17

FIGURA Nº 012 - MODELO DE IBM DE 1987......................................................................................19

FIGURA Nº 013 - MOUSE MECÁNICO....................................................................................................20

FIGURA Nº 014 - PARTE INFERIOR DE UN MOUSE CON SENSOR ÓPTICO......................................21

FIGURA Nº 015 - MODELO TRACKBALL DE LOGITECH.......................................................................22

FIGURA Nº 016 - MODELO DE MOUSE INALÁMBRICO CON SU BASE.............................................22

FIGURA Nº 017 - MODELO MIGHTY MOUSE DE APPLE.....................................................................24

FIGURA Nº 018 - MODELO INALÁMBRICO CON 4 BOTONES.............................................................25

FIGURA Nº 019 - MOUSE MX610.........................................................................................................25

FIGURA Nº 020 - MICRÓFONO................................................................................................................26

FIGURA Nº 021 - ESCÁNER......................................................................................................................27

FIGURA Nº 022 - ESCÁNER DE SOBREMESA........................................................................................29

FIGURA Nº 023 - ESCÁNER DE MANO...................................................................................................32

FIGURA Nº 024 - TABLETA DIGITALIZADORA........................................................................................36

FIGURA Nº 025 - TABLETA DIGITALIZADORA Y SUS ACCESORIOS....................................................39

FIGURA Nº 026 - MODELOS DE GAMEPADS.........................................................................................42

FIGURA Nº 027 - VOLANTE DE JUEGO...................................................................................................44

FIGURA Nº 028 - MONITOR LCD...........................................................................................................47

FIGURA Nº 029 - PANTALLA DE UN MONITOR CRT...........................................................................49

FIGURA Nº 030 - SECCIÓN ESQUEMÁTICA DE UN TUBO DE RAYOS CATÓDICOS MONOCROMOS.

...............................................................................................................................................................50

FIGURA Nº 031 - TUBO DE OSCILOSCOPIO..........................................................................................51

FIGURA Nº 032 - DETALLE DE UNA PANTALLA DE CRT....................................................................53

FIGURA Nº 033 - ESPECTRO DE LOS FÓSFOROS AZULES, VERDES Y ROJOS EN UN TUBO DE

RAYOS CATÓDICOS ESTÁNDAR.......................................................................................55

FIGURA Nº 034 - PANTALLA LCD..........................................................................................................59

x

FIGURA Nº 035 - SUBPIXCELES DE UN LCD.......................................................................................61

FIGURA Nº 036 - LOGO DE WIKIPEDIA MOSTRADO EN UN MONITOR LCD...................................66

FIGURA Nº 037 - PANTALLA DE CRISTAL LÍQUIDO TWISTED NEMATIC (TN)................................69

FIGURA Nº 038 - MONITOR TFT - LCD DE 15".................................................................................75

FIGURA Nº 039 - APARATO DE PROYECCIÓN.......................................................................................87

FIGURA Nº 040 - AURICULARES.............................................................................................................91

FIGURA Nº 041 - IMPRESORA..................................................................................................................93

FIGURA Nº 042 - MARGARITA DE IMPRESIÓN......................................................................................97

FIGURA Nº 0 43 - BOLAS DE IMPRESIÓN..............................................................................................97

FIGURA Nº 044 - PLOTTER.......................................................................................................................99

FIGURA Nº 045 - PLOTTERS DE IMPRESION.......................................................................................100

FIGURA Nº 046 - VISTA DEL CABEZAL DE UN PLOTTER DE IMPRESIÓN.......................................101

FIGURA Nº 047 - PLOTTER DE CORTE.................................................................................................101

FIGURA Nº 048 - PLOTTERS DE CORTE E IMPRESIÓN......................................................................102

FIGURA Nº 049 - PLOTTER DE MESA..................................................................................................102

FIGURA Nº 050 - PANTALLA TÁCTIL EN UN IPHONE........................................................................103

FIGURA Nº 051 - COMPUTADORA CON PANTALLA TÁCTIL..............................................................104

FIGURA Nº 052 - CAPAS DE LA PANTALLA TÁCTIL RESISTIVA........................................................105

FIGURA Nº 053 - CAPAS RESISTIVAS...................................................................................................105

FIGURA Nº 054 - PANTALLAS TÁCTILES RESISTIVAS........................................................................106

FIGURA Nº 055 - PANTALLA SAW.......................................................................................................107

FIGURA Nº 056 - FUNCIÓN DE LA PANTALLA CAPACITIVA..............................................................108

FIGURA Nº 057 - PANTALLAS TÁCTILES CAPACITIVAS.....................................................................109

FIGURA Nº 058 - PANTALLA TÁCTIL POR INFRARROJOS..................................................................109

FIGURA Nº 059 - COMPUTADOR CON PANTALLA TÁCTIL Y APLICATIVOS.....................................112

FIGURA Nº 060 - PANTALLA TACTIL FLEXIBLE..................................................................................113

FIGURA Nº 061 - MULTIFUNCIONALES LASER..................................................................................114

FIGURA Nº 062 - MULTIFUNCIONAL A INYECCIÓN DE TINTA.........................................................115

FIGURA Nº 063 - ESQUEMA DE UNA PIZARRA DIGITAL INTERACTIVA..........................................117

FIGURA Nº 064 - AURICULARES CON MICRÓFONO..........................................................................120

FIGURA Nº 065 - DISCO DURO.............................................................................................................121

FIGURA Nº 066 - DISCO DURO VISTO POR DENTRO.........................................................................122

FIGURA Nº 067 - DISKETTES.................................................................................................................126

FIGURA Nº 068 - LECTOR DE CDS.......................................................................................................132

FIGURA Nº 069 - PC CON LECTOR DE DVDS....................................................................................134

FIGURA Nº 070 - MEMORIAS FLASH...................................................................................................136

FIGURA Nº 071 - CINTAS MAGNÉTICAS..............................................................................................144

FIGURA Nº 072 - TARJETA PERFORADA...............................................................................................145

xi

FIGURA Nº 073 - MEMORIA PORTÁTIL................................................................................................151

xii

ÍNDICE CUADROS (TABLAS)

CUADRO Nº 01 - FORMATOS DE LOS DISCOS FLEXIBLES................................................................130

CUADRO Nº 02 - CAPACIDADES DE LOS CDS.....................................................................................132

CUADRO Nº 03 - COMPONENTES INTERNOS DE UNA MEMORIA USB..........................................156

xiii

INTRODUCCIÓN

Los Periféricos. BENAVIDES & CONTRERAS & DUQUE & LOYOLA & PAREDES & QUIROZ


La capacidad mental del hombre ha conllevado a que logre extraordinarias innovaciones tecnológicas. Es así que uno de las grandes y mejores invenciones es considerada al COMPUTADOR, el cual realiza tareas sorprendentes desde una simple suma hasta una predicción climática.

Donde el computador no solo esta compuesto por monitor, case y teclado; sino existen diversos componentes importantes para un funcionamiento optimo.

Es por ello que nos vemos en la necesidad de analizar y comprender sus diversos componentes internos y externos que ayudan a un mejor funcionamiento, tanto a la parte técnica como la parte digital que es a la cual nos estamos avocando principalmente.

1

CAPÍTULO I

–

DESARROLLO

Los Periféricos. BENAVIDES & CONTRERAS & DUQUE & LOYOLA & PAREDES & QUIROZ.


1.1. CONCEPTO

En Informática, se denominan periféricos a los aparatos o dispositivos

auxiliares e independientes conectados al Case de una Computadora.

Se consideran periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de

los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior, como a

los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de

memoria auxiliar de la memoria principal.

Se entenderá por periférico al conjunto de dispositivos que, sin

pertenecer al núcleo fundamental de la computadora, formado por el

Microprocesador y la Memoria Central, permitan realizar operaciones de

entrada/salida (E/S) complementarias al proceso de datos que realiza el

Microprocesador. Estas tres unidades básicas en un computador,

Microprocesador, memoria central y el subsistema de E/S, están

comunicadas entre sí por tres buses o canales de comunicación:

El bus de direcciones, para seleccionar la dirección del dato o del

periférico al que se quiere acceder,

El bus de control, básicamente para seleccionar la operación a

realizar sobre el dato (principalmente lectura, escritura o

modificación) y

El bus de datos, por donde circulan los datos.

A pesar de que el término periférico implica a menudo el concepto de

“adicional pero no esencial”, muchos de ellos son elementos

fundamentales para un sistema informático. El teclado y el monitor,

imprescindibles en cualquier computadora personal de hoy en día (no lo

fueron en los primeros computadores), son posiblemente los periféricos

más comunes, y es posible que mucha gente no los considere como tal

debido a que generalmente se toman como parte necesaria de una

computadora. El mouse es posiblemente el ejemplo más claro de este

aspecto. Hace menos de 20 años no todas las computadora personales

incluían este dispositivo. El sistema operativo MS-DOS, el más común en

esa época, tenía una interfaz de línea de comandos para la que no era

necesario el empleo de un mouse, todo se hacía mediante comandos de

texto. Fue con la popularización de Finder, sistema operativo de la

3



Macintosh de Apple y la posterior aparición de Windows cuando el

mouse comenzó a ser un elemento imprescindible en cualquier hogar

dotado de una computadora personal. Actualmente existen sistemas

operativos con interfaz de texto que tampoco hacen uso del mouse como,

por ejemplo, algunos sistemas básicos de UNIX y Linux.

1.2. TIPOS DE PERIFÉRICOS

Los periféricos pueden clasificarse en 5 categorías principales:

1.2.1.Periféricos de Entrada

Los Periféricos de Entrada, capturan y convierten la información

en señales eléctricas para poder introducir datos, comandos y

programas que se almacenan posteriormente en la memoria

central. La información introducida con el mismo, es transformada

por el ordenador en modelos reconocibles que la computadora

pueda interpretar para luego procesarlos y almacenarlos. Estos

datos pueden proceder de distintas fuentes, siendo la principal un

ser humano.

Los periféricos de entrada más habituales son:

1.2.1.1. Teclado

Un teclado es un periférico o dispositivo que consiste en un

sistema de teclas, como las de una máquina de escribir,

que permite introducir datos a un ordenador o dispositivo

digital.

Cuando se presiona un carácter, se envía una entrada

cifrada al ordenador, que entonces muestra el carácter en

la pantalla. El término teclado numérico se refiere al

conjunto de teclas con números que hay en el lado derecho

de algunos teclados (no a los números en la fila superior,

sobre las letras). Los teclados numéricos también se

refieren a los números (y a las letras correspondientes) en

los teléfonos móviles.

Las teclas en los teclados de ordenador se clasifican

normalmente de la siguiente manera:

4



Teclas alfanuméricas: letras y números.

Teclas de puntuación: coma, punto, punto y coma,

entre otras.

Teclas especiales: teclas de funciones, teclas de

control, teclas de flecha, tecla de mayúsculas, teclas

de edición de texto.

Además algunos teclados tienen funciones especiales, tales

como prender el equipo, acceder a internet o a algunas

paginas que el usuario previamente ha definido.

1.2.1.1.1. Historia

a. Disposición de las Teclas

La disposición de las teclas se remonta a las

primeras máquinas de escribir, las cuales eran

enteramente mecánicas. Al pulsar una letra en

el teclado, se movía un pequeño martillo

mecánico, que golpeaba el papel a través de

una cinta impregnada en tinta. Al escribir con

varios dedos de forma rápida, los martillos no

tenían tiempo de volver a su posición por la

frecuencia con la que cada letra aparecía en un

texto. De esta manera la pulsación era más

lenta con el fin de que los martillos se

atascaran con menor frecuencia.

Sobre la distribución de los caracteres en el

teclado surgieron dos variantes principales: la

francesa AZERTY y la alemana QWERTZ.

Ambas se basaban en cambios en la disposición

según las teclas más frecuentemente usadas en

cada idioma. A los teclados en su versión para

el idioma español además de la Ñ, se les

añadieron los caracteres de acento agudo “´”,

grave “`” y circunflejo “^”, además de la cedilla

“Ç” aunque estos caracteres son de mayor uso

en francés y portugués.

5



Figura Nº 001 - Teclado AZERTY.

Fuente: Wikimedia.

Figura Nº 002 - Teclado QWERTZ de Alemania.

Fuente: Wikimedia.

Figura Nº 003 - Teclado QWERTZ de Suiza.

Fuente: Wikimedia.

Figura Nº 004 - Teclado QWERTZ de Hungría.

Fuente: Wikimedia.

Cuando aparecieron las máquinas de escribir

eléctricas, y después los ordenadores, con sus

teclados también eléctricos, se consideraron

seriamente modificar la distribución de las

letras en los teclados, colocando las letras más

6



corrientes en la zona central; es el caso del

Teclado Simplificado Dvorak. El nuevo teclado

ya estaba diseñado y los fabricantes preparados

para iniciar la fabricación. Sin embargo, el

proyecto se canceló debido al temor de que los

usuarios tuvieran excesivas incomodidades

para habituarse al nuevo teclado, y que ello

perjudicara la introducción de las

computadoras personales, que por aquel

entonces se encontraban en pleno auge.

Figura Nº 005 - Teclado Dvorak.

Fuente: Wikimedia.

7



b. Primeros Teclados

Además de teletipos y máquinas de escribir

eléctricas como la IBM Selectric, los primeros

teclados solían ser un terminal de computadora

que se comunicaba por puerto serial con la

computadora. Además de las normas de

teletipo, se designó un estándar de

comunicación serie, según el tiempo de uso

basado en el juego de caracteres ANSI, que hoy

sigue presente en las comunicaciones por

módem y con impresora (las primeras

computadoras carecían de monitor, por lo que

solían comunicarse, o bien por luces en su

panel de control, o bien enviando la respuesta a

un dispositivo de impresión). Se usaba para

ellos las secuencias de escape, que se

generaban o bien por teclas dedicadas, o bien

por combinaciones de teclas, siendo una de las

más usadas la tecla Control.

La llegada de la computadora doméstica trae

una inmensa variedad de teclados y de

tecnologías y calidades (desde los muy

reputados por duraderos del Dragon 32 a la

fragilidad de las membranas de los equipos

Sinclair), aunque la mayoría de equipos

incorporan la placa madre bajo el teclado, y es

la CPU o un circuito auxiliar (como el chip de

sonido General Instrument AY-3-8910 en los

MSX) el encargado de leerlo. Son casos

contados los que recurren o soportan

comunicación serial (curiosamente es la

tecnología utilizada en el Sinclair Spectrum 128

para el keypad numérico). Sólo los MSX

establecerán una norma sobre el teclado, y los

diferentes clones del Apple II y el TRS-80

seguirán el diseño del clonado.

8



Uno de los teclados más modernos, fue

diseñado por una ama de casa llamada Diamea

Stuart Medrid Aflory, de Rusia. Ella empezó a

dibujar muchos tipos de teclados en un

cuaderno de dibujo que tenía. Un día cuando

unos inspectores investigaban su casa

encontraron estos dibujos y los mandaron a

USA. Este fue el teclado ajustable de Apple.

c. Generación 16 bits

Mientras que el teclado del IBM PC y la

primera versión del IBM AT no tuvo influencia

más allá de los clónicos PC, el Multifunción II

(o teclado extendido AT de 101/102 teclas)

aparecido en 1987 refleja y estandariza de

facto el teclado moderno con cuatro bloques

diferenciados: un bloque alfanumérico con al

menos una tecla a cada lado de la barra

espaciadora para acceder a símbolos

adicionales; sobre él una hilera de 10 o 12

teclas de función; a la derecha un teclado

numérico, y entre ambos grandes bloques, las

teclas de cursor y sobre ellas varias teclas de

edición. Con algunas variantes este será el

esquema usado por los Atari ST, los

Commodore Amiga (desde el Commodore

Amiga 500), los Sharp X68000, las estaciones

de trabajo SUN y Silicon Graphics y los Acorn

Archimedes/Acorn RISC PC. Sólo los Mac

siguen con el esquema bloque alfanumérico +

bloque numérico, pero también producen

teclados extendidos AT, sobre todo para los

modelos con emulación PC por hardware.

Mención especial merece la serie 55 de

teclados IBM, que ganaron a pulso la fama de

"indestructibles", pues tras más de 10 años de

9



uso continuo en entornos como las

aseguradoras o la administración pública

seguían funcionando como el primer día.

Con la aparición del conector PS/2, varios

fabricantes de equipos no PC proceden a

incorporarlo en sus equipos. Microsoft, además

de hacerse un hueco en la gama de calidad alta,

y de presentar avances ergonómicos como el

Microsoft Natural Keyboard, añade 3 nuevas

teclas tras del lanzamiento de Windows 95. A la

vez se generalizan los teclados multimedia que

añaden teclas para controlar en el PC el

volumen, el lector de CD-ROM o el navegador,

incorporan en el teclado altavoces, calculadora,

almohadilla sensible al tacto o bola trazadora.

d. Teclados con USB

Aunque los teclados USB comienzan a verse al

poco de definirse el estándar USB, es con la

aparición del Apple iMac, que trae tanto

teclado como mouse USB de serie cuando se

estandariza el soporte de este tipo de teclado.

Además tiene la ventaja de hacerlo

independiente del hardware al que se conecta.

El estándar define scancodes de 16 bits que se

transmiten por la interfaz. Del 0 al 3 son

códigos de error del protocolo, llamados

NoEvent, ErrorRollOver, POSTFail,

ErrorUndefined, respectivamente. Del 224 al

231 se reservan para las teclas modificadoras

(LCtrl, LShift, LAlt, LGUI, RCtrl, RShift, RAlt,

RGUI).

1.2.1.1.2. Teclas inertes

Algunas lenguas incluyen caracteres adicionales al

teclado inglés, como los caracteres acentuados.

Teclear los caracteres acentuados resulta más

10



sencillo usando las teclas inertes. Cuando se utiliza

una de estas teclas, si se presiona la tecla

correspondiente al acento deseado nada ocurre en

la pantalla, por lo que, a continuación se debe

presionar la tecla del carácter a acentuar. Esta

combinación de teclas requiere que se teclee una

secuencia aceptable. Por ejemplo, si se presiona la

tecla inerte del acento “ej. ´” seguido de la letra A,

obtendrá una "a" acentuada “á”. Sin embargo, si se

presiona una tecla inerte y a continuación la tecla

T, no aparecerá nada en la pantalla o aparecerán

los dos caracteres por separado “´t”, a menos que

la fuente particular para su idioma incluya la "t"

acentuada.

Para teclear una marca de acento diacrítico,

simplemente se presiona la tecla inerte del acento,

seguida de la barra de espacio.

1.2.1.1.3. Tipos de teclado

Hubo y hay muchos teclados diferentes,

dependiendo del idioma, fabricante… IBM ha

soportado tres tipos de teclado: el XT, el AT y el

MF-II.

El primero (1981) de éstos tenía 83 teclas, usaban

es Scan Code set1, unidireccionales y no eran muy

ergonómicos, ahora está obsoleto.

Más tarde (1984) apareció el teclado PC/AT con 84

teclas (una más al lado de SHIFT IZQ), ya es

bidireccional, usa el Scan Code set 2 y al igual que

el anterior cuenta con un conector DIN de 5 pines.

En 1987 IBM desarrolló el MF-II (Multifunción II o

teclado extendido) a partir del AT. Sus

características son que usa el mismo interfaz que

el AT, añade muchas teclas más, se ponen leds y

soporta el Scan Code set 3, aunque usa por defecto

11



el 2. De este tipo hay dos versiones, la americana

con 101 teclas y la europea con 102.

Los teclados PS/2 son básicamente iguales a los

MF-II. Las únicas diferencias son el conector mini-

DIN de 6 pines (más pequeño que el AT) y más

comandos, pero la comunicación es la misma, usan

el protocolo AT. Incluso los ratones PS/2 usan el

mismo protocolo.

Hoy en día existen también los teclados en

pantalla, también llamados teclados virtuales, que

son (como su mismo nombre indica) teclados

representados en la pantalla, que se utilizan con el

ratón o con un dispositivo especial (podría ser un

joystick). Estos teclados lo utilizan personas con

discapacidades que les impiden utilizar

adecuadamente un teclado fisico.

Actualmente la denominación AT ó PS/2 sólo se

refiere al conector porque hay una gran diversidad

de ellos.

1.2.1.1.4. Estructura

Un teclado realiza sus funciones mediante un

microcontrolador. Estos microcontroladores tienen

un programa instalado para su funcionamiento,

estos mismos programas son ejecutados y realizan

la exploración matricial de las teclas cuando se

presiona alguna, y así determinar cuales están

pulsadas.

Para lograr un sistema flexible los

microcontroladores no identifican cada tecla con

su carácter serigrafiado en la misma sino que se

adjudica un valor numérico a cada una de ellas que

sólo tiene que ver con su posición física.El teclado

latinoamericano sólo da soporte con teclas directas

a los caracteres específicos del castellano, que

12



incluyen dos tipos de acento, la letra eñe y los

signos de exclamación e interrogación. El resto de

combinaciones de acentos se obtienen usando una

tecla de extensión de grafismos.Por lo demás el

teclado latinoamericano está orientado hacia la

programación, con fácil acceso al juego de

símbolos de la norma ASCII.

Por cada pulsación o liberación de una tecla el

microcontrolador envía un código identificativo

que se llama Scan Code. Para permitir que varias

teclas sean pulsadas simultáneamente, el teclado

genera un código diferente cuando una tecla se

pulsa y cuando dicha tecla se libera. Si el

microcontrolador nota que ha cesado la pulsación

de la tecla, el nuevo código generado (Break Code)

tendrá un valor de pulsación incrementado en 128.

Estos códigos son enviados al circuito

microcontrolador donde serán tratados gracias al

administrador de teclado, que no es más que un

programa de la BIOS y que determina qué carácter

le corresponde a la tecla pulsada comparándolo

con una tabla de caracteres que hay en el kernel,

generando una interrupción por hardware y

enviando los datos al procesador. El

microcontrolador también posee cierto espacio de

memoria RAM que hace que sea capaz de

almacenar las últimas pulsaciones en caso de que

no se puedan leer a causa de la velocidad de tecleo

del usuario. Hay que tener en cuenta, que cuando

realizamos una pulsación se pueden producir

rebotes que duplican la señal. Con el fin de

eliminarlos, el teclado también dispone de un

circuito que limpia la señal.

En los teclados AT los códigos generados son

diferentes, por lo que por razones de

compatibilidad es necesario traducirlos. De esta

13



función se encarga el controlador de teclado que

es otro microcontrolador (normalmente el 8042),

éste ya situado en el PC. Este controlador recibe el

Código de Búsqueda del Teclado (Kscan Code) y

genera el propiamente dicho Código de Búsqueda.

La comunicación del teclado es vía serie. El

protocolo de comunicación es bidireccional, por lo

que el servidor puede enviarle comandos al teclado

para configurarlo, reiniciarlo, diagnósticos, etc.

1.2.1.1.5. Disposición del Teclado

La disposición del teclado es la distribución de las

teclas del teclado de una computadora, una

máquina de escribir u otro dispositivo similar.

Existen distintas distribuciones de teclado, creadas

para usuarios de idiomas diferentes. El teclado

estándar en español corresponde al diseño llamado

QWERTY. Una variación de este mismo es utilizado

por los usuarios de lengua inglesa. Para algunos

idiomas se han desarrollado teclados que

pretenden ser más cómodos que el QWERTY, como

por ejemplo el Teclado Dvorak.

Figura Nº 006 - Teclado QWERTY.

Fuente: Wikimedia.

Las computadoras modernas permiten utilizar las

distribuciones de teclado de varios idiomas

14



distintos en un teclado que físicamente

corresponde a un solo idioma. En el sistema

operativo Windows, por ejemplo, pueden instalarse

distribuciones adicionales desde el Panel de

Control.

Existen programas como Microsoft Keyboard

Layout Creatory KbdEdit, que hacen muy fácil la

tarea de crear nuevas distribuciones, ya para

satisfacer las necesidades particulares de un

usuario, ya para resolver problemas que afectan a

todo un grupo lingüístico. Estas distribuciones

pueden ser modificaciones a otras previamente

existentes (como el teclado latinoamericano

extendido o el gaélico), o pueden ser enteramente

nuevas (como la distribución para el Alfabeto

Fonético Internacional, o el panibérico).

A primera vista en un teclado podemos notar una

división de teclas, tanto por la diferenciación de

sus colores, como por su distribución. Las teclas

grisáceas sirven para distinguirse de las demás por

ser teclas especiales (borrado, teclas de función,

tabulación, tecla del sistema). Si nos fijamos en su

distribución vemos que están agrupadas en cuatro

grupos:

Teclas de función: situadas en la primera fila de

los teclados. Combinadas con otras teclas, nos

proporcionan acceso directo a algunas

funciones del programa en ejecución.

Teclas de edición: sirven para mover el cursor

por la pantalla.

Teclas alfanuméricas: son las más usadas. Su

distribución suele ser la de los teclados

QWERTY, por herencia de la distribución de las

máquinas de escribir. Reciben este nombre por

ser la primera fila de teclas, y su orden es

15



debido a que cuando estaban organizadas

alfabéticamente la máquina tendía a

engancharse, y a base de probar combinaciones

llegaron a la conclusión de que así es como

menos problemas daban. A pesar de todo esto,

se ha comprobado que hay una distribución

mucho más cómoda y sencilla, llamada Dvorak,

pero en desuso debido sobre todo a la

incompatibilidad con la mayoría de los

programas que usamos.

Bloque numérico: situado a la derecha del

teclado. Comprende los dígitos del sistema

decimal y los símbolos de algunas operaciones

aritméticas. Añade también la tecla especial

Bloq Num, que sirve para cambiar el valor de

algunas teclas para pasar de valor numérico a

desplazamiento de cursor en la pantalla. el

teclado numérico también es similar al de un

calculadora cuenta con las 4 operaciones

básicas que son + (suma), - (resta), *

(multiplicación) y / (división).

1.2.1.1.6. Clasificación de teclados de

computadoras

En el mercado hay una gran variedad de teclados.

A la hora de estudiarlos podemos clasificarlos en

dos grupos:

Según su forma física:

Teclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT

(8086/88).

Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT

(286/386).

Teclado expandido de 101/102 teclas: es el

teclado actual, con un mayor número de teclas.

16



Teclado Windows de 103/104 teclas: el teclado

anterior con 3 teclas adicionales para uso en

Windows.

Teclado ergonómico: diseñados para dar una

mayor comodidad para el usuario, ayudándole a

tener una posición más relajada de los brazos.

Figura Nº 007 - Teclado Ergonómico de Apple.

Fuente: Wikimedia.

Teclado multimedia: añade teclas especiales

que llaman a algunos programas en el

computador, a modo de acceso directo, como

pueden ser el programa de correo electrónico,

la calculadora, el reproductor multimedia.

Figura Nº 008 - Teclado Multimedia Logitech

G15.

17



Fuente: Logitech.

Teclado inalámbrico: suelen ser teclados

comunes donde la comunicación entre el

computador y el periférico se realiza a través

de rayos infrarrojos, ondas de radio o mediante

bluetooth.

Figura Nº 009 - Teclado Inalámbrico.

Fuente: Wikimedia.

Según la tecnología de sus teclas se pueden

clasificar como teclados de cúpula de goma,

teclados de membrana: teclados capacitativos y

teclados de contacto metálico.

1.2.1.2. Mouse

El ratón o mouse es un dispositivo apuntador,

generalmente fabricado en plástico. Se utiliza con una de

18



las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en

dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya,

reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha

en el monitor.

Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo

informático para la mayoría de las personas, y pese a la

aparición de otras tecnologías con una función similar,

como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que

tendrá todavía muchos años de vida útil. No obstante, en el

futuro podría ser posible mover el cursor o el puntero con

los ojos o basarse en el reconocimiento de voz.

Figura Nº 010 - Mouse Ordinario

Fuente: Wikipedia.

1.2.1.2.1. El Nombre

Aunque cuando se patentó recibió el nombre de "X

- Y Position Indicator for a Display System"

(Indicador de posición X - Y para un sistema con

pantalla), el más usado nombre de ratón (mouse en

inglés) se lo dio el equipo de la Universidad de

Stanford durante su desarrollo, ya que su forma y

su cola (cable) recuerdan a un ratón.

En América predomina el término inglés mouse

mientras que en España se utiliza prácticamente

de manera exclusiva el calco semántico “ratón”. El

Diccionario panhispánico de dudas recoge ambos

términos, aunque considera que, como existe la

forma adaptada, el anglicismo es innecesario. El

DRAE únicamente acepta la entrada ratón para

este dispositivo informático, pero indica que la

palabra sólo es usada en España.

19



1.2.1.2.2. Hoy en Día

Habitualmente se compone de al menos dos

botones y otros dispositivos opcionales como una

“rueda”, más otros botones secundarios o de

distintas tecnologías como sensores del

movimiento que pueden mejorar o hacer más

cómodo su uso.

Se suele presentar para manejarse con ambas

manos por igual, pero algunos fabricantes también

ofrecen modelos únicamente para usuarios diestros

o zurdos. Los sistemas operativos pueden también

facilitar su manejo a todo tipo de personas,

generalmente invirtiendo la función de los botones.

En los primeros años de la informática, el teclado

era casi siempre la forma más popular como

dispositivo para la entrada de datos o control de la

computadora. La aparición y éxito del ratón,

además de la posterior evolución de los sistemas

operativos, logró facilitar y mejorar la comodidad,

aunque no relegó el papel primordial del teclado.

Aún hoy en día, pueden compartir algunas

funciones dejando al usuario que escoja la opción

más conveniente a sus gustos o tareas. Son más

modernos.

1.2.1.2.3. Historia

Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English

durante los años 60 en el Stanford Research

Institute, un laboratorio de la Universidad de

Stanford, en pleno Silicon Valley en California. Más

tarde fue mejorado en los laboratorios de Palo Alto

de la compañía Xerox (conocidos como Xerox

PARC). Su invención no fue un hecho banal ni

fortuito, sino que surgió dentro de un proyecto

importante que buscaba aumentar el intelecto

humano mejorando la comunicación entre el

20



hombre y la máquina. Con su aparición, logró

también dar el paso definitivo a la aparición de los

primeros entornos o interfaces gráficas de usuario.

a. La primera maqueta

La primera maqueta se construyó de manera

artesanal de madera, y se patentó con el

nombre de "X - Y Position Indicator for a

Display System".

A pesar de su aspecto arcaico, su

funcionamiento básico sigue siendo igual hoy

en día. Tenía un aspecto de adoquín, encajaba

bien en la mano y disponía de dos ruedas

metálicas que, al desplazarse por la superficie,

movían dos ejes: uno para controlar el

movimiento vertical del cursor en pantalla y el

otro para el sentido horizontal, contando

además con un botón rojo en su parte superior.

Por primera vez se lograba un intermediario

directo entre una persona y la computadora,

era algo que, a diferencia del teclado,

cualquiera podía aprender a manejar sin

apenas conocimientos previos. En esa época

además la informática todavía estaba en una

etapa primitiva: ejecutar un simple cálculo

necesitaba de instrucciones escritas en un

lenguaje de programación.

Figura Nº 011 - Copia del Primer Prototipo

21



Fuente: Wikipedia.

b. Presentación

En San Francisco, a finales de 1968 se presentó

públicamente el primer modelo oficial. Durante

hora y media además se mostró una

presentación multimedia de un sistema

informático interconectado en red y también

por primera vez se daba a conocer un entorno

gráfico con el sistema de ventanas que luego

adoptarían la práctica totalidad de sistemas

operativos modernos. En ese momento además,

se exhibió hipermedia, un mecanismo para

navegar por Internet y usar videoconferencia.

Engelbart realmente se adelantó varias

décadas a un futuro posible, ya desde 1951

había empezado a desarrollar las posibilidades

de conectar computadoras en redes, cuando

apenas existían varias docenas y bastante

primitivas, entre otras ideas como el propio

correo electrónico, del que sería su primer

usuario. Pensó que la informática podía usarse

para mucho más que cálculos matemáticos, y el

ratón formaba parte de este ambicioso

proyecto, que pretendía aumentar la

inteligencia colectiva fundando el

Augmentation Research Center (Centro para la

investigación del incremento) en la Universidad

de Stanford.

Y pese a las esperanzas iníciales de Engelbart

de que fuera la punta del iceberg para un

desarrollo de distintos componentes

informáticos similares, una década después era

algo único, revolucionario, que todavía no había

cobrado popularidad. De hecho varios de los

conceptos e ideas surgidos aún hoy en día han

22



conseguido éxito. Engelbart tampoco logró una

gran fortuna, la patente adjudicaba todos los

derechos a la Universidad de Stanford y él

recibió un cheque de unos 10000 dólares.

c. El éxito de Apple

El 27 de abril de 1981 se lanzaba al mercado la

primera computadora con ratón incluido: Xerox

Star 8010, fundamental para la nueva y potente

interfaz gráfica que dependía de este

periférico, que fue a su vez, otra revolución.

Posteriormente, surgieron otras computadoras

que también incluyeron el periférico, algunas

de ellas fueron la Commodore Amiga, el Atari

ST, y la conocida Apple Lisa. Dos años después,

Microsoft, que había tenido acceso al ratón de

Xerox en sus etapas de prototipo, dio a conocer

su propio diseño disponible además con las

primeras versiones del procesador de texto

Word. Tenía dos botones en color verde y podía

adquirirse por 195 dólares, pero su precio

elevado para entonces y el no disponer de un

sistema operativo que realmente lo

aprovechara, hizo que pasara completamente

desapercibido.

No fue hasta la aparición del Macintosh en

1984 cuando este periférico se popularizó. Su

diseño y creación corrió a cargo de nuevo de la

Universidad de Stanford, cuando Apple en 1980

pidió a un grupo de jóvenes un periférico

seguro, barato y que se pudiera producir en

serie. Partían de un ratón basado en tecnología

de Xerox de un coste alrededor de los 400

dólares, con un funcionamiento regular y casi

imposible de limpiar. El presidente, Steve Jobs,

quería un precio entre los 10 y los 35 dólares.

23



Figura Nº 012 - Modelo de IBM de 1987

Fuente: Wikipedia.

Si bien existen muchas variaciones posteriores,

algunas innovaciones recientes y con éxito han

sido el uso de una rueda central o lateral, el

sensor de movimiento óptico por diodo LED,

ambas introducidas por Microsoft en 1996 y

1999 respectivamente, o el sensor basado en

un láser no visible del fabricante Logitech.

En la actualidad, la marca europea Logitech es

una de las mayores empresas dedicadas a la

fabricación y desarrollo de estos periféricos,

más de la mitad de su producción la

comercializa a través de terceras empresas

como IBM, Hewlett-Packard, Compaq o Apple.

1.2.1.2.4. Funcionamiento

Su funcionamiento principal depende de la

tecnología que utilice para capturar el movimiento

al ser desplazado sobre una superficie plana o

alfombrilla especial para ratón, y transmitir esta

información para mover una flecha o puntero sobre

el monitor de la computadora. Dependiendo de las

tecnologías empleadas en el sensor del movimiento

o por su mecanismo y del método de comunicación

entre éste y la computadora, existen multitud de

tipos o familias.

El objetivo principal o más habitual es seleccionar

distintas opciones que pueden aparecer en la

24



pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún

botón o botones. Para su manejo el usuario debe

acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a

pulsar con uno o dos clics para la mayoría de las

tareas.

1.2.1.2.5. Tipos o modelos

a. Por mecanismo

Mecánicos

Tienen una gran bola de plástico, de varias

capas, en su parte inferior para mover dos

ruedas que generan pulsos en respuesta al

movimiento de éste sobre la superficie. Una

variante es el modelo de Honeywell que

utiliza dos ruedas inclinadas 90 grados

entre ellas en vez de una bola.

La circuitería interna cuenta los pulsos

generados por la rueda y envía la

información a la computadora, que

mediante software procesa e interpreta.

Figura Nº 013 - Mouse Mecánico

Fuente: Wikipedia.

Ópticos

Es una variante que carece de la bola de

goma que evita el frecuente problema de la

acumulación de suciedad en el eje de

transmisión, y por sus características

ópticas es menos propenso a sufrir un

25



inconveniente similar. Se considera uno de

los más modernos y prácticos actualmente.

Puede ofrecer un límite de 800 ppp, como

cantidad de puntos distintos que puede

reconocer en 2,54 centímetros (una

pulgada); a menor cifra peor actuará el

sensor de movimientos. Su funcionamiento

se basa en un sensor óptico que fotografía

la superficie sobre la que se encuentra y

detectando las variaciones entre sucesivas

fotografías, se determina si el ratón ha

cambiado su posición. En superficies

pulidas o sobre determinados materiales

brillantes, el ratón óptico causa movimiento

nervioso sobre la pantalla, por eso se hace

necesario el uso de una alfombrilla o

superficie que, para este tipo, no debe ser

brillante y mejor si carece de grabados

multicolores que puedan "confundir" la

información luminosa devuelta.

Figura Nº 014 - Parte Inferior de un Mouse

con sensor óptico.

Fuente: Wikipedia.

De láser

Este tipo es más sensible y preciso,

haciéndolo aconsejable especialmente para

los diseñadores gráficos y los jugadores de

videojuegos. También detecta el

movimiento deslizándose sobre una

superficie horizontal, pero el haz de luz de

26



tecnología óptica se sustituye por un láser

con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo

que se traduce en un aumento significativo

de la precisión y sensibilidad.

Trackball

El concepto de trackball es una idea

novedosa que parte del hecho: se debe

mover el puntero, no el dispositivo, por lo

que se adapta para presentar una bola, de

tal forma que cuando se coloque la mano

encima se pueda mover mediante el dedo

pulgar, sin necesidad de desplazar nada

más ni toda la mano como antes. De esta

manera se reduce el esfuerzo y la necesidad

de espacio, además de evitarse un posible

dolor de antebrazo por el movimiento de

éste. A algunas personas, sin embargo, no

les termina de resultar realmente cómodo.

Este tipo ha sido muy útil por ejemplo en la

informatización de la navegación marítima.

Figura Nº 015 - Modelo Trackball de Logitech

Fuente: Wikipedia.

b. Por conexión

Por cable

Es el formato más popular y más

económico, sin embargo existen multitud de

características añadidas que pueden elevar

su precio, por ejemplo si hacen uso de

27



tecnología láser como sensor de

movimiento. Actualmente se distribuyen

con dos tipos de conectores posibles, tipo

USB y PS/2; antiguamente también era

popular usar el puerto serie.

Inalámbrico

En este caso el dispositivo carece de un

cable que lo comunique con la

computadora, en su lugar utiliza algún tipo

de tecnología inalámbrica. Para ello

requiere un receptor de la señal

inalámbrica que produce, mediante

baterías, el mouse. El receptor

normalmente se conecta a la computadora

por USB, o por PS/2.

Figura Nº 016 - Modelo de Mouse Inalámbrico con su Base.

Fuente: Wikipedia.

Según la tecnología inalámbrica usada

pueden distinguirse varias posibilidades:

Radio Frecuencia (RF):

Es el tipo más común y económico de

este tipo de tecnologías. Funciona

enviando una señal a una frecuencia de

2.4Ghz, popular en la telefonía móvil o

celular, la misma que los estándares

IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es

28



popular, entre otras cosas, por sus pocos

errores de desconexión o interferencias

con otros equipos inalámbricos, además

de disponer de un alcance suficiente:

hasta unos 10 metros.

Infrarrojo (IR):

Esta tecnología utiliza una señal de onda

infrarroja como medio de trasmisión de

datos, popular también entre los

controles o mandos remotos de

televisiones, equipos de música o en

telefonía celular. A diferencia de la

anterior, al tener un alcance medio

inferior a los 3 metros, y como emisor y

receptor deben estar en una misma línea

visual de contacto directo

ininterrumpido, para que la señal se

reciba correctamente, su éxito ha sido

menor, llegando incluso a desaparecer

del mercado.

Bluetooth (BT):

Bluetooth es la tecnología más reciente

como transmisión inalámbrica (estándar

IEEE 802.15.1), que cuenta con cierto

éxito en otros dispositivos. Su alcance es

de unos 10 metros o 30 pies (que

corresponde a la Clase 2 del estándar

Bluetooth).

1.2.1.2.6. El controlador

Es, desde hace un tiempo, común en cualquier

equipo informático, de tal manera que todos los

sistemas operativos modernos suelen incluir de

serie un software controlador (driver) básico para

que éste pueda funcionar de manera inmediata y

29



correcta. No obstante, es normal encontrar

software propio del fabricante que puede añadir

una serie de funciones opcionales, o propiamente

los controladores si son necesarios.

1.2.1.2.7. Uno, dos o tres botones

Hasta mediados de 2005, la conocida empresa

Apple, para sus sistemas Mac apostaba por un

ratón de un sólo botón, pensado para facilitar y

simplificar al usuario las distintas tareas posibles.

Actualmente ha lanzado un modelo con dos

botones simulados virtuales con sensores debajo

de la cubierta plástica, dos botones laterales

programables, y una bola para mover el puntero,

llamado Mighty Mouse.

Figura Nº 017 - Modelo Mighty Mouse de Apple.

Fuente: Wikipedia

En Windows, lo más habitual es el uso de dos o

tres botones principales. En sistemas UNIX como

GNU/Linux que utilicen entorno gráfico (X

Window), era habitual disponer de tres botones

(para facilitar la operación de copiar y pegar datos

directamente). En la actualidad la funcionalidad

del tercer botón queda en muchos casos integrada

en la rueda central de tal manera que además de

poder girarse, puede pulsarse.

Hoy en día cualquier sistema operativo moderno

puede hacer uso de hasta estos tres botones

distintos e incluso reconocer más botones extra a

30



los que el software reconoce, y puede añadir

distintas funciones concretas, como por ejemplo

asignar a un cuarto y quinto botón la operación de

copiar y pegar texto.

31



Figura Nº 018 - Modelo Inalámbrico con 4 Botones.

Fuente: Wikipedia.

La sofisticación ha llegado a extremos en algunos

casos, por ejemplo el MX610 de Logitech, lanzado

en Septiembre de 2005. Preparado

anatómicamente para diestros, dispone de hasta 10

botones.

Figura Nº 019 - Mouse MX610.

Fuente: Logitech.

1.2.1.2.8. Problemas frecuentes

Puntero que se atasca en la pantalla:

Es el fallo más frecuente, se origina a causa de

la acumulación de suciedad, frenando o

dificultando el movimiento del puntero en la

pantalla. Puede retirarse fácilmente la bola de

goma por la parte inferior y así acceder a los

ejes de plástico para su limpieza, usando un

pequeño pincel de cerdas duras. Para retardar

la aparición de suciedad en el interior del ratón

32



es recomendable usar una alfombrilla. Este

problema es inexistente con tecnología óptica,

ya que no requiere partes mecánicas para

detectar el desplazamiento. Es uno de los

principales motivos de su éxito.

Pérdida de sensibilidad o contacto de los

botones:

Se manifiesta cuando se pulsa una vez un botón

y la computadora lo recibe como ninguno, dos o

más clics consecutivos, de manera errónea.

Esto se debe al desgaste de las piezas de

plástico que forman parte de los botones del

ratón, que ya no golpean o pulsan

correctamente sobre el pulsador electrónico.

Para solucionarlo normalmente debe

desmontarse completamente y colocar varias

capas de papel adhesivo sobre la posible zona

desgastada hasta recuperar su forma original.

En caso de uso frecuente, el desgaste es

normal, y suele darse a una cifra inferior al

milímetro por cada 5 años de vida útil.

Dolores musculares causados por el uso del

ratón:

Si el uso de la computadora es frecuente, es

importante usar un modelo lo más ergonómico

posible, ya que puede acarrear problemas

físicos en la muñeca o brazo del usuario. Esto

es por la posición totalmente plana que adopta

la mano, que puede resultar forzada, o puede

también producirse un fuerte desgaste del

huesecillo que sobresale de la muñeca, hasta el

punto de considerarse una enfermedad

profesional. Existen alfombrillas especialmente

diseñadas para mejorar la comodidad al usar el

ratón.

33



1.2.1.3. Micrófono

El micrófono es un transductor electroacústico. Su función

es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la

presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas

sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier

lugar o elemento.

Figura Nº 020 - Micrófono.

Fuente: Wikimedia.

1.2.1.4. Escáner

Un escáner de ordenador (escáner proviene del idioma

inglés: scanner) es un periférico que se utiliza para

convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas a

formato digital.

Los escáneres pueden tener accesorios como un

alimentador de hojas automático o un adaptador para

diapositivas y transparencias.

Al obtenerse una imagen digital se puede corregir

defectos, recortar un área específica de la imagen o

también digitalizar texto mediante técnicas de OCR. Estas

funciones las puede llevar a cabo el mismo dispositivo o

aplicaciones especiales.

Hoy en día es común incluir en el mismo aparato la

impresora y el escáner. Son las llamadas impresoras

multifunción.

Figura Nº 021 - Escáner.

34



Fuente: Wikimedia.

1.2.1.4.1. Tipos de Escáneres

Hay varios tipos. Hoy en día los más extendidos

son los planos.

Tipos:

De rodillo: Como el escáner de un fax.

De Mano: En su momento muy económicos,

pero de muy baja calidad. Prácticamente

extintos.

Planos: Como el de las fotocopiadoras.

Orbitales: Para escanear elementos frágiles.

De tambor: Consiguen muy buena calidad de

escaneo, pero son lentos y caros.

Otros tipos: Existen tipos de escáneres

especializados en un trabajo determinado (por

ejemplo para escanear microfilms, o para

obtener el texto de un libro completo, para

negativos, etc.)Aunque puedan existir otros

tipos, se puede decir que los más extendidos

son los siguientes:

35



a. Escáner Plano

También llamados escáneres de sobremesa,

están formados por una superficie plana de

vidrio sobre la que se sitúa el documento a

escanear, generalmente opaco, bajo la cual un

brazo se desplaza a lo largo del área de

captura. Montados en este brazo móvil se

encuentran la fuente de luz y el fotosensor (por

lo general un CCD).

Conforme va desplazándose el brazo, la fuente

de luz baña la cara interna del documento,

recogiendo el sensor los rayos reflejados, que

son enviados al software de conversión

analógico/digital para su transformación en una

imagen de mapa de bits, creada mediante la

información de color recogida para cada píxel.

La mayoría de estos escáneres pueden trabajar

en escala de grises (256 tonos de gris) y a color

(24 y 32 bits) y por lo general tienen un área de

lectura de dimensiones 22 x 28 cm. y una

resolución real de escaneado de entre [300 y

2400 ppp,] aunque mediante interpolación

pueden conseguir resoluciones de hasta 19200

ppp.

Están indicados para digitalizar objetos opacos

planos (como fotografías, documentos o

ilustraciones) cuando no se precisa ni una alta

resolución ni una gran calidad.

Algunos modelos admiten también adaptadores

especiales para escanear transparencias, y

otros poseen manipuladores de documento

automáticos (Automatic Document Handler)

que pueden aumentar el rendimiento y

disminuir la fatiga del operador en el caso de

grupos de documentos uniformes que se

36



encuentran en condiciones razonablemente

buenas.

Los escáneres planos son los más accesibles y

usados, pues son veloces, fáciles de manejar,

producen imágenes digitalizadas de calidad

aceptable (sobre todo si están destinadas a la

web) y son bastante baratos, pudiéndose

adquirir uno de calidad media por menos de

120 €.

La mayor desventaja de estos escáneres es la

limitación respecto al tamaño del documento a

escanear, que queda limitado a los formatos

DIN-A5 o DIN-A4.

Figura Nº 022 - Escáner de Sobremesa

Fuente: Wikimedia.

b. Escáner Orbital

Un escáner orbital (en inglés planetary scanner

u orbital scanner) es un tipo de escáner que se

utiliza para hacer copias digitales de libros o

documentos que, por ser viejos o

extremadamente valiosos, para que no se

deterioren escaneándolos con otro tipo de

escáner.

Estos escáneres consisten en una cámara

montada en un brazo que toma fotos del

elemento deseado. Su ventaja principal es que

los libros no tienen que ser abiertos

37



completamente (como pasa en la mayoría de los

escáneres planos). El escaneo de volúmenes

encuadernados se realiza gracias a que la

fuente de luz y el sensor CCD se encuentran

ensamblados a un brazo de trayectoria aérea.

En sus inicios el precio de estos escáneres era

elevado y sólo se utilizaban en museos y

archivos, pero en la actualidad la disponibilidad

de cámaras digitales buenas y baratas han

hecho que estos escáneres no resulten tan

privativos.

c. Escáner de Tambor

Los escáneres de tambor son los que más

fielmente reproducen el documento original, ya

que producen digitalizaciones de gran

resolución (hasta 4.000 ppp en modo óptico) y

calidad. Sus problemas son la velocidad de

escaneo (son lentos), no son indicados para

documentos de papel quebradizo porque se

realiza una manipulación brusca del mismo y

requieren un alto nivel de habilidad por parte

del operador. Además, son bastante caros.

Utilizan una tecnología diferente a la del CCD.

Los originales, normalmente transparencias

(aunque se pueden escanear opacos también),

se colocan en un cilindro transparente de

cristal de gran pureza, que a su vez se monta

en el escáner. El tambor gira entonces a gran

velocidad mientras se hace la lectura de cada

punto de la imagen. La fuente de luz suele ser

un láser que se encuentra dentro del tambor, y

el sensor un Tubo Foto Multiplicador (PMT)

situado en la parte exterior del tambor.

Producen digitalizaciones de alta resolución y

buena gama dinámica entre bajas y altas luces,

38



con imágenes en colores primarios, que pueden

ser convertidas en CMYK mientras el lector

recorre la imagen.

Son muy caros, oscilando su precio, según

modelos, entre 15.000 € y 200.000 €, por lo que

suelen ser usados exclusivamente por empresas

especializadas del sector de las artes gráficas

(laboratorios, imprentas, editoriales, etc.).

d. Escáner para Microfilm

Los escáneres para microfilm son dispositivos

especializados en digitalizar películas en rollo,

microfichas y tarjetas de apertura.

Puede ser difícil obtener una calidad buena y

consistente en un escáner de este tipo, debido

principalmente a que los suelen tener un

funcionamiento complejo, la calidad y condición

de la película puede variar y ofrecen una

capacidad de mejora mínima. Son escáneres

muy caros, existiendo pocas empresas que los

fabriquen.

e. Escáner para Transparencias

Los escáneres para transparencias se utilizan

para digitalizar diapositivas, negativos

fotográficos y documentos que no son

adecuados para el escaneado directo. Pueden

trabajar con varios formatos de película

transparente, ya sea negativa, positiva, color o

blanco y negro, de tamaño desde 35 mm hasta

placas de 9 x 12 cm.

Existen dos modalidades de este tipo de

escáneres:

Escáneres de 35 mm. Solo escanean

negativos y transparencias, pero lo hacen a

resoluciones muy altas.

39



Escáneres multiformato. Suelen capturar

transparencias y negativos hasta formato

medio o hasta formato de placas 4”x 5” o

incluso 5”x 7”, tienen una resolución muy

alta y un rango dinámico en ocasiones

sorprendente, pero frecuentemente no

permiten escanear opacos. El uso de medios

transparentes por lo general produce

imágenes con un buen rango dinámico,

pero, dependiendo del tamaño del original,

la resolución puede ser insuficiente para

algunas necesidades.

La calidad obtenida es mayor que la que

ofrecen los escáneres planos, aunque hay que

tener cuidado con la presencia de motas de

polvo o rascaduras en las transparencias, que

pueden ocasionar la aparición de impurezas en

la imagen digitalizada resultante.

f. Escáner de Mano

Estos escáners son dispositivos manuales que

son arrastrados sobre la superficie de la

imagen a escanear. Escanear documentos de

esta manera requiere una mano firme, entonces

una desigual velocidad de exploración produce

imágenes distorsionadas, normalmente una

lucecita sobre el escáner indica si la

exploración fue demasiado rápida.

Normalmente tienen un botón "Inicio", el cual

es sostenido por el usuario durante la

exploración; algunos interruptores para

configurar la resolución óptica y un rodillo, lo

que genera un reloj de pulso para

sincronización con el ordenador. La mayoría de

escáneres de mano fueron en blanco y negro, y

la luz generada por una serie de LEDs verdes

40



para iluminar la imagen. Un típico escáner de

mano también tenía un programa que abría una

pequeña ventana a través de la cual se podía

ver el documento que se escaneaba. Fueron

populares durante la década de 1990 y, por lo

general tenían un módulo de interfaz

propietario específico para un determinado tipo

de ordenador, generalmente un Atari ST o

Commodore Amiga.

Figura Nº 023 - Escáner de Mano

Fuente: Wikimedia.

1.2.1.4.2. Calidad del Escáner

A los datos que obtienen los escáneres

(normalmente imágenes RGB) se les aplica cierto

algoritmo y se envían al ordenador mediante un

interfaz de entrada/salida (normalmente SCSI,

USB o LPT en máquinas anteriores al estándar

USB). La profundidad del color depende de las

características del vector de escaneado (la primera

de las características básicas que definen la

calidad del escáner) que lo normal es que sea de al

menos 24 bits. Con 48 bits se obtiene una mejor

calidad o profundidad del color.

Otro de los parámetros más relevantes de la

calidad de un escáner es la resolución, medida en

píxeles por pulgada (ppp). Los fabricantes de

escáneres en vez de referirse a la resolución óptica

real del escáner, prefieren hacer referencia a la

41



resolución interpolada, que es mucho mayor

gracias a la interpolación software.

Por hacer una comparación entre tipos de

escáneres, en el año 2004 un escáner plano no muy

caro tenía una resolución óptica de 1600 a 3200

ppp. Los más caros llegaban hasta los 5400 ppp.

Un escáner de tambor tenía una resolución de

8000 a 14000 ppp.

El tercer parámetro más importante para dotar de

calidad a un escáner es el rango de densidad. Si el

escáner tiene un alto rango de densidad, significa

que es capaz de reproducir sombras y brillos con

una sola pasada.

1.2.1.4.3. Conexión con el Ordenador

El tamaño del fichero donde se guarda una imagen

escaneada puede ser muy grande: una imagen con

calidad de 24 bits un poco mayor que un A4 y

descomprimida puede ocupar unos 100 megabytes.

Los escáneres de hoy en día generan esta cantidad

en unos pocos segundos, lo que quiere decir que se

desearía poseer una conexión lo más rápida

posible.

Antes los escáneres usaban conexiones paralelas

que no podían ir más rápido de los 70

kilobytes/segundo, SCSI-II se adoptó para los

modelos profesionales y aunque era algo más

rápido (unos cuantos megabytes por segundo) era

bastante más caro.

Hoy en día los modelos más recientes vienen

equipados con conexión USB, que poseen una tasa

de transferencia de 1.5 megapixel por segundo

para los USB 1.1 y de hasta 60 megapixel por

segundo para las conexiones USB 2.0, lo que

elimina en gran medida el cuello de botella que se

42



tenía al principio. Los dos estándares para

interfaces existentes en el mercado de PC con

Windows o Macs son:

TWAIN. Originalmente se utilizaba para uso

doméstico o de bajo coste. Actualmente se usa

también para el escaneado de gran volumen.

ISIS. Creado por Plondíxel Translations, que

utiliza SCSI-II, se emplea en máquinas grandes

destinadas a empresas.

1.2.1.4.4. Datos de Salida

Al escanear se obtiene como resultado una imagen

RGB no comprimida que puede transferirse al

ordenador. Algunos escáneres comprimen y

limpian la imagen usando algún tipo de firmware

embebido. Una vez se tiene la imagen en el

ordenador, se puede procesar con algún programa

de tratamiento de imágenes como Photoshop o

GIMP y se puede guardar en cualquier unidad de

almacenamiento como el disco duro.

Normalmente las imágenes escaneadas se guardan

con formato JPEG, TIFF, Mapa de bits y PNG

dependiendo del uso que se le quiera dar a dicha

imagen más tarde.

Cabe mencionar que algunos escáneres se utilizan

para capturar texto editable (no sólo imágenes

como se había visto hasta ahora), siempre y cuando

el ordenador pueda leer este texto. A este proceso

se le llama OCR (Optical Carácter Recognition).

1.2.1.4.5. Escaneo de un Documento

El escaneado de documentos es distinto al de

imágenes, aunque use algunas técnicas de éste

último. Aunque el escaneado de documentos puede

hacerse en escáneres de uso general, la mayoría de

la vez se realiza en escáneres especiales dedicados

43



a éste propósito, fabricados por Canon, Fujitsu o

Kodak entre otros. Los escáneres de documentos

tienen bandejas de alimentación mayores a las de

fotocopiadoras o escáneres normales.

Normalmente escanean a resolución inferior que

los escáneres normales, de 150 ppp a 300 ppp, así

evita ficheros de tamaño excesivo.

El escaneado se hace en escala de grises, aunque

cabe la posibilidad de hacerlo a color. La mayoría

son capaces de digitalizar a doble cara a velocidad

máxima (de 20 a 150 páginas por minuto). Los más

sofisticados llevan incorporado algún firmware que

“limpia” el escaneo eliminando marcas

accidentales. Normalmente se comprimen los datos

escaneados al vuelo.

La mayoría de documentos escaneados se

convierten en ficheros editables usando la

tecnología OCR. Mediante los drivers ISIS y

TWAIN se escanea el documento a formato TIFF,

para pasar las páginas escaneadas a un procesador

de texto, que almacena el fichero correspondiente.

El escaneado de libros implica dificultades técnicas

adicionales. Algunos fabricantes han desarrollado

escáneres especiales para éste cometido incluso

haciendo uso de robots especiales encargados de

pasar las páginas.

1.2.1.5. Lápiz Óptico

El lápiz óptico es una pluma ordinaria que se utiliza sobre

la pantalla de un ordenador o en otras superficies para leer

éstas o servir de dispositivo apuntador y que habitualmente

sustituye al mouse o con menor éxito, a la tableta

digitalizadora. Está conectado a un cable eléctrico y

requiere de un software especial para su funcionamiento.

Haciendo que el lápiz toque el monitor el usuario puede

44



elegir los comandos de los programas (el equivalente a un

clic del mouse), bien presionando un botón en un lado del

lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la

pantalla.

El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la

computadora cada vez que registra una luz, por ejemplo al

tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se

encuentran bajo la punta del lápiz son refrescados por el

haz de electrones de la pantalla. La pantalla de la

computadora no se ilumina en su totalidad al mismo

tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina los

píxeles los recorre línea por línea, todas en un espacio de

1/50 de segundo. Detectando el momento en que el haz de

electrones pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador

puede determinar la posición del lápiz en la pantalla.

El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un

recubrimiento especiales como puede ser el caso de una

pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el

lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo

llega a cansar al usuario.

1.2.1.6. Tableta Digitalizadora

Una tableta digitalizadora o tableta gráfica es un periférico

que permite al usuario introducir gráficos o dibujos a

mano, tal como lo haría con lápiz y papel. También permite

apuntar y señalar los objetos que se encuentran en la

pantalla. Consiste en una superficie plana sobre la que el

usuario puede dibujar una imagen utilizando el estilete

(lapicero) que viene junto a la tableta. La imagen no

aparece en la tableta sino que se muestra en la pantalla de

la computadora. Algunas tabletas digitalizadoras están

diseñadas para ser utilizadas reemplazando al ratón como

el dispositivo apuntador principal.

45



Figura Nº 024 - Tableta Digitalizadora

Fuente: Google Imágenes.

1.2.1.6.1. Tecnología

a. Tabletas Pasivas

Las tabletas pasivas, fabricadas por Wacom,

hacen uso de inducción electromagnética,

donde la malla de alambres horizontal y

vertical de la tableta operan tanto

transmitiendo la señal como recibiéndola. Este

cambio se efectúa aproximadamente cada 20

microsegundos. La tableta digitalizadora

genera una señal electromagnética, que es

recibida por el circuito resonante que se

encuentra en el lápiz. Cuando la tableta cambia

a modo de recepción, lee la señal generada por

el lapicero; está información, además de las

coordenadas en que se encuentra puede incluir

información sobre la presión, botones en el

lápiz o el ángulo en algunas tabletas. (El

lapicero incluye un circuito en su interior que

proporciona esta información).Usando la señal

electromagnética, la tableta puede localizar la

posición del estilete sin que éste llegue a tocar

la superficie. El lapicero no se alimenta con

pilas sino que la energía se la suministra la

46



rejilla de la tableta por el acoplamiento de la

resonancia. Esta tecnología está patentada por

la empresa Wacom, que no permite que los

competidores la utilicen.

b. Tabletas Activas

Las tabletas activas se diferencian de las

anteriores en que el estilete contiene una

batería o pila en su interior que genera y

transmite la señal a la tableta. Por lo tanto son

más grandes y pesan más que los anteriores.

Por otra parte, eliminando la necesidad de

alimentar al lápiz, la tableta puede escuchar la

señal del lápiz constantemente, sin tener que

alternar entre modo de recepción y transmisión

constantemente, lo que conlleva un menor

jitter.

Para las dos tecnologías, la tableta puede usar la

señal recibida para determinar la distancia del

estilete a la superficie de la tableta, el ángulo desde

la vertical en que está posicionado el estilete y otra

información (Por ejemplo: botones laterales del

lápiz, borrador…) Comparándolo con las pantallas

táctiles, una tableta digitalizadora ofrece mayor

precisión, la habilidad para seguir un objeto que no

está tocando físicamente la superficie de la tableta y

además puede obtener más información sobre el

lapicero (ángulo, presión…). Las tabletas

digitalizadoras por el contrario son más caras y

únicamente se pueden usar con el estilete u otros

accesorios que funcionan con un modelo concreto de

la tableta digitalizadora. Algunas tabletas,

especialmente las más baratas o las que están

diseñadas para niños, tienen conectado físicamente

mediante un cable el estilete a la tableta, usando

tecnología similar a las antiguas tabletas RAND,

47



aunque este diseño no se usa en las tabletas

normales.

1.2.1.6.2. Accesorios

Las tabletas digitalizadoras incorporan el estilete

necesario para interactuar con la tableta, aunque

pueden usarse accesorios adicionales, como

ratones, aerógrafos,… Los distintos accesorios

transmiten a la tableta un número de serie único,

permitiendo al software identificar si el usuario

tiene varios dispositivos de entrada en la tableta y

asignarles distintas propiedades a ellos (tipo de

pincel, color, borrador,…) a cada uno.

a. Estilete

Los estiletes actuales tienen una punta que es

sensible a la presión, reconociendo varios

niveles. Las tabletas digitalizadoras de gama

baja suelen detectar 256 niveles de presión,

una tableta normal detecta 512 niveles,

mientras que una de rango profesional puede

ser capaz de detectar 1024 niveles de presión.

Casi todos los estiletes contienen al menos un

botón, siendo lo más común tener dos. Estos

botones suelen tener asignadas las mismas

funciones que los ratones, el driver de la tarjeta

digitalizadora puede permitir redefinir estas

funciones por defecto. Las tabletas

profesionales también permiten medir el ángulo

del lápiz desde la vertical junto a los ejes X e Y

(habitualmente hasta 60 grados). Esto permite

al programa de dibujo cambiar la forma u otros

atributos del pincel dependiendo de cómo se

está sosteniendo el lápiz. Algunos vendedores

comercializan también estiletes que usan una

punta de bolígrafo, de tal manera que el

usuario puede colocar una hoja de papel

48



encima de la tableta y dibujar una copia en el

papel además de la captura realizada en la

computadora.

b. Borrador

Muchos estiletes modernos incorporan un

borrador en la parte superior del lápiz, y un

circuito eléctrico adicional que se usa cuando

se utiliza el borrador, normalmente similar o

idéntico al que se usa para la punta. El

borrador también es sensible a la presión, de

esta manera se pueden borrar algunas capas de

color de la imagen según la presión aplicada,

aunque se puede asignar otras funciones como

borrar distintos pinceles u otras características.

c. Ratón

A diferencia de los ratones utilizados

habitualmente con la computadora, el ratón de

la tableta digitalizadora puede ser utilizado en

modo “absoluto”, donde la posición del cursor

en pantalla se corresponde directamente con la

localización física en la tableta; o en modo

“relativo”, donde se mide el desplazamiento, no

la posición absoluta. Los ratones de la tableta

digitalizadora vienen equipados con botones y

una o varias ruedas que pueden ser además

sensibles a la presión como la punta del

estilete. Algunas tabletas también pueden

detectar la rotación del ratón respecto a la

tableta, permitiendo a las aplicaciones usar

esta información.

d. Cursor

El cursor es como un ratón con la diferencia de

que incluye, en la parte superior, una parte

transparente de plástico con graduación similar

49



a la de una regla para trazar diagramas.

Además puede incluir varios botones (12 o más,

dispuestos como los de un teléfono). No son tan

comunes como los ratones o los estiletes, y solo

están disponibles en algunas tabletas.

e. Aerógrafo

Algunas tabletas vienen incorporadas con un

estilete especializado en simular un aerógrafo,

que incluye una rueda que simula el flujo de

pintura, distintas formas del pulverizador y

otras características de los aerógrafos reales.

No son muy comunes excepto en

configuraciones profesionales.

f. Pantalla

Un híbrido de tableta digitalizadora y pantalla

(o híbrido tableta/LCD, Tablet LCD Monitor2 )

es una tableta digitalizadora que incorpora un

panel LCD en la tableta, permitiendo que el

usuario dibuje directamente sobre la superficie

del monitor. No debería ser confundido con las

computadoras tipo Tablet PC.

Figura Nº 025 - Tableta Digitalizadora y sus Accesorios.

Fuente: Wikimedia.

50



1.2.1.6.3. Usos

a. Empleo General

Las tabletas digitalizadoras, debido a su

interfaz basada en un lapicero y la habilidad de

detector presión, ángulo y otras propiedades

del estilete y su interacción con la tableta, son

utilizados ampliamente para crear gráficos por

computadora, especialmente gráficos en dos

dimensiones. De hecho, muchos paquetes de

gráficos (por ejemplo The GIMP, Corel Painter,

Inkscape, Photoshop, Pixel image editor, Studio

Artist, the Crosfield imaging system, Quantel

Paintbox, y otros) son capaces de hacer uso de

la presión, ángulo y la rotación modificando el

tamaño del pincel, la forma, opacidad, color, u

otros atributos basados en datos recibidos de la

tableta digitalizadora. En el Este de Asia, las

tabletas digitalizadoras o pantallas táctiles, son

usadas ampliamente en conjunto con software

de edición de texto (IMEs) para escribir

caracteres en Chino, Japonés o Coreano (CJK).

Esta tecnología ofrece un método para

interactuar con la computadora de una manera

más natural que escribiendo en el teclado. Las

tabletas también son muy utilizadas para dibujo

técnico y diseño asistido por computador, pues

se puede poner una pieza de papel encima de

ellas sin interferir con su función. Algunos de

los artistas que crean webcomics utilizan

tabletas, por ejemplo Hawk en AppleGeeks o

Jorge Cham de Piled Higher and Deeper

utilizan tabletas digitalizadoras para dibujar

sus creaciones en la computadora. Por último,

las tabletas digitalizadoras están ganando

popularidad para reemplazar el mouse como

dispositivo apuntador. Éstas pueden resultar

51



más intuitivas a algunos usuarios que el ratón,

ya que la posición del lápiz en la tableta

corresponde a la localización del puntero en la

interfaz gráfica de usuario que se muestra en la

pantalla de la computadora. Los artistas que

utilizan el estilete para trabajar, dibujar y

diseñar en la pantalla, por conveniencia

también lo utilizar para interactuar con la GUI.

Las tabletas digitalizadoras están disponibles

en varios tamaños y precios; las de tamaño A6

son las más baratas, siendo las de tamaño A3

mucho más caras. Las tabletas digitalizadoras

actuales suelen conectarse a la computadora a

través de la interfaz USB, algunas transfieren

los datos a la computadora mediante Bluetooth

u otros enlaces inalámbricos para mayor

comodidad de uso sin cables.

b. Solución para las Lesiones

Los usuarios de las tabletas se ven menos

afectados por lesiones en muñecas y brazos

como consecuencia de movimientos repetitivos

al usar el teclado y el ratón, debidas también en

parte a que se adoptan malas posturas.

También es indicado para personas que

padecen síndrome del túnel carpiano. Esto es

debido a que el uso del ratón tiene un patrón

repetitivo en la muñeca, mientras que manejar

un lapicero es más natural e implica utilizar

todo el brazo, no solo la muñeca.

1.2.1.6.4. Dispositivos Similares

Algunas pizarras interactivas operan de manera

similar a las tabletas digitalizadoras, hay

fabricantes que ofrecen paneles de alta resolución

y tamaño hasta de 95 pulgadas. Las pizarras

interactivas están extendidas en las escuelas de

52



UK, US y México. Las Pantallas Táctiles como las

que se encuentran en algunos Tablet PCs y en la

consola de juegos de vídeo Nintendo DS se utilizan

de manera similar, pero en lugar de medir la señal

electromagnética, utilizan una capa sensible a la

presión sobre la superficie, de tal manera que no

necesitan un lapicero o estilete especial para

utilizarlas. Otros dispositivos táctiles son de gran

ayuda para personas ciegas o con problemas de

visión. Por ejemplo, los alumnos pueden realizar

sus ejercicios y aprender tocando una lámina

situada sobre la superficie táctil, y obtienen

retroalimentación audible de las acciones

realizadas. El producto que utilize ésta tecnología

se denomina Tactile Talking Tablet o T3.

1.2.1.7. Controladores de Juegos

Un controlador de juego es un dispositivo de entrada usado

para controlar un videojuego. Un controlador está

conectado normalmente a una consola de videojuegos o a

un ordenador personal. Un controlador de juegos puede

ser un teclado, un mouse, un gamepad, un joystick, un

paddle u otro dispositivo diseñado para jugar que pueda

recibir entradas. Los dispositivos especiales, como los

volantes (para juegos de conducir) y pistolas de luz (para

juegos de disparos) también existen para algunas

plataformas. Algunos, como el teclado y los ratones, son

dispositivos genéricos que no sólo se usan como

controladores de juegos.

1.2.1.7.1. Tipos de Controladores

a. Gamepad

El gamepad, también conocido como joypad, es

un tipo de controlador de juego que se sujeta

con las dos manos, de manera que los pulgares

se usan para la entrada de datos. Los gamepads

53



suelen tener una serie de botones de acción

(manejados con el pulgar derecho) y una serie

de botones de dirección (manejados con el

pulgar izquierdo), lo cual es incómodo para las

personas zurdas.

Muchos de los controladores de juegos

modernos son variaciones del gamepad

estándar. Algunas de la adiciones más comunes

que se le realizan son los botones situados a lo

largo del los bordes del gamepad, los botones

en el centro (para las funcionalidades de start,

select y mode) y un motor interno que

proporciona tecnología háptica.

Los gamepads son el principal método de

entrada para todas las videoconsolas modernas.

Además están disponibles para ordenadores,

aunque pocos juegos para ordenador soportan

gamepads, sino que usan teclados y ratones.

Sin embargo, muchos emuladores de

videoconsolas para PC sí soportan gamepads.

Figura Nº 026 - Modelos de Gamepads.

Fuente: Wikimedia.

b. Joystick

El Joystick puede conectarse en usb, en

paralelo, etc.

Joystick de Vuelo

Es un periférico que es similar al control de

mando de una aeronave. Consta de una

palanca que gira sobre uno de los extremos,

transmitiendo el ángulo de giro en dos o

54



tres dimensiones al ordenador. A menudo

es usado en simuladores de vuelo. Los

controladores HOTAS (hands on throttle-

and-stick), que incluyen hardware adicional

para simular controles de la válvula

reguladora y de timón, son populares entre

los fanáticos del género.

Joystick Arcade

Este dispositivo es un joystick que se

asemeja a los usados en las máquinas

arcades. Posee un mango con un agarrador

en forma de esfera y varios botones para

realizar acciones en el juego. Normalmente

se tiene el joystick a la izquierda y los

botones a la derecha. Hay ocasiones en las

que esta disposición se presenta a la

inversa, o con el joystick en el centro y los

botones a ambos lados.

c. Volante

El volante, esencialmente una versión mayor

del paddle, es usado para simuladores de

carreras como GranTurismo, Forza Motorsport

y Need for Speed (NFS). Muchos son "force

feedback", es decir, diseñados para dar la

misma sensación que se tiene al conducir un

coche real, aunque el nivel de realismo

alcanzado depende del juego. Normalmente

vienen con pedales para controlar el acelerador

y el freno. Se puede cambiar de marcha con un

paddle, con una palanca que se mueve adelante

o atrás para cambiar marchas o con una

palanca que simula los vehículos reales

utilizando un embrague. La mayoría de los

volantes giran sólo 200 ó 270 grados, pero

55



algunos, como el Logitech Driving Force Pro,

pueden girar 900 grados.

El paddle Namco JogCon estuvo disponible

para el juego R4: Ridge Racer Type 4 de

PlayStation. Al contrario que los volantes de

video juegos “reales”, el JogCon estaba

diseñado para ajustarse a la mano del jugador.

Su tamaño menor (su diámetro era como el de

una lata de coca-cola) le hace parecerse al

volante jog-and-shuttle utilizado en algunas

VCRs (Videograbadora).

Figura Nº 027 - Volante de Juego.

Fuente: Logitech.

d. RTS y Controladores Programables

Hay algunos controladores específicamente

usados para juegos de estrategia en tiempo real

(RTS) y algunos juegos de tipo arcade. Estos

controladores pueden ser programados para

permitir la emulación de teclas y macros.

Fueron desarrollados porque algunos de estos

juegos requerían un teclado para jugar, y

algunos jugadores encontraban esto difícil para

realizar algunas tareas.

56



e. Otros

En menor escala, otros hardwares como el

controlador de trenes (disponible después

de que el Simulador de Trenes de Microsoft

fuera lanzado), controladores de pinball y

consolas con mini-botones para juegos de

estrategia, fueron lanzados en el pasado,

pero su popularidad fue limitada a los fans

del género.

El dance pad, esencialmente un gamepad

consistente en una rejilla sensible a la

presión de las pisadas que se muestra en

forma de alfombra, ha sido muy exitoso

gracias a la popularidad de los juegos

rítmicos como Dance Dance Revolution y

Pump it Up. El dance pad fue introducido

por Atari 2600 con el nombre de “Exux Foot

Craz” pad. Posteriormente, Nintendo

compró la tecnología de Bandai y la usó en

su “Power Pad”, para las consolas Famicon

y Nes.

Los controladores de juegos rítmicos se

parecen a instrumentos musicales como

guitarras (Guitar Hero), timbales (Donkey

Konga) o maracas (Samba de Amigo).

Tienen también bastante éxito en máquinas

recreativas y consolas caseras.

Un ejemplo reciente de la especialización de

los controladores de juego es los cuatro

pulsadores incluidos en los juegos de

PlayStation 2 Buzz! (2005, 2006), que

consisten en un concurso de preguntas.

Estos controladores están claramente

inspirados en los concursos de la televisión.

57



El sistema Wii de Nintendo utiliza un nuevo

tipo de controlador llamado Wii Remote.

Está provisto de sensores de movimiento y

puede detectar su localización exacta y

orientación en el espacio tridimensional.

NeGcon es un controlador para juegos de

carreras de PlayStation. Físicamente es

como un gamepad pero sus mitades derecha

e izquierda pueden girar respecto de la otra

mitad, haciendo de éste una variación de los

paddles.

El Atari Driving Controller fue el

controlador de la Atari 2600, diseñado

específicamente para el juego Indy 500. Se

parece a un paddle pero su volante puede

girarse continuamente en ambas

direcciones. La fricción evita que el volante

gane fuerza.

Algunos juegos han tenido éxito al usar un

casco o un micrófono como controladores

secundarios, como Hey You Pikachu! y las

series SOCOM: U.S. Navy SEALs. El uso de

estos micrófonos permite a los jugadores

dar órdenes al juego, controlando

compañeros de equipo (como en SOCOM) y

otros personajes con inteligencia artificial

(Pikachu).

1.2.1.7.2. Longevidad del Hardware

Dado el número de piezas de goma móviles y

delicadas presentes en los controladores, es de

esperar que tras un uso prolongado, algunos de los

botones pierdan sensibilidad debido al deterioro de

la goma que los conecta con el circuito integrado.

Incluso las cubiertas externas de plástico de los

joysticks y volantes pueden romperse si se usan

58



violentamente. La trituración de botones y el

bamboleo de joysticks fueron responsables de la

rotura de muchos controladores hasta mediados de

la era de los 16-bits, cuando tales juegos fueron

pasando de moda.

Incluso joypads mejor construidos, capaces de

aguantar el desgaste mecánico durante años,

pueden quedar inservibles por el desarrollo de

juegos que requieren más botones o funciones, o

cambios en las interfaces usadas, dejándolos así

obsoletos. Por ejemplo, el aumento de botones y

ejes requeridos por los simuladores de vuelo y el

desuso de la interfaz del puerto de juegos del PC

han dejado muchos controladores funcionales de

PC inservibles. El fin de una generación de

consolas suele implicar la obsolescencia de una

consola y sus controladores.

1.2.2.Periféricos de Salida

Son dispositivos que muestran o proyectan información hacia el

exterior del ordenador. La mayoría son para informar, alertar,

comunicar, proyectar o dar al usuario cierta información, de la

misma forma se encargan de convertir los impulsos eléctricos en

información legible para el usuario. Sin embargo, no todos de este

tipo de periféricos es información para el usuario.

Algunos ejemplos son:

1.2.2.1. Monitor

El monitor o pantalla de computadora, aunque también es

común llamarle "pantalla", es un dispositivo de salida que,

mediante una interfaz, muestra los resultados del

procesamiento de una computadora.

Figura Nº 028 - Monitor LCD.

59



Fuente: Wikimedia.

1.2.2.1.1. Parámetros de una Pantalla

Píxel: Unidad mínima representable en un

monitor.

Tamaño de punto o (dot pitch): El tamaño de

punto es el espacio entre dos fósforos

coloreados de un pixel. Es un parámetro que

mide la nitidez de la imagen, midiendo la

distancia entre dos puntos del mismo color;

resulta fundamental a grandes resoluciones.

Los tamaños de punto más pequeños producen

imágenes más uniformes. Un monitor de 14

pulgadas suele tener un tamaño de punto de

0,28 mm o menos. En ocasiones es diferente en

vertical que en horizontal, o se trata de un valor

medio, dependiendo de la disposición particular

de los puntos de color en la pantalla, así como

del tipo de rejilla empleada para dirigir los

haces de electrones. En LCD y en CRT de

apertura de rejilla, es la distancia en horizontal,

mientras que en los CRT de máscara de sombra,

se mide casi en diagonal. Lo mínimo exigible en

60



este momento es que sea de 0,28mm. Para CAD

o en general para diseño, lo ideal sería de

0,25mm o menos. 0,21 en máscara de sombra

es el equivalente a 0.24 en apertura de rejilla.

Área útil: El tamaño de la pantalla no coincide

con el área real que se utiliza para representar

los datos.

Resolución máxima: Es la resolución máxima

o nativa (y única en el caso de los LCD) que es

capaz de representar el monitor; está

relacionada con el tamaño de la pantalla y el

tamaño del punto.

Tamaño de la pantalla: Es la distancia en

diagonal de un vértice de la pantalla al opuesto,

que puede ser distinto del área visible.

Ancho de banda: Frecuencia máxima que es

capaz de soportar el monitor

Hz o Frecuencia de Refresco Vertical: Son 2

valores entre los cuales el monitor es capaz de

mostrar imágenes estables en la pantalla.

Hz o Frecuencia de Refresco Horizontal:

Similar al anterior pero en sentido horizontal,

para dibujar cada una de las líneas de la

pantalla.

Blindaje: Un monitor puede o no estar

blindando ante interferencias eléctricas

externas y ser más o menos sensible a ellas, por

lo que en caso de estar blindando, o

semiblindado por la parte trasera llevara

cubriendo prácticamente la totalidad del tubo

una plancha metálica en contacto con tierra o

masa.

61



Tipo de Monitor: En los CRT pueden existir 2

tipos, de apertura de rejilla o de máscara de

sombra.

Líneas de Tensión: Son unas líneas

horizontales, que tienen los monitores de

apertura de rejilla para mantener las líneas que

permiten mostrar los colores perfectamente

alineadas; en 19 pulgadas lo habitual suelen ser

2, aunque también los hay con 3 líneas, algunos

monitores pequeños incluso tienen una sola.

Nota: No todos los monitores estando apagados

tienen un color negro si los miramos, algunos

tienen un ligero tono que tiende a uno u otro color,

viendo una imagen reflejada en él se nota el

cambio de color.

1.2.2.1.2. Tipos de Monitores

a. CRT

El Tubo de Rayos Catódicos (CRT del inglés

Cathode Ray Tube) es un dispositivo de

visualización inventado por Carl Ferdinand

Braun y en su desarrollo contribuyeron los

trabajos de Philo Farnsworth. Es empleado

principalmente en monitores, televisiones y

osciloscopios, aunque en la actualidad se tiende

a ir sustituyéndolo paulatinamente por

tecnologías como plasma, LCD, DLP; debido a

que estos últimos consumen menos energía.

Figura Nº 029 - Pantalla de un Monitor CRT.

62



Fuente: Wikimedia.

Orígenes

El tubo de rayos catódicos, o CRT, fue

desarrollado por Ferdinand Braun, un

científico Alemán, en 1897 pero no se

utilizó hasta la creación de los primeros

televisores a finales de la década de 1940.

A pesar de que los CRT que se utilizan en

los monitores modernos tuvieron muchas

modificaciones que les permitieron mejorar

la calidad de la imagen, siguen utilizando

los mismos principios básicos.

La primera versión del tubo catódico fue un

diodo de cátodo frío, en realidad una

modificación del tubo de Crookes con una

capa de fósforo sobre el frontal. A este tubo

se le llama a veces tubo Braun. La primera

versión que utilizaba un cátodo caliente fue

desarrollada por J. B. Johnson y H. W.

Weinhart de la sociedad Western Electric.

Este producto se comercializó en 1922.

63

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Cathode_ray_tube2.png



Funcionamiento

El monitor es el encargado de traducir y

mostrar las imágenes en forma de señales

que provienen de la tarjeta gráfica o la

placa madre. Su interior es similar al de un

televisor convencional. La mayoría del

espacio está ocupado por un tubo de rayos

catódicos en el que se sitúa un cañón de

electrones. Este cañón dispara

constantemente un haz de electrones

contra la pantalla, que está recubierta de

fósforo (material que se ilumina al entrar en

contacto con los electrones). En los

monitores a color, cada punto o píxel de la

pantalla está compuesto por tres pequeños

puntos de fósforo: rojo (magenta), cian

(azul) y verde. Iluminando estos puntos con

diferentes intensidades, puede obtenerse

cualquier color.

Figura Nº 030 - Sección esquemática de un

Tubo de Rayos Catódicos Monocromos.

Fuente: Wikimedia.

Ésta es la forma de mostrar un punto en la

pantalla, pero ¿cómo se consigue rellenar

toda la pantalla de puntos? La respuesta es

fácil: el cañón de electrones activa el

primer punto de la esquina superior

64

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Cathode_ray_Tube.PNG



izquierda y, rápidamente, activa los

siguientes puntos de la primera línea

horizontal. Después sigue pintando y

rellenando las demás líneas de la pantalla

hasta llegar a la última y vuelve a comenzar

el proceso. Esta acción es tan rápida que el

ojo humano no es capaz de distinguir cómo

se activan los puntos por separado,

percibiendo la ilusión de que todos los

píxeles se activan al mismo tiempo.

El tubo de rayos catódicos es un tubo por el

cual salen luminosos puntos que logran

hacer la imagen.

La Visualización Vectorial

En el caso de un osciloscopio, la

intensidad del haz se mantiene

constante, y la imagen es dibujada por el

camino que recorre el haz.

Normalmente, la desviación horizontal

es proporcional al tiempo, y la

desviación vertical es proporcional a la

señal. Los tubos para este tipo de usos

son largos y estrechos, y además la

desviación se asegura por la aplicación

de un campo electrostático en el tubo

mediante placas (de desviación) situadas

en el cuello del tubo. Esta clase de

desviación es más rápida que una

desviación magnética, ya que en el caso

de una desviación magnética la

inductancia de la bobina impide las

variaciones rápidas del campo

magnético (ya que impide la variación

rápida de la corriente que crea el campo

magnético).

65



Figura Nº 031 - Tubo de Osciloscopio.

Fuente: Wikimedia.

Entre los elementos de este tubo

encontramos:

(1) Electrodos que desvían el haz, (2)

Cañón de electrones, (3) Haces de

electrones. (4) Bobina para hacer

converger el haz y (5) Cara interior de la

pantalla cubierta de fósforo

Visualización Vectorial de los

Ordenadores

Los primeros monitores gráficos para

ordenadores utilizaban tubos de

visualización vectorial similares a los de

los osciloscopios. Aquí el haz trazaba

líneas entre puntos arbitrarios,

repitiendo el movimiento lo más

rápidamente posible. Los monitores

vectoriales se utilizaron en la mayor

parte de los monitores de ordenador de

finales de los años 1959 hasta la mitad

de los años 1980. La visualización

vectorial para ordenador no sufre de

aliasing ni pixelización, pero están

limitados ya que sólo pueden señalar los

contornos de las formas, y una escasa

cantidad de texto, preferiblemente de un

66

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CRT_oscilloscope.png



tamaño grande. Esto es así porque la

velocidad de visualización es

inversamente proporcional al número de

vectores que deben dibujarse y

"rellenar" una zona utilizando muchos

vectores es imposible, así como escribir

una gran cantidad de texto. Algunos

monitores vectoriales eran capaces de

mostrar varios colores, a menudo

utilizando dos o tres capas de fósforo.

En estos monitores, controlando la

fuerza del haz de electrones, se controla

la capa alcanzada y en consecuencia el

color mostrado, que generalmente era

verde, naranja o rojo.

Otros monitores gráficos utilizaban

tubos de almacenamiento (storage tube).

Estos tubos catódicos almacenaban las

imágenes y no necesitaban refresco

periódico.

Monitores en Color

Principio

Los monitores en color utilizan tres

materias agrupadas en un punto, por lo

que el frontal del tubo está cubierto de

puntos minúsculos. Cada una de estas

materias produce un color si es

sometida a un flujo de electrones. Los

colores pueden ser el rojo, el verde o el

azul. Hay tres haces de electrones en un

cañón, uno por cada color, y cada haz

sólo puede encender los puntos de un

color. Hay dispuesta una máscara en el

tubo antes del frontal para evitar que

67



interfieran los electrones de varios

haces.

Figura Nº 032 - Detalle de una Pantalla

de CRT.

Fuente: Wikimedia.

Protecciones

El vidrio utilizado en el frontal del tubo,

permite el paso de la luz producida por

el fósforo hacia el exterior, pero en

todos los modelos modernos bloquea los

rayos X generados por el impacto del

flujo de electrones con una gran

energía. Por esta razón el vidrio del

frontal está lleno de plomo (es pues

vidrio cristal). Gracias a ello y a otras

protecciones internas, los tubos pueden

satisfacer las normas de seguridad, que

son cada vez más severas en lo que se

refiere a la radiación.

Colores Mostrados

Los tubos catódicos tienen una

intensidad característica en el flujo de

electrones, intensidad luminosa que no

es lineal, lo que se denomina gamma.

Para los primeros televisores, el gamma

de la pantalla fue una ventaja, ya que al

68

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CRT_screen._closeup.jpg



comprimir la señal (un poco a la manera

de un pedal de compresión para una

guitarra) el contraste se aumenta (nota:

no se habla de compresión numérica,

sino de compresión de una señal, que

puede estar definida por una reducción

de aquello que tiene un nivel alto y un

aumento de lo que es más bajo). Los

tubos modernos tienen siempre un

gamma (más bajo), pero este gamma se

puede corregir para obtener una

respuesta lineal, permitiendo ver la

imagen con sus verdaderos colores, lo

que es muy importante en la imprenta

entre otras cosas.

Electricidad Estática

Algunas pantallas o televisores que

utilizan tubos catódicos pueden

acumular electricidad estática,

inofensiva, sobre el frontal del tubo, lo

que puede implicar la acumulación de

polvo, que reduce la calidad de la

imagen. Se hace necesaria una limpieza

(con un trapo seco o un producto

adecuado, ya que algunos productos

pueden dañar la capa anti-reflejo, si ésta

existe).

Los Imanes

Los imanes no deberían ser puestos nunca

cerca de un monitor CRT, ya que ellos

pueden provocar la magnetización que

causará colores equivocados en el área

magnetizada. Éste es un problema de

"pureza", porque golpea la pureza de uno

de los colores primarios. El magnetismo

69



provoca indeseadas deflexiones de

electrones. Éste puede ser muy caro a

corregir, aunque pudiera corregirse en

manera solo después de algunos días o

semanas. La mayor parte de los televisores

modernos y casi todos los monitores de

ordenador han incorporado un aparado

llamado degausador que reduce o elimina

los campos magnéticos indeseados.

70



Figura Nº 033 - Espectro de los Fósforos

azules, verdes y rojos en un Tubo de Rayos

Catódicos Estándar.

Fuente: Wikimedia.

Es posible comprar o construir un

dispositivo exterior degausador, que puede

ayudar a desmagnetizar los más viejos

monitores o en casos donde es ineficaz el

aparato incorporado. Un transformador,

que produce un gran campo magnético

alternado, puede ser también usado como

degausador de un monitor teniéndolo al

centro del monitor, activándolo, y

moviéndolo lentamente en círculos

concéntricos nunca más anchos del borde

del monitor, hasta que los colores brillantes

no pueden ser más visualizados.

Claramente durante la operación es

necesario ver los colores, por lo tanto hace

falta tener el monitor encendido. Este

proceso puede necesitar ser repetido

muchas veces para remover algunas

magnetización. En casos extremos, dónde

hayan sido utilizados imanes demasiado

potentes, es probable que la deformación

sea permanente.

71

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CRT_phosphors.png



Seguridad y Riesgos para la Salud del

Cliente o Poseedor

Campos EM

Algunos creen que los campos

electromagnéticos emitidos durante el

funcionamiento del tubo catódico

puedan tener efectos biológicos. La

intensidad de este campo se reduce a

valores irrelevantes dentro de un metro

de distancia y en todo caso es más

intenso a los lados de la pantalla antes

que de frente.

Rayos X

Como ya señalado los tubos a colores

emiten una pequeña cantidad de rayos

X, bloqueados para la mayor parte del

espeso vidrio al plomo de la pantalla. El

Food and drug administration americano

ahora establece un límite de 0,5 mR/h

(miliroentgen por hora) por la intensidad

de los rayos X a la distancia de 5 cm de

la superficie externa de un aparato

televisivo.

Riesgo de Implosión

Al interior del tubo es practicado un

gran vacío, por lo que toda su superficie

actúa constantemente la hidrostática (1

kg/cm 2). Ésta representa una conspicua

acumulación de energía potencial que

puede librarse bajo forma de una

implosión en caso de perjuicio del vidrio.

En los tubos de los modernos televisores

y monitores la parte frontal es

robustecida con la interposición de

72



láminas plásticas, de modo que pueda

resistir a los choques y no se produzcan

implosiones. La restante parte del tubo y

en particular el cuello son en cambio

muy delicados.

En otros tubos, como por ejemplo los

osciloscopios, no existe el refuerzo de la

pantalla, en cambio se usa una pantalla

plástica antepuesta.

El tubo catódico tiene que ser manejado

con atención y competencia; se tiene

que evitar en particular levantarlo por el

cuello o por los puntos de propósito

previstos.

Toxicidad de los Fósforos

En los viejos tubos fueron empleados

como fósforos materiales tóxicos, ahora

reemplazados por otros más seguros. La

implosión o en todo caso la rotura del

vidrio causa la dispersión de estos

materiales. En la liquidación del tubo se

tiene que tener en cuenta la presencia

de plomo, que es considerado un

contaminante.

Imágenes Bombillas

En los aparatos televisivos el parpadeo

producido por el continuo barrido de

imagen, 50 veces al segundo pero de

modo entrelazado, o sea primero dibuja

todas las líneas par y sucesivamente

todas las líneas impar , que en práctica

lleva la frecuencia a 25 Hz, puede en

algunos sujetos ser causa

desencadenante de crisis epilépticas.

73



Hay disponibles sistemas para reducir

este riesgo.

Alta Tensión

Los tubos a rayos catódicos son

alimentados con tensiones eléctricas

muy altas. Estas tensiones también

pueden quedar en el aparato por mucho

tiempo después de apagarlo y

desconectarlo de la red eléctrica. Evitar

por lo tanto abrir el monitor o aparatos

televisivos a si no se tiene una adecuada

preparación técnica y en todo caso

adoptando las necesarias precauciones.

Deterioro en el Tiempo

Como ocurre en todos los tubos

termiónicos, también en el CRT la

eficiencia de emisión de electrones de

parte del cátodo en el tiempo tiende a

disminuir progresivamente, con

consiguiente menor luminosidad de las

imágenes sobre la pantalla. En los

osciloscopios, la consecuencia es una

menor luminosidad de la huella. Causa

del deterioro, es la alteración de la capa

de óxido depositada sobre la superficie

del cátodo y la formación sobre la

superficie de minúsculos grumos,

escorias, consecuencia de los

innumerables encendidos y apagados,

cuya presencia constituye un filtro al

flujo de electrones engendrado. En los

años en que el tubo CRT fue de empleo

universal, dado el elevado coste por su

sustitución, existieron en comercio

aparatos llamados "regeneradores", que

74



permitían efectuar una momentánea

limpieza de las escorias depositada

sobre el cátodo. El método consistía en

aplicar una tensión suficientemente

elevada, entre el pin unido al cátodo y el

pin unido a la primera rejilla cercana a

él. El eventual arco voltaico que se

formaba, destruía las escorias más

consistentes dando por breve tiempo

nueva vida al tubo.

Otras Tecnologías

Los tubos catódicos se están quedando

anticuados, ya que poco a poco las

pantallas de plasma y LCD sustituyen a las

pantallas de tubo catódico. Estos nuevos

tipos de pantallas presentan algunas

ventajas, como un tamaño reducido y un

menor consumo de energía, aunque

también tienen desventajas, como el color

negro es mostrado muy claro (por la luz

trasera), el tiempo de respuesta es elevado

comparado con los CRT, y no muestra los

colores de manera uniforme (si se hace que

la pantalla muestre un único color, no es

uniforme y se ve más oscuro por los bordes

del monitor y más claro por el centro).

Aunque el tiempo de respuesta es cada vez

menor, lo que permite que algunos modelos

(por debajo de 12 ms) se puedan utilizar

para fines como videojuegos de acción, sin

que haya que sufrir estelas en la

visualización de movimientos rápidos, lo

que hasta el presente era un freno

importante para el uso de estas pantallas en

ordenadores, aunque en la actualidad

tienen un precio bastante elevado

75



comparado con los CRT, especialmente en

televisores.

b. LCD

Una pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo

del inglés Liquid Crystal Display) es una

pantalla delgada y plana formada por un

número de píxeles en color o monocromos

colocados delante de una fuente de luz o

reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos

electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades

muy pequeñas de energía eléctrica.

Figura Nº 034 - Pantalla LCD.

Fuente Wikimedia.

Características

Cada píxel de un LCD típicamente consiste

de una capa de moléculas alineadas entre

dos electrodos transparentes, y dos filtros

de polarización, los ejes de transmisión de

cada uno que están (en la mayoría de los

casos) perpendiculares entre sí. Sin cristal

líquido entre el filtro polarizante, la luz que

76

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Powermac_g4_lcd.png



pasa por el primer filtro sería bloqueada

por el segundo (cruzando) polarizador.

La superficie de los electrodos que están en

contacto con los materiales de cristal

líquido es tratada a fin de ajustar las

moléculas de cristal líquido en una

dirección en particular. Este tratamiento

normalmente consiste en una fina capa de

polímero que es unidireccionalmente

frotada utilizando, por ejemplo, un paño. La

dirección de la alineación de cristal líquido

se define por la dirección de frotación.

Antes de la aplicación de un campo

eléctrico, la orientación de las moléculas de

cristal líquido está determinada por la

adaptación a las superficies. En un

dispositivo twisted nematic, TN (uno de los

dispositivos más comunes entre los de

cristal líquido), las direcciones de

alineación de la superficie de los dos

electrodos son perpendiculares entre sí, y

así se organizan las moléculas en una

estructura helicoidal, o retorcida. Debido a

que el material es de cristal líquido

birefringent, la luz que pasa a través de un

filtro polarizante se gira por la hélice de

cristal líquido que pasa a través de la capa

de cristal líquido, lo que le permite pasar

por el segundo filtro polarizado. La mitad

de la luz incidente es absorbida por el

primer filtro polarizante, pero por lo demás

todo el montaje es transparente.

Cuando se aplica un voltaje a través de los

electrodos, una fuerza de giro orienta las

moléculas de cristal líquido paralelas al

77



campo eléctrico, que distorsiona la

estructura helicoidal (esto se puede resistir

gracias a las fuerzas elásticas desde que las

moléculas están limitadas a las superficies).

Esto reduce la rotación de la polarización

de la luz incidente, y el dispositivo aparece

gris. Si la tensión aplicada es lo

suficientemente grande, las moléculas de

cristal líquido en el centro de la capa son

casi completamente desenrolladas y la

polarización de la luz incidente no es rotada

ya que pasa a través de la capa de cristal

líquido. Esta luz será principalmente

polarizada perpendicular al segundo filtro,

y por eso será bloqueada y el pixel

aparecerá negro. Por el control de la

tensión aplicada a través de la capa de

cristal líquido en cada píxel, la luz se puede

permitir pasar a través de distintas

cantidades, constituyéndose los diferentes

tonos de gris.

El efecto óptico de un dispositivo twisted

nematic (TN) en el estado del voltaje es

mucho menos dependiente de las

variaciones de espesor del dispositivo que

en el estado del voltaje de compensación.

Debido a esto, estos dispositivos suelen

usarse entre polarizadores cruzados de tal

manera que parecen brillantes sin tensión

(el ojo es mucho más sensible a las

variaciones en el estado oscuro que en el

brillante). Estos dispositivos también

pueden funcionar en paralelo entre

polarizadores, en cuyo caso la luz y la

oscuridad son estados invertidos. La

tensión de compensación en el estado

78



oscuro de esta configuración aparece

enrojecida debido a las pequeñas

variaciones de espesor en todo el

dispositivo. Tanto el material del cristal

líquido como el de la capa de alineación

contienen compuestos iónicos. Si un campo

eléctrico de una determinada polaridad se

aplica durante un período prolongado, este

material iónico es atraído hacia la

superficie y se degrada el rendimiento del

dispositivo. Esto se intenta evitar, ya sea

mediante la aplicación de una corriente

alterna o por inversión de la polaridad del

campo eléctrico que está dirigida al

dispositivo (la respuesta de la capa de

cristal líquido es idéntica,

independientemente de la polaridad de los

campos aplicados)

Cuando un dispositivo requiere un gran

número de píxeles, no es viable conducir

cada dispositivo directamente, así cada

píxel requiere un número de electrodos

independiente. En cambio, la pantalla es

multiplexada. En una pantalla multiplexada,

los electrodos de la parte lateral de la

pantalla se agrupan junto con los cables

(normalmente en columnas), y cada grupo

tiene su propia fuente de voltaje. Por otro

lado, los electrodos también se agrupan

(normalmente en filas), en donde cada

grupo obtiene una tensión de sumidero. Los

grupos se han diseñado de manera que

cada píxel tiene una combinación única y

dedicada de fuentes y sumideros. Los

circuitos electrónicos o el software que los

controla, activa los sumideros en secuencia

79



y controla las fuentes de los píxeles de cada

sumidero.

Figura Nº 035 - Subpixceles de un LCD.

Fuente: Wikimedia.

Especificaciones

Importantes factores que se deben

considerar al evaluar un monitor LCD:

Resolución

Las dimensiones horizontal y vertical

expresadas en píxeles (por ejemplo,

1024 x 768). A diferencia de los

monitores con tubos de rayos catódicos

(CRT), las pantallas LCD tienen una

resolución de soporte nativa que ofrece

la mejor calidad.

Ancho de Punto

La distancia entre los centros de dos

pixeles adyacentes. Cuanto menor sea el

ancho de punto, tanto menor

granularidad tendrá la imagen. El ancho

de punto puede ser el mismo en sentido

vertical y horizontal, o bien diferente

(menos frecuente).

80

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:LCD_subpixel_(en).png



Tamaño

El tamaño de un panel LCD se mide a lo

largo de su diagonal, generalmente

expresado en pulgadas (coloquialmente

llamada área de visualización activa).

Tiempo de Respuesta

Es el tiempo que demora un píxel en

cambiar de negro a blanco (subida) y

regresar al color negro (caída) – ha sido

utilizada como la norma tradicional de la

industria de los LCD. Algunos

fabricantes ahora emplean otros

métodos llamados de “gris a gris”, que

pueden reflejar diversas tonalidades de

sombras con tiempos de respuesta

totalmente distintos a los de subida y

caída, y posiblemente diferentes a otras

medidas de gris a gris. Su medición se

realiza en milisegundos.

Tipo de Matriz

Activa o pasiva.

Ángulo de Visión

Es lo que coloquialmente se denomina

dirección de visualización.

Soporte de Color

Cantidad de colores soportados.

Coloquialmente conocida como gama de

colores.

Brillo

La cantidad de luz emitida desde la

pantalla; también se conoce como

luminosidad.

81



Contraste

La relación entre la intensidad más

brillante y la más oscura.

Aspecto

La proporción de la anchura y la altura

(por ejemplo, 4:3, 16:9 y 16:10).

Puertos de Entrada

Por ejemplo DVI, VGA, LVDS o incluso S-

Video y HDMI.

Breve Historia

1888

Friedrich Reinitzer (1858-1927)

descubre el cristalino líquido natural del

colesterol extraído de zanahorias (es

decir, descubre la existencia de dos

puntos de fusión y la generación de

colores), y publicó sus conclusiones en

una reunión de la Sociedad Química de

Viena sobre el 3 de mayo de 1888 (F .

Reinitzer: zur Kenntniss de Cholesterins,

Monatshefte für Chemie (Wien) 9, 421-

441 (1888)).

1904

Otto Lehmann publica su obra "Cristales

líquidos".

1911

Charles Mauguin describe la estructura

y las propiedades de los cristales

líquidos.

1936

La compañía Marconi Wireless

Telegraph patenta la primera aplicación

82



práctica de la tecnología, "The Liquid

Crystal Light Valve".

1960 a 1970

El trabajo pionero en cristales líquidos

se realizó en la década de 1960 por el

Royal Radar Establishment de Reino

Unido en Malvern. El equipo de RRE

apoyó la labor en curso por George Gray

y su equipo de la Universidad de Hull,

quien finalmente descubrió la

cyanobiphenyl de los cristales líquidos

(que tenía unas propiedades correctas

de estabilidad y temperatura para su

aplicación en los LCDs).

1962

La primera gran publicación en inglés

sobre el tema "Estructura Molecular y

Propiedades de los Cristales líquidos",

por el Doctor George W. Gray.

Richard Williams de RCA encontró que

había algunos cristales líquidos con

interesantes características electro-

ópticas y se dio cuenta del efecto

electro-óptico mediante la generación de

patrones de bandas en una fina capa de

material de cristal líquido por la

aplicación de un voltaje. Este efecto se

basa en una inestabilidad hidrodinámica

formada, lo que ahora se denomina

"domimnios Williams" en el interior del

cristal líquido.

1964

En el otoño de 1964 George H.

Heilmeier, cuando trabajaba en los

83



laboratorios de la RCA en el efecto

descubierto por Williams se dio cuenta

de la conmutación de colores inducida

por el reajuste de los tintes de dicroico

en un homeotropically orientado al

cristal líquido. Los problemas prácticos

con este nuevo efecto electro-óptico

hicieron que Heilmeier siguiera

trabajando en los efectos de la

dispersión en los cristales líquidos y, por

último, la realización de la primera

pantalla de cristal líquido de

funcionamiento sobre la base de lo que

él llamó la dispersión modo dinámico

(DSM). La aplicación de un voltaje a un

dispositivo DSM cambia inicialmente el

cristal líquido transparente en una capa

lechosa, turbia y estatal. Los dispositivos

DSM podrían operar en modo

transmisión y reflexión, pero requieren

un considerable flujo de corriente para

su funcionamiento.

1970

El 4 de diciembre de 1970, la patente

del efecto del campo twisted nematic en

cristales líquidos fue presentada por

Hoffmann-LaRoche en Suiza (Swiss

patente N º 532.261), con Wolfgang

Helfrich y Martin Schadt (que trabajaba

para el Central Research Laboratories)

donde figuran como inventores.

Hoffmann-La Roche, entonces con

licencia de la invención se la dio a la

fabrica suiza Brown, Boveri & Cie, quien

producía dispositivos para relojes

durante los 1970's y también a la

84



industria electrónica japonesa que

pronto produjo el primer reloj de pulsera

digital de cuarzo con TN, pantallas LCD

y muchos otros productos. James

Fergason en Kent State University

presentó una patente idéntica en los

EE.UU. del 22 de abril de 1971. En 1971

la compañía de Fergason ILIXCO

(actualmente LXD Incorporated) produjo

los primeros LCDs basados en el efecto

TN , que pronto sustituyó a la mala

calidad de los tipos DSM debido a las

mejoras en los voltajes de operación más

bajos y un menor consumo de energía.

1972

La primera pantalla de matriz activa de

cristal líquido se produjo en los Estados

Unidos por Peter T. Brody.

Más

Una descripción detallada de los

orígenes y de la compleja historia de las

pantallas de cristal líquido desde la

perspectiva de una persona interna

desde los primeros días ha sido

publicado por Joseph A. Castellano en

"Liquid Gold, The Story of Liquid Crystal

Displays and the Creation of an

Industry" La misma historia vista desde

una perspectiva diferente se ha descrito

y publicado por Hiroshi Kawamoto (The

History of Liquid-Crystal Displays , Proc.

IEEE, Vol. 90, N º 4, Abril de 2002 ),

este documento está disponible al

público en el IEEE History Center.

85



El color en los Dispositivos

Figura Nº 036 - Logo de Wikipedia

mostrado en un Monitor LCD.

Fuente: Wikipedia.

En las pantallas LCD de color cada píxel

individual se divide en tres células, o

subpíxeles, de color rojo, verde y azul,

respectivamente, por el aumento de los

filtros (filtros de pigmento, filtros de tinte y

filtros de óxido de metal). Cada subpíxel

puede controlarse independientemente

para producir miles o millones de posibles

colores para cada píxel. Los monitores CRT

usan la misma estructura de ‘subpíxeles' a

través del uso de fósforo, aunque el haz de

electrones analógicos empleados en CRTs

no dan un número exacto de subpíxeles.

Los componentes de color pueden colocarse

en varias formas geométricas de píxeles, en

función del uso del monitor. Si el software

sabe qué tipo de geometría se está usando

en un LCD concreto, ésta puede usarse

para aumentar la resolución del monitor a

través de la presentación del subpixel. Esta

técnica es especialmente útil para texto

anti-aliasing.

86

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Liquid_Crystal_Display_Macro_Example_zoom.jpg



Matrices Activas y Pasivas Dirigidas a

LCDs

Las pantallas LCD con un pequeño número

de sectores, tales como los que se utilizan

en relojes digitales y calculadoras de

bolsillo, tienen contactos eléctricos

individuales para cada segmento. Un

circuito externo dedicado suministra una

carga eléctrica para el control de cada

segmento. Esta estructura es difícil de

visualizar para algunos dispositivos de

visualización.

Las pequeñas pantallas monocromo como

las que se encuentran en los organizadores

personales, o viejas pantallas de

ordenadores portátiles tienen una

estructura de matriz pasiva donde emplean

tecnologías como la super-twisted nematic

(STN) o la de doble capa STN (DSTN) ,

(DSTN corrige el problema del cambio de

color de STN), y la STN de color (CSTN)

(una tecnología donde el color se añade

usando un filtro de color interno). Cada fila

o columna de la pantalla tiene un solo

circuito eléctrico. Los pixeles se dirigen a la

vez por direcciones de fila y de columna.

Este tipo de pantalla se denomina matriz

pasiva–dirigida porque el pixel debe

conservar su estado entre los períodos de

refresco sin beneficiarse de una carga

eléctrica constante. A medida que el

número de píxeles (y, en consecuencia,

columnas y filas) se incrementa, este tipo

de pantalla se vuelve menos apropiada.

Tiempos de respuesta muy lentos y un

87



contraste bastante pobre son típicos en las

matrices pasivas dirigidas a LCDs.

En dispositivos de color de alta resolución

como los modernos monitores LCD y

televisores utilizan una estructura de

matriz activa. Una matriz de thin-film

transistors (TFTs) se agrega a la

polarización y a los filtros de color. Cada

píxel tiene su propio transistor dedicado,

que permitirá a cada línea de la columna

acceder a un píxel. Cuando una línea de fila

está activada, todas las líneas de la

columna están conectadas a una fila de

píxeles y una correcta tensión de

alimentación es impulsada a todas las líneas

de la columna. Cuando la línea de fila se

desactiva, la siguiente línea de fila es

activada. Todas las líneas de la fila se

activan secuencialmente durante una

operación de actualización. La matriz activa

está dirigida a dispositivos con un mayor

brillo y tamaño que a los que se dirige la

matriz pasiva (dirigida a dispositivos de

pequeño tamaño, y, en general, que tienen

tiempos de respuesta más pequeños,

produciendo imágenes mucho mejores).

Tecnologías de Matriz Activa

Twisted Nematic (TN)

Las pantallas Twisted nematic contienen

elementos de cristal líquido con

desenrollado y enrollado en diversos

grados para permitir que la luz pase a

través de ellos. Cuando no se aplica

voltaje a una celda de cristal líquido TN,

la luz se polariza para pasar a través de

88



la célula. En proporción a la tensión

aplicada, las células LC giran hasta 90

grados cambiando la polarización y

bloqueando el camino de la luz. Para

ajustar correctamente el nivel de la

tensión de casi cualquier nivel de gris o

la transmisión que se puede lograr.

89



Figura Nº 037 - Pantalla de cristal líquido

Twisted Nematic (TN)

Fuente: Wikimedia.

En la Figura Nº 037 encontramos los

siguientes elementos:

1. Film de filtro vertical para polarizar la

luz que entra.

2. Substrato de vidrio con electrodos de

Óxido de Indio ITO. Las formas de los

electrodos determinan las formas negras

que aparecen cuando la pantalla se

enciende y apaga. Los cantos verticales

de la superficie son suaves.

3. Cristales liquidos "Twisted Nematic"

(TN).

4. Substrato de vidrio con film electrodo

común (ITO) con los cantos horizontales

para alinearse con el filtro horizontal.

5. Film de filtro horizontal para

bloquear/permitir el paso de luz.

6. Superficie reflectante para enviar

devolver la luz al espectador. En un LCD

retroiluminado, esta capa es

reemplazada por una fuente luminosa.

In-Plane Switching (IPS)

In-plane switching es una tecnología

LCD que alinea las celdas de cristal

90



líquido en una dirección horizontal. En

este método, el campo eléctrico se

aplica a través de cada uno de los

extremos del cristal, pero esto requiere

dos transistores por cada píxel en vez de

un transistor que era lo necesario para

una pantalla estándar TFT. Esto hace

que se produzca un mayor bloqueo del

area de transmission, también require

un mayor brillo de fondo, el cuál

consumirá más energía, haciendo este

tipo de pantalla menos deseable para los

ordenadores portátiles.

Vertical Alignment (VA)

Las pantallas vertical alignment, VA,

son una forma de pantallas LCD en las

que el material de cristal líquido se

encuentra en un estado horizontal

eliminando la necesidad de los

transistores extras (como en el IPS).

Cuando no se aplica voltaje, la celda de

cristal líquido, sigue siendo

perpendicular al sustrato creando una

pantalla negra.

El Control de Calidad

Algunos paneles LCD tienen transistores

defectuosos, provocando que los píxeles se

enciendan o se apaguen permanentemente,

lo que se denomina comúnmente píxeles

atascados o píxeles muertos,

respectivamente. A diferencia de los

circuitos integrados, los paneles LCD con

unos pocos píxeles defectuosos suelen aún

poder utilizarse. También es prohibitivo

económicamente descartar un panel, con

91



unos pocos píxeles defectuosos porque los

paneles LCD son mucho más grandes que

ICs. Los fabricantes tienen normas

diferentes para determinar un número

aceptable de píxeles defectuosos. El

número máximo aceptable de píxeles

defectuosos para LCD varía en gran

medida. En un primer momento, Samsung

tenía una política de tolerancia cero para

los monitores LCD que se vendían en

Corea. Actualmente sin embargo, Samsung

se adhiere al estándar ISO 13406-2 que

resulta menos restrictivo. En otras

empresas se han llegado a tener políticas

que toleraban hasta 11 pixeles muertos. Las

políticas de píxeles muertos son un debate

en el que se encuentran dos posiciones

contrapuestas las de los fabricantes y los

clientes. Para regular la aceptación de los

defectuosos y para proteger al usuario final,

la ISO publicó el estándar ISO 13406-2. Sin

embargo no todos los fabricantes de LCD se

ajustan a esta normativa y la norma ISO es

a menudo interpretada de diferentes

maneras.

Los paneles LCD tienen más probabilidades

de tener defectos que la mayoría de ICs,

debido a su mayor tamaño. La norma es

mucho más seguida ahora debido a la feroz

competencia entre los fabricantes y un

mejor control de calidad. Un panel LCD

SVGA con 4 píxeles defectuosos es

generalmente considerado defectuoso y los

clientes pueden solicitar un cambio por uno

nuevo. Algunos fabricantes, en particular

en Corea del Sur, donde se encuentran

92



algunos de los mayores fabricantes de

paneles LCD, como LG, ahora tienen "cero

píxeles defectuosos de garantía" y se puede

pedir que se sustituya el dispositivo por

otro en caso de que un píxel sea defectuoso.

Incluso donde esas garantías no existen, la

ubicación de píxeles defectuosos es

importante. Una pantalla con sólo unos

pocos píxeles defectuosos puede ser

inaceptable si los píxeles defectuosos están

cerca unos de otros. Los fabricantes

también pueden relajar sus criterios de

sustitución de píxeles defectuosos cuando

están en el centro del área de visualización.

Los paneles LCD también tienen defectos

conocidos como mura, el cuál tiene como

una pequeña grieta que provoca pequeños

cambios en la luminosidad o en el color.

Pantalla de Corriente Cero (Biestable)

El zenithal bistable device (ZBD),

desarrollado por QinetiQ (anteriormente

DERA), puede mantener una imagen sin

corriente. Los cristales pueden existir en

una de las dos orientaciones estables

(Negro y Blanco) y la corriente sólo es

necesaria para cambiar la imagen. ZBD

Displays es una empresa derivada de

QinetiQ la cuál fabrica dispositivos ZBD

tanto en escala de grises como en color.

Una empresa francesa, Nemoptic, ha

desarrollado otro “papel potencia-cero”, al

igual que la tecnología LCD se ha producido

en masa desde julio de 2003. Esta

tecnología está destinada para su uso en

aplicaciones tales como Electronic Shelf

93



Labels, E-books, E-documents, E-

newspapers, E-dictionaries, sensores

industriales, Ultra Mobile PC, etc. Los LCDs

Potencia-zero son una categoría de papel

electrónico.

Kent Displays también ha elaborado una

pantalla de "no corriente" que se utiliza en

los Polymer Stabilized Cholesteric Liquid

Cristales (ChLCD). El principal

inconveniente a la ChLCD es su lenta tasa

de refresco, especialmente con bajas

temperaturas.

En 2004 los investigadores de la

Universidad de Oxford demostraron

también dos nuevos tipos de LCDs de

Potencia Cero biestable basados en las

técnicas biestables de Zenithal

Varias tecnologías biestables, como el 360 °

BTN y el biestable cholesteric, dependen

principalmente de la mayor parte de las

propiedades del cristal líquido (LC) y el uso

del estándar de anclaje fuerte, con la

alineación de películas y LC mezclan de

manera similar los materiales tradicionales

monoestables. Otras tecnologías biestables

(por ejemplo, Binem Technology) se basan

principalmente en las propiedades de la

superficie y necesitan medidas específicas

de la debilidad de los materiales de anclaje.

Inconvenientes

La tecnología LCD aún tiene algunos

inconvenientes en comparación con otras

tecnologías de visualización:

94



Resolución

Aunque los CRTs sean capaces de

mostrar múltiples resoluciones de vídeo

sin introducir artefactos, los LCDs

producen imágenes nítidas sólo en su

"resolución nativa", y, a veces, en las

fracciones de la resolución original. Al

intentar ejecutar paneles LCD a

resoluciones no nativas por lo general

los resultados en el panel de la escala de

la imagen, introducen emborronamiento

de la imagen o bloqueos y, en general,

es susceptible a varios tipos de HDTV

borrosa. Muchos LCDs no son capaces

de mostrar modos de pantalla de baja

resolución (por ejemplo, 320x200),

debido a estas limitaciones de escala.

Contraste

Aunque los LCDs suelen tener más

imágenes vibrantes y mejor contraste

"del mundo real" (la capacidad de

mantener el contraste y la variación de

color en ambientes luminosos) que

CRTs, tienen menor contraste que los

CRTs en términos de la profundidad de

los negros. El contraste es la diferencia

entre un encendido completo (en blanco)

y la desactivación de píxeles (negro), y

los LCDs pueden tener "sangrado de luz

de fondo" donde la luz (por lo general,

visto desde de las esquinas de la

pantalla) se filtra y las fugas de negro se

convierten en gris. En diciembre de

2007, los mejores LCDs pueden

acercarse al contraste de las pantallas

95



de plasma en términos de entrega de

profundidad de negro, pero la mayoría

de LCDs siguen a la zaga.

Tiempo de Respuesta

Los LCDs suelen tener tiempos de

respuesta más lentos que sus

correspondientes de plasma y CRT, en

especial las viejas pantallas, creando

imágenes fantasmas cuando las

imágenes se cargaban rápidamente. Por

ejemplo, cuando se desplaza el ratón

rápidamente en una pantalla LCD,

múltiples cursores pueden ser vistos.

Algunas pantallas LCD tienen

importantes aportaciones de retraso. Si

el retraso es lo suficientemente grande,

esa pantalla puede ser inadecuada para

operaciones de ratón rápidas y precisas

(CAD, juegos FPS) en comparación con

los monitores CRT o LCD, pequeños y

con insignificantes cantidades de retraso

de entrada. Cortos restrasos son a veces

puestos de relieve en la

comercialización.

Ángulo de Visión

Los paneles LCD tienden a tener un

ángulo de visión limitado en relación con

las CRTs y las pantallas de plasma. Esto

reduce el número de personas que

pueden cómodamente ver la misma

imagen - las pantallas de ordenadores

portátiles son un excelente ejemplo. Así,

esta falta de radiación es lo que da a las

LCDs su reducido consumo de energía

en comparación con las pantallas de

96



plasma y CRTs. Si bien los ángulos de

visión han mejorado al punto de que es

poco frecuente que los colores sean

totalmente incorrectos en el uso normal,

a distancias típicas de uso de un

ordenador los LCDs todavía permiten

pequeños cambios en la postura del

usuario, e incluso diferentes posiciones

entre sus ojos producen una notable

distorsión de colores, incluso para los

mejores LCDs del mercado.

Durabilidad

Los monitores LCD tienden a ser más

frágiles que sus correspondientes CRTs.

La pantalla puede ser especialmente

vulnerable debido a la falta de un grueso

cristal protector como en los monitores

CRT. Su durabilidad depende de su uso

frecuente.

c. LCD – TFT

TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal

Display) es una variante de pantalla de cristal

líquido (LCD) que usa tecnología de transistor

de película delgada (TFT) para mejorar su

calidad de imagen. Las LCD de TFT son un tipo

de LCD de matriz activa, aunque esto es

generalmente sinónimo de LCD. Son usados en

televisores, visualizadores de pantalla plana y

proyectores. En computación, los monitores de

TFT están desplazando la tecnología de CRT, y

están comúnmente disponibles en tamaños de

12 a 30 pulgadas. En el 2006 han entrado en el

mercado de las televisiones.

Figura Nº 038 - Monitor TFT - LCD de 15".

97



Fuente: Wikimedia.

Construcción

Las pantallas de cristal líquido normales,

como las de las calculadoras, presentan

elementos de imagen excitados en forma

directa –se puede aplicar una tensión a

través de un segmento sin que interfiera

con otros segmentos de la pantalla. Esto no

es posible en pantallas grandes con un gran

número de píxeles, puesto que se

requerirían millones de conexiones -

conexiones en la parte superior e inferior

para cada uno de los tres colores (rojo,

verde y azul) de cada píxel. Para evitar

esto, los píxeles son direccionados en filas y

columnas, lo que reduce el número de

conexiones de millones a miles. Si todos los

píxeles de una fila son excitados mediante

una tensión positiva y todos los píxeles de

una columna son excitados con una tensión

negativa, entonces el píxel que se

encuentra en la intersección tiene el voltaje

aplicado más elevado y es conmutado. El

inconveniente de esta solución es que todos

los píxeles de la misma columna reciben

una fracción de la tensión aplicada, como

98

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:TFT_LCD_display_Samsung_SyncMaster_510N.jpg



ocurre con todos los píxeles de la misma

fila, así a pesar de que no sean conmutados

completamente, tienden a oscurecerse. La

solución al problema es proporcionar a

cada píxel su propio transistor conmutador,

esto permite controlar a cada píxel por

separado. La baja corriente de fuga del

transistor implica que la tensión aplicada al

pixel no se pierde durante las

actualizaciones de refresco de la imagen en

la pantalla. Cada píxel es un pequeño

condensador con una capa transparente de

óxido de indio y estaño en el frontal, una

capa transparente en la parte posterior, y

entre medio una capa aislante de cristal

líquido.

La distribución de los circuitos en un TFT-

LCD es muy similar a la utilizada en la

memoria DRAM. Sin embargo, en vez de

realizar los transistores usando obleas de

silicio, estos son fabricados depositando

una película delgada de silicio sobre un

panel de vidrio. Los transistores ocupan

sólo una pequeña fracción del área de cada

píxel y la película de silicio de la superficie

remanente es eliminada permitiendo que la

luz pase a través de ella.

La capa del silicio para TFT-LCDs se

deposita generalmente usando el proceso

denominado PECVD (Plasma Enhanced

Chemical Vapor Deposition) de un

precursor de gas silano (SiH4) para

producir una película amorfa de silicio. El

silicio policristalino también se utiliza en

algunas pantallas donde se requieren TFTs

con un rendimiento más alto, típicamente

99



en pantallas donde se requiere una

resolución muy alta o en aquellas donde se

desea realizar algún procesamiento de

datos en sí mismo. Ambos tipos de TFTs, los

de silicio amorfo y los de silicio

policristalino presentan una prestación muy

pobre frente a los transistores fabricados a

partir de cristales de silicio simples.

Tipos

TN + Film

TN+Film (Twisted Nematic + Film). Es

el tipo de visualización más común,

atribuible a su coste de producción bajo

y amplio desarrollo. El tiempo de

respuesta de un píxel en los paneles TN

modernos, es lo suficiente rápido para

evitar rastros de sombras y efectos

fantasmas (problemas de refresco), que

eran un problema de los monitores LCDs

de tecnología pasiva. Los tiempos de

respuesta rápidos han sido la virtud más

importante de esta tecnología, aunque

en la mayoría de los casos este número

no refleja el rendimiento a través de las

transiciones de los posibles colores. Los

tiempos de respuesta tradicionales

fueron dados acuerdo a un estándar ISO

como la transición desde el negro hacia

el blanco y no reflejaron la velocidad de

las transiciones de los tonos grises (una

transición mucho más común para

cristales líquidos en la práctica). El uso

moderno de tecnologías RTC (Response

Time Compensation - Overdrive) han

permitido que los fabricantes reduzcan

100



el gris de las transiciones de gris (G2G)

significativamente, mientras que el

tiempo de respuesta ISO queda casi

igual. Las tiempos de respuesta son

dadas ahora en las cifras de G2G, con

4ms y 2ms como valores comunes para

los modelos fundamentados en la

tecnología de TN+film. Esta estrategia

de mercadotecnia, combinado con el

coste relativamente más bajo de la

producción para pantallas TN, ha

resultado en el dominio de TN en el

mercado del consumidor. Una de las

desventajas de las pantallas basadas en

TN es su escaso ángulo de visión,

especialmente en la dirección vertical,

siendo la mayoría incapaces de mostrar

los 16.7 millones de colores (truecolor

24 bit) disponibles de las tarjetas de

gráficas modernas. Estos paneles

especiales, con 6 bits por el canal de

color a diferencia de 8, puede acercarse

al color de 24 bits usando un método de

tramado que combina pixeles

adyacentes para simular la sombra

deseada. También pueden usar FRC (el

control de rate de marco), el menos

conspicuo de lo dos. El FRC cicla

muchas veces rápidamente sobre los

pixeles para simular una sombra en

particular. Estos métodos de simulación

de color son perceptibles para la

mayoría de las personas y angustioso

para otros. FRC tiende a ser más notable

en los tonos más oscuros. El motivo de

tramado tiene la tendencia de aparece

101



como si los pixeles individuales de la

LCD estuvieran en realidad visibles. En

general, la reproducción de color y

ángulo de visión de los paneles de tipo

TN son pobres. Los defectos en la gama

de color de visualización (referencia

como unos porcentajes de la 1953 gama

de color de NTSC a menudo) también

pueden ser atribuidos a iluminar desde

el fondo la tecnología. No es poco común

para las visualizaciones con CCFL

(cátodo lámparas fluorescentes fríos)

fundado se encendiendo extenderse

40 % a 76 % de la gama de color de

NTSC, mientras que visualizaciones que

utilizan blanco que LED ilumina desde el

fondo pueden extender 100 % de la

gama de color de NTSC - una diferencia

poco perceptible al ojo humano.

IPS

IPS (In-Plane Switching) (Alternación

En-El-Plano) fue desarrollado por

Hitachi en 1996 para superar los pobres

ángulos de visión y reproducción de

color de los paneles TN. La mayoría

también soporta 8 bits de color reales.

Estas mejoras vinieron con una pérdida

de tiempo de repuesta, que estaba

inicialmente en el orden de los 50ms.

Los paneles de IPS eran también

sumamente costosos. IPS desde

entonces ha sido reemplazado por S-IPS

(Super-IPS, Hitachi en 1998), que tiene

todos los beneficios de la tecnología de

IPS más un tiempo de refresco de píxel

mejorado. Aunque la reproducción de

102



color se acerca a la de los CRTs, el

contraste es relativamente pobre. La

tecnología S-IPS es ampliamente usada

en los paneles de 20" y más. LG y Philips

permanecen como unos de los

fabricantes principales de paneles

basados en S-IPS.

AS-IPS (S-IPS Avanzado), también

desarrollado por Hitachi en 2002,

mejora considerablemente el

contraste de los S-IPS tradicionales

al punto de ser superados sólo por

algunos S-PVAs. AS-IPS es también

un término usado por monitores

NEC (por ejemplo, NEC

LCD20WGX2) basados en tecnología

S-IPS, en este caso, desarrollada por

LG.Philips.

A-TW-IPS (IPS Blanco Real

Avanzado), desarrollado por

LG.Philips LCD para NEC, es un

panel S-IPS personalizado con un

filtro TW (Blanco Real) para hacer

que el blanco se vea más natural e

incrementar la gama de color. Esto

se utiliza en LCDs profesionales o de

fotografía.

H-IPS Lanzado a finales de 2006, es

una evolución del panel IPS que

mejora a su predecesor, el panel S -

IPS . El panel H - IPS puede verse en

el NEC LCD2690WUXi, Mitsubishi

RDT261W 26 "LCD Apple y el más

reciente iMac de aluminio de 24".

103



Por tanto, para resumir, los pros y los

contras de la H - IPS sobre los S - IPS:

Pros (Ventajas):

Mucho menos sangrado de fondo.

No tiene matices morados visibles en

un ángulo

El sangrado de la luz de fondo

mejora la apariencia en un ángulo

Menos ruido o brillo visto en la

superficie del panel (superficie lisa)

Contras (Inconvenientes):

Aún algunos de los sangrados de

fondo en las áreas que son de color

verde.

Ángulos de visión pueden haberse

sacrificado con el fin de conseguir

mayores ventajas.

Fringe Field Switching es una técnica

para lograr un mayor ángulo de visión y

de transmisión de pantallas IPS.

MVA

MVA (Alineación Vertical Multidominio)

fue desarrollado en 1998 por Fujitsu

originalmente como un punto intermedio

entre TN e IPS. Consiguió una respuesta

de pixel rápida (en su momento),

amplios ángulos de visión, y el contraste

alto, en desmedro de la luminosidad y la

reproducción de color. Los paneles de

MVA modernos pueden brindar amplios

ángulos de visión (sólo superados por la

tecnología S-IPS), buena profundidad de

negro, buena reproducción y

104



profundidad de color, y rápidos tiempos

de respuesta gracias al uso de

tecnologías RTC. Hay varias tecnologías

"de siguiente generación" basadas en

MVA, incluyendo P-MVA y A-MVA de AU

Optronics, como así también S-MVA de

Chi Mei Optoelectronics. Los analistas

predijeron que MVA sería la tecnología a

seguir, pero sin embargo TN ha

dominado el mercado. Un factor

contribuyente era el mayor costo de

MVA, conjuntamente con un tiempo de

respuesta más lento (que aumenta

considerablemente cuando se dan

cambios pequeños en la luminosidad).

Los paneles de MVA más económicos

también pueden usar "dithering"/FRC.

PVA

PVA (Alineación Vertical por Patrones) y

S-PVA (Super Alineación Vertical por

Patrones) son las versiones alternativas

de la tecnología de MVA ofrecidas por

Samsung. Desarrollado por separado,

padece del mismo problema que el MVA,

pero a cambio ofrece contrastes muy

altos como 3000: 1. Los paneles PVA

económicos también usan

"dithering"/FRC. Todos los paneles S-

PVA son de 8 bits de color reales y no

usan ningún método de simulación de

color. PVA y S-PVA pueden brindar una

buena profundidad de negro, amplios

ángulos de visión y S-PVA puede ofrecer

además tiempos de respuesta rápidos

gracias a modernas tecnologías de RTC.

105



Interfaz Eléctrica

Los dispositivos de visualización

exteriores como una TFT LCD usan

mayoritariamente una conexión

analógica VGA, mientras que la mayoría

de los nuevos modelos disponen de un

interfaz digital, como DVI o HDMI.

Dentro de un dispositivo de visualización

externo hay una tarjeta controladora

para convertir VGA, DVI, HDMI, CVBS,

etc. a la resolución nativa digital RGB

que el panel de pantalla pueda usar. En

un portátil el chip de gráficos

directamente producirá una señal

adecuada para la conexión TFT

incorporada. El mecanismo de control

de la luz de fondo se incluye

normalmente en la misma tarjeta

controladora.

El interfaz de bajo nivel de STN, DSTN o

paneles de pantalla TFT usan tanto el

TTL 5V o TTL 3,3 V que transmite Reloj

de píxeles, sincronización horizontal,

sincronización vertical, rojo digital,

verde digital, azul digital en paralelo.

Algunos modelos también tienen

características de entrada / pantalla

activa, y barrido de dirección horizontal

y vertical de las señales de dirección.

Nuevas y grandes (> 15 ") pantallas TFT

suelen utilizar señalización LVDS o

TMDS que es el mismo interfaz paralelo,

pero pondrá control y bits RGB en el

número de líneas de serie de

transmisión que son sincronizadas con

106



un reloj en 1 / 3 de la Tasa de bits de

datos.

La intensidad de la luz de fondo se

controla normalmente por variación de

unos pocos voltios DC a la luz de fondo

de alto voltaje (1,3 kilovatios) - AC DC

convertidor. También puede ser

controlado por un potenciómetro o ser

fijo. Algunos modelos usan la señal PWM

para el control de la intensidad. El panel

de pantalla desnudo sólo aceptará una

señal de vídeo en la resolución

determinada por el panel de matriz de

píxeles destinado a la fabricación.

Algunos paneles de pantalla ignorarán

los bits de color LSB para facilitar la

interferencia (8bit -> 6bit/color).

Los factores por los que una pantalla de

un portátil no puede ser reutilizada

directamente con una tarjeta de gráficos

común de ordenador como la televisión,

se debe principalmente a que carece de

un equipo rescaler (a menudo el uso de

alguna transformada de coseno discreta)

que puede cambiar el tamaño de la

imagen para adaptarse a la resolución

nativa del panel de pantalla. Con señales

analógicas como el controlador VGA de

pantalla también tiene que realizar una

conversión a alta velocidad de analógica

a digital. Con señales de entrada

digitales como DVI o HDMI algunos

simples bits de relleno que se necesitan

antes de alimentar al rescalar si la

resolución de entrada no coincide con la

resolución del panel de pantalla. Para

107



CVBS o "TV" se necesita también el uso

de un sintonizador y un decodificador y

transformador de color.

Seguridad

Los cristales líquidos del interior de la

pantalla son extremadamente toxicos. No

deben ser ingeridos, o tocados por la piel o

la ropa. Si se producen derrames debido a

que la pantalla se agrieta, lávese

inmediatamente con agua y jabón.

La industria de las pantallas

Debido al alto coste de construcción de las

fábricas de TFT, son pocos los principales

proveedores de paneles OEM para grandes

paneles. Las seis principales proveedoras

de paneles de cristal son:

LG.Philips

AU Optronics

S - LCD Corporation (una empresa

conjunta de Samsung / Sony )

Chi Mei Optoelectronics

Sharp Corporation

Samsung

Los paneles LCD TFT son habitualmente

clasificados en las fábricas en tres

categorías, en relación con el número de

píxeles muertos, luz de fondo y la

uniformidad de la luz de fondo y la calidad

de los productos en general. Además, puede

haber un máximo de + / - 2ms máxima

diferencia de tiempo de respuesta entre los

paneles individuales que llegaron a la

misma línea de montaje en el mismo día.

108



Las pantallas más pobres se venden a los

vendedores sin nombre o utilizando un

"valor" de los monitores TFT (a menudo

marcadas con la letra V detrás del tipo de

número), las que se encuentran en medio se

orientan a los juegos o a la oficina en casa

(a veces marcadas con la letra S), y las

mejores pantallas suelen estar reservadas

para un uso "profesional" (marcado con la

letra P o S después de su tipo de número).

Las pantallas TFT y las LCDs de más de 15

pulgadas (381 milímetros) generalmente

carecen de una entrada digital como el

conector DVI, por lo que su futuro puede

estar limitado. La mayoría de las pantallas

de más de 17 pulgadas (432 milímetros)

tienen puertos para una entrada analógica

VGA y otra entrada digital DVI. Casi todas

las pantallas profesionales incluyen un

conector DVI y algunas incluyen también un

modo de pivote para la visualización en

modo retrato.

1.2.2.1.3. Ventajas y Desventajas

a. Ventajas de las pantallas LCD:

El grosor es inferior por lo que pueden

utilizarse en portátiles.

Cada punto se encarga de dejar o no pasar

la luz, por lo que no hay moire.

La geometría es siempre perfecta, lo

determina el tamaño del píxel

b. Desventajas de las pantallas LCD:

Sólo pueden reproducir fielmente la

resolución nativa, con el resto, se ve un

109



borde negro, o se ve difuminado por no

poder repruducir medios píxeles.

Por sí solas no producen luz, necesitan una

fuente externa.

Si no se mira dentro del cono de visibilidad

adecuado, desvirtúan los colores.

El ADC y el DAC de un monitor LCD para

reproducir colores limita la cantidad de

colores representable.

o El ADC (Convertidor Digital a Analógico)

en la entrada de video analógica

(cantidad de colores a representar).

o El DAC (Convertidor Analógico a Digital)

dentro de cada píxel (cantidad de

posibles colores representables).

o en los CRT es la tarjeta gráfica la

encargada de realizar esto, el monitor no

influye en la cantidad de colores

representables, salvo en los primeros

modelos de monitores que tenían

entradas digitales TTL en lugar de

entradas analógicas.

c. Ventajas de las pantallas CRT:

Permiten reproducir una mayor variedad

cromática.

Distintas resoluciones se pueden ajustar al

monitor.

En los monitores de apertura de rejilla no

hay moire vertical.

d. Desventajas de las pantallas CRT:

Ocupan más espacio (cuanto más fondo,

mejor geometría).

110



Los modelos antiguos tienen la pantalla

curva.

Los campos eléctricos afectan al monitor (la

imagen vibra).

Para disfrutar de una buena imagen

necesitan ajustes por parte del usuario.

En los monitores de apertura de rejilla se

pueden apreciar varias líneas de tensión

muy finas y difíciles de apreciar que cruzan

la pantalla horizontalmente, se pueden

apreciar con fondo blanco.

e. Datos técnicos, comparativos entre sí:

En los CRT, la frecuencia de refresco es la

que tiene la tarjeta grafica, en los LCD no

siempre es la que se le manda

Los CRT pueden tener modo progresivo y

entrelazado, los LCD tiene otro método de

representación.

En los CRT se pierde aproximadamente 1

pulgada del tamaño, que se utiliza para la

sujeccion del tubo, en los CRT es

prácticamente lo que ocupa el LCD.

El peso de un LCD se ve incrementado por

la peana para darle estabilidad, pero el

monitor en sí no pesa prácticamente nada.

Los LCD suelen necesitar de un

transformador externo al monitor, en los

CRT toda la electrónica va dentro del

monitor.

En los LCD el consumo es menor, y la

tensión de utilización por parte de la

electrónica también.

111



En los CRT pueden aparecer problemas de

"quemar" el fosforo de la pantalla, esto

ocurre al dejar una imagen fija durante

mucho tiempo, como la palabra "insert coin"

en las recreativas, en los LCD los problemas

pueden ser de píxeles defectuosos (siempre

encendido o, siempre apagado), aparte de

otros daños.

El parpadeo de ambos tipos de pantallas es

debido a la baja frecuencia de refresco,

unido a la persistencia del brillo del fosforo,

y a la memoria de cada píxel en un CRT y

LCD respectivamente, que mitigan este

defecto.

o Con baja velocidad de refresco y un

tiempo grande de persistencia del

fósforo, no hay parpadeo, pero si la

persistencia del fosforo es baja y el

refresco es bajo, se produce este

problema. Sin emabargo esto puede

causar un efecto de desvanecimiento o

visión borrosa, al permanecer aún

encendido un punto, en el siguiente

refresco de la pantalla.

1.2.2.2. Proyector

Un proyector de vídeo o cañón proyector es un aparato

que recibe una señal de vídeo y proyecta la imagen

correspondiente en una pantalla de proyección usando un

sistema de lentes, permitiendo así visualizar imágenes fijas

o en movimiento.

Todos los proyectores de vídeo utilizan una luz muy

brillante para proyectar la imagen, y los más modernos

pueden corregir curvas, borrones y otras inconsistencias a

través de los ajustes manuales. Los proyectores de vídeo

112



son mayoritariamente usados en salas de presentaciones o

conferencias, en aulas docentes, aunque también se

pueden encontrar aplicaciones para cine en casa. La señal

de vídeo de entrada puede provenir de diferentes fuentes,

como un sintonizador de televisión (terrestre o vía

satélite), un ordenador personal.

Otro término parecido a proyector de vídeo es

retroproyector el cual, a diferencia del primero, se

encuentra implantado internamente en el aparato de

televisión y proyecta la imagen hacia el observador.

1.2.2.2.1. Aspectos a considerar

Las resoluciones de pantalla más comunes para un

proyector de vídeo son las siguientes:

SVGA (800x600 píxels)

XGA (1024×768 píxels)

720p (1280×720 píxels)

1080p (1920×1080 píxels)

El costo de uno de estos dispositivos no sólo lo

determina su resolución, sino que también lo

determinan otras características como el ruido

acústico en la salida, la luminancia, el contraste…

Mientras que los proyectores más modernos

inyectan suficiente luz para una pequeña pantalla

en condiciones ambientales de oscuridad, se

requiere un proyector con una gran luminancia

para grandes pantallas o para condiciones

ambientales de mucha claridad. El tamaño de la

imagen proyectada es importante, porque la

cantidad total de luz no cambia, es decir, si el

tamaño aumenta la luminancia disminuye. Los

tamaños de la imagen son medidos, típicamente,

en diagonal, ocultando el hecho que las imágenes

mayores necesitan mucha más luz (ésta es

proporcional al área de la imagen).

113



Una opción para probar su funcionamiento es el

alquiler de proyectores

1.2.2.2.2. Tecnologías de Proyección

En la actualidad hay varios tipos de tecnologías de

proyección en el mercado. Las más importantes y

un breve resumen son las siguientes:

Figura Nº 039 - Aparato de Proyección.

Fuente: Wikimedia.

a. Proyector de TRC

El proyector de tubo de rayos catódicos

típicamente tiene tres tubos catódicos de alto

rendimiento, uno rojo, otro verde y otro azul, y

la imagen final se obtiene por la superposición

de las tres imágenes (síntesis aditiva) en modo

analógico.

Ventajas: Es la más antigua, pero es la más

extendida en aparatos de televisión.

Inconvenientes: Al ser la más antigua, está

en extinción en favor de los otros sistemas

descritos en este punto. Los proyectores de

TRC son adecuados solamente para

instalaciones fijas ya que son muy pesados y

grandes, además tienen el inconveniente de

la complejidad electrónica y mecánica de la

superposición de colores

114

http://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_rayos_cat%C3%83%C2%B3dicos

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Beamer.JPG



b. Proyector LCD

El sistema de pantalla de cristal líquido es el

más simple, por tanto uno de los más comunes

y asequibles para el uso doméstico. En esta

tecnología, la luz se divide en tres haces que

pasan a través de tres paneles de cristal

líquido, uno para cada color fundamental (rojo,

verde y azul); finalmente las imágenes se

recomponen en una, constituida por píxels, y

son proyectadas sobre la pantalla mediante un

objetivo.

Ventajas: Es más eficiente que los sistemas

DLP (imágenes más brillantes) y produce

colores muy saturados.

Inconvenientes: Es visible un efecto de

pixelación (aunque los avances más

recientes en esta tecnología lo han

minimizado), es probable la aparición de

píxels muertos y la vida de la lámpara es de

aproximadamente 2000 horas.

c. Proyector DLP

Usa la tecnología Digital Light Processing

(Procesado Digital de la Luz) de Texas

Instruments. Hay dos versiones, una que utiliza

un chip DMD (Digital Micromirror Device,

Dispositivo Digital de Microespejo) y otra con

tres y cada píxel corresponde a un microespejo;

estos espejos forman una matriz de píxels y

cada uno puede dejar pasar o no luz sobre la

pantalla, al estilo de un conmutador. La luz que

llega a cada microespejo ha atravesado

previamente una rueda de color, que tiene que

estar sincronizada electromecánicamente con

el color que cada píxel ha de representar.

115

http://es.wikipedia.org/wiki/DLP

http://es.wikipedia.org/wiki/LCD



Ventajas: Excelente reproducción de color,

gran nivel de contraste, poco peso, muy

buena vida de la lámpara, sus precios

empiezan a ser competitivos. Los sistemas

con tres chips DMD pueden crear el triple

de colores y no sufren el problema del arco

iris.

Inconvenientes: La versión de un solo chip

DMD tiene un problema visible, conocido

como efecto arco iris, que hace que algunas

personas perciban un arco iris al mover sus

ojos por la pantalla.

d. Proyector D-ILA [editar]

D-ILA (Direct-drive Image Light Amplifier,

Amplificador de Luz de Imagen Directamente-

Dirigida) es una tecnología especial basada en

LCoS (Liquid Crystal on Silicon, Cristal Líquido

sobre Silicio) y desarrollada por JVC. Es un tipo

reflectivo de LCD que entrega mucha más luz

que un panel LCD transmisivo.

Ventajas: Excelente reproducción de color

y gran nivel de contraste.

Inconvenientes: Sistemas muy caros en la

actualidad.

1.2.2.2.3. Proyector 3D [editar]

Proyector de última generación que muestra

imágenes en una pantalla especial tratada de

manera que las imágenes que proyecta envuelven

al espectador dando la sensación de imagen

envolvente

1.2.2.3. Parlantes

Son considerados como un aparato electrónico que se

utilizan para escuchar música o audios del computador.

116

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Proyector_de_v%C3%ADdeo&action=edit&section=7

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Proyector_de_v%C3%ADdeo&action=edit&section=6



Normalmente posee dos bocinas, que funcionan igual que

las bocinas de un equipo de sonido pero de tamaño menor

los cuales hacen notar que la potencia es mucho menor que

de los equipos de sonido. En el mercado los encontramos

versiones 2, 2.1, 3.1, 4.1 y 5.1; estos últimos para muchos

es parecido a un home theater pero estos son de mayor

capacidad y potencia.

1.2.2.4. Auriculares

Un auricular es un dispositivo para escuchar sonidos. Los

auriculares son considerados como un aparato electrónico

que se coloca sobre las orejas, o en el oído. Normalmente

posee dos altavoces, que funcionan igual que una bocina

pero de tamaño menor los cuales hacen que el sonido sea

más personal; los auriculares son principalmente usados

en aparatos como radios o reproductores musicales

(incluyendo la computadora), pero también pueden ser

conectados a amplificadores musicales.

Existen auriculares de diversos tamaños. Hay algunos

modelos Intrauriculares que mejoran la comprensión del

habla en varias situaciones y apoyan las múltiples

funciones de la audición en el hombre (localización de

sonidos, disfrute de la música,...), Debido a que el tipo y

grado de pérdida auditiva varían de persona a persona, e

incluso de oído a oído, existen diferentes modelos de

audífonos, los cuales se adaptan específicamente a cada

pérdida auditiva teniendo en cuenta las necesidades

personales. También hay modelos Retroauriculares.

Los tipos de auriculares que hay son:

Supra-aurales

Circumaurales

Intrauriculares

Los dos primeros pueden ser abiertos o cerrados.

117



1.2.2.4.1. Auriculares Abiertos.

La principal característica de los auriculares

abiertos, es que, al estar ligeramente separados

del oído y dejar pasar parte del sonido externo

generan una mayor y natural sensación del campo

estéreo y una reproducción de frecuencias más

lineal y precisa. Este es el estándar en los

auriculares hi-fi o domésticos, pero también en los

sistemas de mezcla profesional.

1.2.2.4.2. Auriculares Cerrados.

Los auriculares cerrados permiten el aislamiento

auditivo más o menos completo del sujeto que

escucha y asimismo, impiden que el sonido

reproducido salga al exterior, por eso sus

aplicaciones suelen estar más dedicadas al campo

profesional, como monitorización de estudio o

mezcla para DJs en clubes.

1.2.2.4.3. Intrauriculares.

Los intrauriculares son pequeños audífonos,

aproximadamente del tamaño de un botón que se

introducen dentro del oído y permiten al oyente

una mayor movilidad y confort, pero su calidad

sonora nunca alcanza la de los modelos supra-

aurales y circumaurales. Su uso más común es el

de la amplificación del sonido para personas con

problemas auditivos y para la escucha de

reproductores portátiles (Walkman, Discman,

iPods).

Los auriculares (llamados “cascos” comúnmente en

España) de más calidad suelen tener la cápsula o

“corazón” del altavoz de Neodimio, una aleación de metal

que permite un gran rango dinámico y una amplitud de

frecuencias completa. El uso de auriculares a su vez puede

producir cambios en la salud humana.

118



Figura Nº 040 - Auriculares.

Fuente: Logitech.

1.2.2.5. Impresora

Una impresora es un periférico de ordenador que permite

producir una copia permanente de textos o gráficos de

documentos almacenados en formato electrónico,

imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o

transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología

láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y

están permanentemente unidas al ordenador por un cable.

Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un

interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y

que puede servir como un dispositivo para imprimir en

papel algún documento para cualquier usuario de la red.

Además, muchas impresoras modernas permiten la

conexión directa de aparatos de multimedia electrónicos

como las Memory Sticks o las memory cards, o aparatos de

captura de imagen como cámaras digitales y escáneres.

También existen aparatos multifunción que constan de

impresora, escáner o máquinas de fax en un solo aparato.

Una impresora combinada con un escáner puede funcionar

básicamente como una fotocopiadora.

Las impresoras suelen diseñarse para realizar trabajos

repetitivos de poco volumen, que no requieran

virtualmente un tiempo de configuración para conseguir

una copia de un determinado documento. Sin embargo, las

119



impresoras son generalmente dispositivos lentos (10

páginas por minuto es considerado rápido), y el coste por

página es relativamente alto.

Para trabajos de mayor volumen existen las imprentas, que

son máquinas que realizan la misma función que las

impresoras pero están diseñadas y optimizadas para

realizar trabajos de impresión de gran volumen como sería

la impresión de periódicos. Las imprentas son capaces de

imprimir cientos de páginas por minuto o más.

Las impresoras han aumentado su calidad y rendimiento, lo

que ha permitido que los usuarios puedan realizar en su

impresora local trabajos que solían realizarse en tiendas

especializadas en impresión.

1.2.2.5.1. Impresoras Monocromáticas, Color o de

Fotos

Una impresora monocromática sólo puede producir

imágenes de un color, usualmente el negro.

También puede ser capaz de producir

graduaciones de tonos de este color, tal como una

escala de grises.

Una impresora a color produce imágenes de

múltiples colores, a partir de la combinación

simultánea de al menos tres de los siguientes

colores fundamentales: el magenta, el cyan y el

amarillo. La cantidad depositada en la hoja de cada

uno de estos, produce visualmente la sensación de

todos los demás. El color negro acompaña y mejora

la impresión de diversas tonalidades. Este sistema

se conoce con el nombre de Sistema CMYK.

Existen dispositivos profesionales y

semiprofesionales, que se utilizan en casas de

revelado fotográficos o en el hogar. Estos

dispositivos suelen ser conocidos como impresora

fotográfica, impresora con calidad fotográfica o

120



bases de impresión fotográfica. Estos dispositivos

imprimen en color, produciendo imágenes que

imitan el rango de colores y resoluciones de los

métodos de revelado fotográfico previos a esta

tecnología.

Figura Nº 041 - Impresora.

Fuente: Wikimedia.

1.2.2.5.2. Métodos de Impresión

Las impresoras son clasificadas por los métodos de

impresión subyacentes que emplean; numerosas

tecnologías han sido desarrolladas estos años.

La elección del motor de impresión tiene un efecto

substancial en los trabajos a los que una impresora

esta destinada. Hay diferentes tecnologías que

tienen diferentes niveles de calidad de imagen,

velocidad de impresión, coste, ruido y además,

algunas tecnologías son inapropiadas para ciertos

tipos de medios físicos (como papel carbón o

transparencias).

Otro aspecto de la tecnología de impresión que es

frecuentemente olvidado es la resistencia a la

alteración: tinta líquida como de una cabeza de

inyección de tinta son absorbidos por las fibras del

papel, y por eso los documentos impresos con tinta

líquida son más difíciles de alterar que los que

121

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Canon_S520_ink_jet_printer.jpg



están impresos por toner o tinta sólida, que no

penetran por debajo de la superficie del papel.

a. Tóner

Las impresoras de láser e impresoras térmicas

utilizan este método para adherir tóner al

medio. Trabajan utilizando el principio

Xerografía que está funcionando en la mayoría

de las fotocopiadoras: adhiriendo tóner a un

tambor de impresión sensible a la luz, y

utilizando electricidad estática para transferir

el tóner al medio de impresión al cual se une

gracias al calor y la presión. Las impresoras

láser son conocidas por su impresión de alta

calidad, buena velocidad de impresión y su bajo

costo por copia; son las impresoras más

comunes para muchas de las aplicaciones de

oficina de propósito general. Son menos

utilizadas por el consumidor generalmente

debido a su alto coste inicial. Las impresoras

láser están disponibles tanto en color como en

monocromo. El advenimiento de láseres de

precisión a precio razonable ha hecho a la

impresora monocromática basada en tóner

dominante en aplicaciones para la oficina. Otro

tipo de impresora basada en tóner es la

impresora LED la cual utiliza una colección de

LEDs en lugar de láser para causar la adhesión

del tóner al tambor de impresión. El tóner (del

inglés, toner), también denominado tinta seca

por analogía funcional con la tinta, es un polvo

fino, normalmente de color negro, que se

deposita en el papel que se pretende imprimir

por medio de atracción electrostática. Una vez

adherido el pigmento, éste se fija en el papel

por medio de presión o calor adecuados.

Debido a que en el proceso no intervienen

122



diluyentes, originalmente se ha denominado

Xerografía, del griego xeros que significa seco.

b. Inyección de Tinta (Ink Jet)

Las impresoras de inyección de tinta (Ink Jet)

rocían hacia el medio cantidades muy pequeñas

de tinta, usualmente unos picolitros. Para

aplicaciones de color incluyendo impresión de

fotos, los métodos de chorro de tinta son los

dominantes, ya que las impresoras de alta

calidad son poco costosas de producir.

Virtualmente todas las impresoras de inyección

son dispositivos a color; algunas, conocidas

como impresoras fotográficas, incluyen

pigmentos extra para una mejor reproducción

de la gama de colores necesaria para la

impresión de fotografías de alta calidad (y son

adicionalmente capaces de imprimir en papel

fotográfico, en contraposición al papel normal

de oficina).

Las impresoras de inyección de tinta consisten

en inyectores que producen burbujas muy

pequeñas de tinta que se convierten en

pequeñísimas gotitas de tinta. Los puntos

formados son el tamaño de los pequeños pixels.

Las impresoras de inyección pueden imprimir

textos y gráficos de alta calidad de manera casi

silenciosa.

Existen dos métodos para inyectar la tinta:

Método Térmico.

Un impulso eléctrico produce un aumento

de temperatura (aprox. 480ºC durante

microsegundos) que hace hervir una

pequeña cantidad de tinta dentro de una

cámara formando una burbuja de vapor que

123

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=M%C3%A9todo_t%C3%A9rmico&action=edit&redlink=1



fuerza su salida por los inyectores. Al salir

al exterior, este vapor se condensa y forma

una minúscula gota de tinta sobre el papel.

Después, el vacío resultante arrastra nueva

tinta hacia la cámara. Este método tiene el

inconveniente de limitar en gran medida la

vida de los inyectores, es por eso que estos

inyectores se encuentran en los cartuchos

de tinta.

Método Piezoeléctrico.

Cada inyector está formado por un

elemento piezoeléctrico que, al recibir un

impulso eléctrico, cambia de forma

aumentando bruscamente la presión en el

interior del cabezal provocando la inyección

de una partícula de tinta. Su ciclo de

inyección es más rápido que el térmico.

Las impresoras de inyección tienen un coste

inicial mucho menor que las impresoras láser,

pero tienen un coste por copia mucho mayor,

ya que la tinta necesita ser repuesta

frecuentemente. Las impresoras de inyección

son también más lentas que las impresoras

láser, además de tener la desventaja de dejar

secar las páginas antes de poder ser

manipuladas agresivamente; la manipulación

prematura puede causar que la tinta (que esta

adherida a la página en forma liquida) se

mueva.

c. Tinta Sólida (Solid Ink)

Las impresoras de tinta sólida, también

llamadas de cambio de fase, son un tipo de

impresora de transferencia termal pero utiliza

barras sólidas de tinta a color CMYK (similar en

consistencia a la cera de las velas). La tinta se

124

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=M%C3%A9todo_piezoel%C3%A9ctrico&action=edit&redlink=1



derrite y alimenta una cabeza de impresión

operada por un cristal piezoeléctrico (por

ejemplo cuarzo). La cabeza distribuye la tinta

en un tambor engrasado. El papel entonces

pasa sobre el tambor al tiempo que la imagen

se transfiere al papel.

Son comúnmente utilizadas como impresoras a

color en las oficinas ya que son excelentes

imprimiendo transparencias y otros medios no

porosos, y pueden conseguir grandes

resultados. Los costes de adquisición y

utilización son similares a las impresoras láser.

Las desventajas de esta tecnología son el alto

consumo energético y los largos periodos de

espera (calentamiento) de la maquina. También

hay algunos usuarios que se quejan de que la

escritura es difícil sobre las impresiones de

tinta sólida (la cera tiende a repeler la tinta de

los bolígrafos), y son difíciles de alimentar de

papel automáticamente, aunque estos rasgos

han sido significantemente reducidos en los

últimos modelos. Además, este tipo de

impresora solo se puede obtener de un único

fabricante, Xerox, como parte de su línea de

impresoras de oficina Xerox Phaser.

Previamente las impresoras de tinta sólida

fueron fabricadas por Tektronix, pero vendió su

división de impresión a Xerox en el año 2000.

d. Impacto (Impact)

Las impresoras de impacto se basan en la

fuerza de impacto para transferir tinta al

medio, de forma similar a las máquinas de

escribir, están típicamente limitadas a

reproducir texto. En su momento dominaron la

impresión de calidad. Hay dos tipos principales:

125



Impresora de Margarita

Llamada así por tener los tipos contenidos

radialmente en una rueda, de ahí su

aspecto de una margarita.

Figura Nº 042 - Margarita de Impresión.

Fuente: Wikimedia

Impresora de Bola

Llamada así por tener todos los tipos

contenidos en una esfera. Es el caso de las

máquinas de escribir eléctricas IBM

Selectric

Figura Nº 0 43 - Bolas de Impresión.

Fuente: Wikimedia.

Las impresoras golpe o impacto trabajan con

un cabezal en el que hay agujas, estas agujas

golpean una cinta, similar al de una maquina de

escribir, que genera la impresión de la letra.

e. Matriz de puntos (Dot-Matrix)

En el sentido general, muchas impresoras se

basan en una matriz de píxeles o puntos que,

juntos, forman la imagen más grande. Sin

embargo, el término matriz o de puntos se usa

específicamente para las impresoras de

impacto que utilizan una matriz de pequeños

alfileres para crear puntos precisos. Dichas

126

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Impresora_de_bola&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Impresora_de_margarita

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Daisywheel_1.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:IBM_Selectric_Globe_Wiki.jpg



impresoras son conocidas como matriciales. La

ventaja de la matriz de puntos sobre otras

impresoras de impacto es que estas pueden

producir imágenes gráficas además de texto.

Sin embargo, el texto es generalmente de

calidad más pobre que las impresoras basadas

en impacto de tipos.

Algunas sub-clasificaciones de impresoras de

matriz de puntos son las impresoras de alambre

balístico y las impresoras de energía

almacenada.

Las impresoras de matriz de puntos pueden

estar basadas bien en caracteres o bien en

líneas, refiriéndose a la configuración de la

cabeza de impresión.

Las impresoras de matriz de puntos son todavía

de uso común para aplicaciones de bajo costo y

baja calidad como las cajas registradoras. El

hecho de que usen el método de impresión de

impacto les permite ser usadas para la

impresión de documentos autocopiativos como

los recibos de tarjetas de crédito, donde otros

métodos de impresión no pueden utilizar este

tipo de papel. Las impresoras de matriz de

puntos han sido superadas para el uso general

en computación.

f. Sublimación de tinta (Dye-sublimation o

Dye-sub)

Las impresoras de sublimación de tinta

emplean un proceso de impresión que utiliza

calor para transferir tinta a medios como

tarjetas de plástico, papel o lienzos. El proceso

consiste usualmente en poner un color cada vez

utilizando una cinta que tiene paneles de color.

Estas impresoras están principalmente

127



pensadas para aplicaciones de color de alta

calidad, incluyendo fotografía a color, y son

menos recomendables para texto.

Primeramente utilizadas en las copisterías,

cada vez más se están dirigiendo a los

consumidores de impresoras fotográficas.

1.2.2.5.3. Velocidad de Impresión

La velocidad de las primeras impresoras se medía

en unidad de caracteres por segundo. Las

impresoras más modernas son medidas en páginas

por minuto. Estas medidas se usan principalmente

como una herramienta de marketing y no están

bien estandarizadas. Normalmente la medida

páginas por minuto se refiere a documentos

monocromáticos más que a documentos con

dibujos densos que normalmente se imprimen

mucho más lento.

1.2.2.6. Plotter

Un plotter es un periférico de salida que efectúa con gran

precisión, impresiones gráficas que una impresora no

podría obtener. Al principio, estas máquinas eran usadas

solo para imprimir planos, pero desde la llegada del color,

sus utilidades crecieron en gran cantidad. Algunos pueden

llegar a imprimir telas.

No necesita traducir la información gráfica a líneas de

impresión y puntos. Se les puede hablar directamente de

vectores, desplazamientos y ubicaciones, y las líneas son

realmente líneas y no una sucesión de puntos.

Son ideales para tareas de CAD, porque en sus diseños

usan más líneas que caracteres.

Son usados en varios campos, tales como ambientes

científicos, la ingeniería, el diseño, la arquitectura, etc.

Muchos son monocromáticos, pero los hay de cuatro

128



colores e incluso hay modelos que llegan a poseer hasta

ocho colores.

Las dimensiones del plotter varían según la aplicación que

se le dé, ya que para trabajos de gráficos profesionales, se

emplean plotters de hasta 137 cm. de ancho, mientras que

para otras no tan complejas, son de 91 a 111 cm.

Otra característica que varía según la aplicación, es la

cantidad de memoria RAM.

Figura Nº 044 - Plotter


1.2.2.6.1. Funcionamiento

Simula sobre el papel, unos ejes de coordenadas (x,

y) así podrá moverse en cuatro direcciones.

Aunque existen también, plotters que mueven el

papel.

Su tipo de impresión es chorro de tinta, similar al

de las impresoras habituales, algunas marcas usan

la tecnología de impresión piezoeléctrica, que

permite una mayor duración de los cabezales y

logra una velocidad de impresión hasta cinco veces

mayor.

Este tipo de impresión se usa para imprimir

gigantografías.

129



1.2.2.6.2. Tipos de plotters

Se distinguen los plotters de corte y los de

impresión. Tanto para los de impresión como para

los de corte, los dibujos o diseños se extraen de la

computadora y luego la imagen debe ser exportada

al soft del plotter.

Generalmente se trabaja a escala, por lo que las

medidas reales antes de imprimir, se dan al soft

del plotter

a. Plotters de impresión

Los de impresión pueden imprimir en colores,

al igual que una impresora de chorro de tinta.

Se utiliza mucho para carteles y gigantografias,

las que se van reproduciendo por partes.

La impresión se puede realizar en papel y tinta

común, o con tintas especiales con protección

para exteriores.

Figura Nº 045 - Plotters de Impresion.


Figura Nº 046 - Vista del Cabezal de un Plotter

de Impresión.

130




b. Plotters de corte

Poseen una cuchilla de la mitad del tamaño de

una aguja de coser. Se utiliza para carteles,

decoración de vehículos, vidrieras, etc. El

material usado para este tipo de trabajos es

vinilo para plotters (similar al de las

calcomanías).

Figura Nº 047 - Plotter de Corte.


c. Plotters de corte e impresión

Existen maquinas que pueden hacer los dos

trabajos, el de corte y el de impresión (imprime

con el sistema de chorro de tinta y luego puede

recortar usando una cuchilla).

131



Figura Nº 048 - Plotters de Corte e Impresión.


1.2.2.6.3. Clases de plotters

Los plotters se diferencian también en la manera

de llevar a cabo los movimientos.

a. De mesa

Consta de una superficie plana, donde se coloca

el papel o material a usar. A lo largo posee un

par de rieles sobre los que se desplaza una

varilla transversal, la cual tiene un carrito con

movimiento de un carril hacia otro. El

movimiento de la varilla sobre los rieles da una

de las coordenadas de ubicación, por ejemplo

"x", mientras que el movimiento del carrito a lo

largo de la varilla da la otra coordenada "y".

A un lado de los rieles se encuentra el

receptáculo que guarda las lapiceras, un

mecanismo se encarga de capturar la lapicera

que necesite para llevarla al carrito y dibujar.

Figura Nº 049 - Plotter de Mesa.

132




b. De tambor

El papel se encuentra enrollado en el tambor

giratorio, y el papel se mueve en una sola

dirección. Una varilla de impresión que cubre

todo el ancho de la hoja deposita pequeñas

cargas estáticas sobre el papel a medida que

barre toda su superficie, creando una imagen

latente. Luego, se pasa el papel por depósitos

de tinta electrostática, que es atraída por las

cargas depositadas y convierte la imagen

virtual en real. Para copias color, solo hay que

pasar el papel tres veces por la varilla

"impresora" y por recipientes de tintas

diferentes.

1.2.3.Periféricos de Entrada/Salida (E/S)

1.2.3.1. Pantalla Táctil

Una pantalla táctil (touchscreen en inglés) es una pantalla

que mediante un contacto directo sobre su superficie

permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo. A su

vez, actúa como periférico de salida, mostrando los

resultados introducidos previamente. Este contacto

también se puede realizar con lápiz u otras herramientas

similares. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden

133



instalarse sobre una pantalla normal. Así pues, la pantalla

táctil puede actuar como periférico de entrada y periférico

de salida de datos.

Las pantallas táctiles se han ido haciendo populares desde

la invención de la interfaz electrónica táctil en 1971 por el

Dr. Samuel C. Hurst. Han llegado a ser comunes en TPVs,

en cajeros automáticos y en PDAs donde se suele emplear

un estilo para manipular la interfaz gráfica de usuario y

para introducir datos. La popularidad de los teléfonos

inteligentes, de las PDAs, de los vídeos consolas portátiles

o de los navegadores de automóviles está generando la

demanda y la aceptación de las pantallas táctiles.

Figura Nº 050 - Pantalla Táctil en un iPhone.


El HP-150 fue, en 1983, uno de los primeros ordenadores

comerciales del mundo que disponía de pantalla táctil. En

realidad no tenía una pantalla táctil en el sentido

propiamente dicho, sino una pantalla de tubo Sony de 9

pulgadas rodeada de transmisores y receptores infrarrojos

que detectaban la posición de cualquier objeto no-

transparente sobre la pantalla.

Las pantallas táctiles de última generación consisten en un

cristal transparente donde se sitúa una lámina que permite

al usuario interactuar directamente sobre esta superficie,

utilizando un proyector para lanzar la imagen sobre la

pantalla de cristal. Se sale de lo que hasta hoy día se

entendía por pantalla táctil que era básicamente un

monitor táctil.

134



Las pantallas táctiles son populares en la industria pesada

y en otras situaciones, tales como exposiciones de museos

donde los teclados y los ratones no permiten una

interacción satisfactoria, intuitiva, rápida, o exacta del

usuario con el contenido de la exposición.

Figura Nº 051 - Computadora con Pantalla Táctil.


1.2.3.1.1. Tecnologías

Hay diferentes tecnologías de implementación de

las pantallas táctiles:

a. Resistiva

Es un tipo de pantallas táctiles muy usado. Una

pantalla táctil resistiva esta formada por varias

capas. Las más importantes son dos finas capas

de material conductor transparente, con una

cierta resistencia a la corriente eléctrica, y con

una separación entre las dos capas. Cuando se

toca la capa exterior se produce un contacto

entre las dos capas conductoras. Un sistema

electrónico detecta el contacto y midiendo la

resistencia puede calcular el punto de contacto.

Algunas pantallas pueden medir, aparte de las

coordenadas del contacto, la presión que se ha

ejercido sobre la misma.

135



Figura Nº 052 - Capas de la Pantalla Táctil

Resistiva.


Hay varios tipos de pantallas resistivas según el

número de hilos conductores que usan, entre

cuatro y ocho. Todas se basan en el mismo

sistema. Veamos detenidamente el proceso.

Figura Nº 053 - Capas Resistivas


Cada capa conductora tratada con un material

conductor resistivo transparente, normalmente

óxido de indio y estaño (In2O3)9(SnO2), tiene

una barra conductora en dos lados opuestos

como en la figura. Una de las capas sirve para

medir la posición en el eje X y la otra en el eje

Y.

136



Conectamos la entrada X+ a un convertidor

analógico-digital. Ponemos una tensión entre

los terminales Y+ Y- El convertidor analógico-

digital digitaliza la tensión analógica generada

al pulsar sobre la pantalla. Un microprocesador

medirá esta tensión y calculará la coordenada

"X" del punto de contacto.

Después conectamos al convertidor analógico-

digital el terminal Y+ y una tensión continua

entre los terminales X+ y X- y repetimos el

mismo proceso para calcular la coordenada "Y"

del punto de contacto.

En algunos tipos de pantalla se puede medir

además la coordenada Z o presión que se ha

ejercido sobre la pantalla táctil. Para esto hay

que conocer la resistencia de cada "plato". Para

este tipo de medidas más complejas se

necesitan más terminales para calibrar la

pantalla, ya que la resistencia de los "platos"

varía con la temperatura ambiente.

Las pantallas táctiles resistivas tienen la

ventaja de que pueden ser usadas con cualquier

objeto, un dedo, un lápiz, un dedo con guantes,

etc. Son económicas, fiables y versátiles. Por el

contrario al usar varias capas de material

transparente sobre la propia pantalla, se pierde

bastante luminosidad. Por otro lado el

tratamiento conductor de la pantalla táctil es

sensible a la luz ultravioleta, de tal forma que

con el tiempo se degrada y pierde flexibilidad y

transparencia.

Figura Nº 054 - Pantallas Táctiles Resistivas.

137




b. De Onda Acústica Superficial

La tecnología de onda acústica superficial

(denotada a menudo por las siglas SAW, del

inglés Surface Acoustic Wave) transmite a

través de la superficie del cristal dos ondas

acústicas inaudibles para el hombre. Una de las

ondas se transmite horizontalmente y la otra

verticalmente. Cada onda se dispersa por la

superficie de la pantalla rebotando en unos

reflectores acústicos.

Las ondas acústicas no se transmiten de forma

continua, sino por trenes de impulsos. Dos

detectores reciben las ondas, uno por cada eje.

Se conoce el tiempo de propagación de cada

onda acústica en cada trayecto. Cuando el

usuario toca con su dedo en la superficie de la

pantalla, el dedo absorbe una parte de la

potencia acústica, atenuando la energía de la

onda. El circuito controlador mide el momento

en que recibe una onda atenuada y determina

las coordenadas del punto de contacto.

Figura Nº 055 - Pantalla SAW.

138




Además de las coordenadas X e Y, la tecnología

SAW es capaz de detectar el eje Z, la

profundidad, o la presión aproximada que se ha

ejercido con el dedo, puesto que la atenuación

será mayor cuanta más presión se ejerza.

El funcionamiento de estas pantallas puede

verse afectado por elementos externos. La

presencia de contaminantes sobre la superficie

también puede interferir con el funcionamiento

de la pantalla táctil.

c. Capacitivas

Una pantalla táctil capacitiva esta cubierta con

un material, habitualmente óxido de indio y

estaño que conduce una corriente eléctrica

continua a través del sensor. El sensor por

tanto muestra un campo de electrones

controlado con precisión tanto en el eje vertical

como en el horizontal, es decir, adquiere

capacitancia. El cuerpo humano también se

puede considerar un dispositivo eléctrico en

cuyo interior hay electrones, por lo que

también dispone de capacitancia. Cuando el

campo de capacitancia normal del sensor (su

estado de referencia) es alterado por otro

campo de capacitancia, como puede ser el dedo

de una persona, los circuitos electrónicos

139



situados en cada esquina de la pantalla miden

la “distorsión” resultante en la onda senoidal

característica del campo de referencia y envía

la información acerca de este evento al

controlador para su procesamiento matemático.

Los sensores capacitivos deben ser tocados con

un dispositivo conductivo en contacto directo

con la mano o con un dedo, al contrario que las

pantallas resistivas o de onda superficial en las

que se puede utilizar cualquier objeto. Las

pantallas táctiles capacitivas no se ven

afectadas por elementos externos y tienen una

alta claridad, pero su complejo procesado de la

señal hace que su coste sea elevado.

Figura Nº 056 - Función de la Pantalla

Capacitiva.

Fuente Google Imágenes.

Figura Nº 057 - Pantallas Táctiles Capacitivas.

140




d. Infrarrojos

Las pantallas táctiles por infrarrojos consisten

en una matriz de sensores y emisores

infrarrojos horizontales y verticales. En cada

eje los receptores están en el lado opuesto a los

emisores de forma que al tocar con un objeto la

pantalla se interrumpe un haz infrarrojo

vertical y otro horizontal, permitiendo de esta

forma localizar la posición exacta en que se

realizó el contacto. Este tipo de pantallas son

muy resistentes por lo que son utilizadas en

muchas de las aplicaciones militares que exigen

una pantalla táctil.

Figura Nº 058 - Pantalla Táctil por Infrarrojos.

141




e. Galga Extensiométrica

Cuando se utilizan galgas extensiométricas la

pantalla tiene una estructura elástica de forma

que se pueden utilizar galgas extensiométricas

para determinar la posición en que ha sido

tocada a partir de las deformaciones

producidas en la misma. Esta tecnología

también puede medir el eje Z o la presión

ejercida sobre la pantalla. Se usan

habitualmente en sistemas que se encuentran

expuestos al público como máquinas de venta

de entradas, debido sobre todo a su resistencia

al vandalismo.

f. Imagen Óptica

Es un desarrollo relativamente moderno en la

tecnología de pantallas táctiles, dos o más

sensores son situados alrededor de la pantalla,

habitualmente en las esquinas. Emisores de

infrarrojos son situados en el campo de vista de

la cámara en los otros lados de la pantalla. Un

toque en la pantalla muestra una sombra de

forma que cada par de cámaras puede

triangularizarla para localizar el punto de

contacto. Esta tecnología está ganando

popularidad debido a su escalabilidad,

142



versatilidad y asequibilidad, especialmente

para pantallas de gran tamaño.

g. Tecnología de Señal Dispersiva

Introducida en el año 2002, este sistema utiliza

sensores para detectar la energía mecánica

producida en el cristal debido a un toque. Unos

algoritmos complejos se encargan de

interpretar esta información para obtener el

punto exacto del contacto. Esta tecnología es

muy resistente al polvo y otros elementos

externos, incluidos arañazos. Como no hay

necesidad de elementos adicionales en la

pantalla también proporciona unos excelentes

niveles de claridad. Por otro lado, como el

contacto es detectado a través de vibraciones

mecánicas, cualquier objeto puede ser utilizado

para detectar estos eventos, incluyendo el dedo

o uñas. Un efecto lateral negativo de esta

tecnología es que tras el contacto inicial el

sistema no es capaz de detectar un dedo u

objeto que se encuentre parado tocando la

pantalla.

h. Reconocimiento de Pulso Acústico

Introducida en el año 2006, estos sistemas

utilizan cuatro transductores piezoeléctricos

situados en cada lado de la pantalla para

convertir la energía mecánica del contacto en

una señal electrónica. Esta señal es

posteriormente convertida en una onda de

sonido, la cual es comparada con el perfil de

sonido preexistente para cada posición en la

pantalla. Este sistema tiene la ventaja de que

no necesita ninguna malla de cables sobre la

pantalla y que la pantalla táctil es de hecho de

cristal, proporcionando la óptica y la

143



durabilidad del cristal con el que está

fabricada. También presenta las ventajas de

funcionar con arañazos y polvo sobre la

pantalla, de tener unos altos niveles de

precisión y de que no necesita ningún objeto

especial para su utilización.

1.2.3.1.2. Especificaciones HID

Las pantallas táctiles se encuentran definidas

dentro de la especificación de dispositivos HID

para puerto USB como digitalizadores, junto con

dispositivos como touchpads y tabletas

digitalizadoras entre otros. Las pantallas táctiles se

identifican con el usage ID 04.

La especificación incluye los campos utilizados

para el manejo de este tipo de dispositivos.

Algunos de los más interesantes para el manejo de

las pantallas táctiles son:

Tip Pressure: Que representa la fuerza por un

transductor, habitualmente un estilo o también

un dedo.

Barrel Pressure: Fuerza que ejerce el usuario

en el sensor del transductor, como por ejemplo

un botón sensible a la presión en el puntero de

manejo.

In Range: Que indica que el transductor se

encuentra en el área donde la digitalización es

posible. Se representa por un bit.

Touch: Indica si un dedo está tocando la

pantalla. El sistema suele interpretarlo como un

clic de botón primario

Untouch: Indica que el dedo ha perdido

contacto con la superficie de la pantalla. Se

interpreta como la acción de soltar el botón

primario.

144



Tap: Indica que se ha realizado un toque con el

dedo en la pantalla, levantándolo rápidamente

sin prolongar el contacto. Se interpreta como

un evento provocado por un botón.

1.2.3.1.3. Sistemas Operativos y Software

Existe una gran variedad de software dirigido al

manejo de máquinas con pantallas táctiles y que

puede ejecutarse en los principales sistemas

operativos como son Linux, MacOS y Windows. En

estos dos últimos casos existen versiones

especiales adaptadas para su uso en dispositivos

Tablet PC, ModBook en el caso de Apple y

Windows XP Tablet PC Edition en el caso de

Microsoft, existiendo así mismo software especifico

para estas versiones.

En otro tipo de dispositivos como las PDAs o

teléfonos con pantalla táctil también existen

sistemas operativos como PalmOS, Windows

Mobile o Symbian.

Respecto al software específico para pantallas

táctiles, al igual que en el caso de otros

dispositivos similares como las tabletas

digitalizadoras, destacan los programas de

reconocimiento de escritura manual como Inkwell

en Macintosh. En el caso de Windows XP Tablet PC

Edition el propio sistema operativo incluye

reconocimiento de escritura. También son

habituales los programas de dibujo, como por

ejemplo Corel Painter, que pueden incluso

reconocer la fuerza con la que se está pulsando

sobre la pantalla o la inclinación del objeto con el

que se está tocando.

Figura Nº 059 - Computador con Pantalla Táctil y Aplicativos.

145




1.2.3.1.4. Desarrollo y Utilización

La gran mayoría de las tecnologías de pantalla

táctil más significativas fueron patentadas durante

las décadas de los 1970 y 1980 y actualmente han

expirado. Este hecho ha permitido que desde

entonces los diseños de productos y componentes

que utilizan dichas tecnologías no estén sujetos a

royalties, lo que ha permitido que los dispositivos

táctiles se hayan extendido más fácilmente.

Con la creciente aceptación de multitud de

productos con una pantalla táctil integrada, el

coste marginal de esta tecnología ha sido

rutinariamente absorbido en los productos que las

incorporan haciendo que prácticamente

desaparezca. Como ocurre habitualmente con

cualquier tecnología, el hardware y el software

asociado a las pantallas táctiles ha alcanzado un

punto de madurez suficiente después de más de

tres décadas de desarrollo, lo que le ha permitido

que actualmente tengan grado muy alto de

fiabilidad. Como tal, las pantallas táctiles pueden

hallarse en la actualidad en aviones, automóviles,

consolas, sistemas de control de maquinaria y

dispositivos de mano de cualquier tipo. Las

pantallas táctiles son de manejo fácil y cómodo

estas pantallas son un avance mas de la tecnología

y posterior mente las pantallas holográficas serán

146



las que posiblemente estén remplazando este tipo

de pantallas.

Figura Nº 060 - Pantalla Tactil Flexible.


1.2.3.1.5. Ergonomía

Respecto a la ergonomía, un problema que se

presenta a menudo en las pantallas táctiles es que

los dedos se cansan cuando el usuario utiliza el

dispositivo durante un tiempo prolongado, sobre

todo cuando es necesaria una presión significativa

sobre la pantalla y además esta no es flexible. Se

puede aliviar este problema con el uso de un

lapicero u otro dispositivo similar, aunque en

algunas situaciones la introducción de estos

elementos puede resultar problemática (por

ejemplo en quioscos públicos).

1.2.3.2. Impresora Multifunción o Impresora Multifuncional

También conocido como "impresora multifunción", es un

periférico que se conecta a la computadora y que posee las

siguientes funciones dentro de un único bloque físico:

Impresora.

Escáner.

Fotocopiadora, ampliando o reduciendo el original.

Fax (opcionalmente).

Lector de tarjetas para la impresión directa de

fotografías de cámaras digitales.

147



Disco duro (las unidades más grandes utilizadas en

oficinas) para almacenar documentos e imágenes.

En ocasiones, aunque el fax no esté incorporado, la

impresora multifunción es capaz de controlarlo si se le

conecta a un puerto USB.

Un dispositivo multifunción (MFP del inglés, Multi

Function Printer/Product/Peripheral) puede operar bien

como un periférico de un ordenador o bien de un modo

autónomo, sin necesidad de que la computadora esté

encendida. Así, las funciones de fotocopiadora y fax-

módem son autónomas, mientras el escaneado no se puede

llevar a cabo sin la conexión a la computadora.

Figura Nº 061 - Multifuncionales Laser.


Estos dispositivos fueron introducidos en el mercado por

Okidata a finales de la década de 1980. Algunos modelos

(ya en los 90) se ganaron una mala reputación por su

escasa compatibilidad y robustez, aunque se ha mejorado

mucho desde entonces. Actualmente, algunos MFPs

cuestan menos que una impresora de tinta de buena

calidad y un escáner. Sin embargo, no ofrecen la misma

calidad de impresión y flexibilidad, y suponen un mayor

coste en reparaciones, pues un fallo en cualquiera de los

sub-sistemas individuales supone el reemplazo de toda la

unidad. Su mayor ventaja (y lo que las hace realmente

populares) es el ahorro de espacio que ofrecen frente a los

componentes equivalentes por separado.

Algunos fabricantes de este tipo de dispositivos

multifunción son Canon, Dell, Epson, Hewlett-Packard,

148



Kyocera, Lexmark, Okidata, Olivetti, Ricoh, Sharp, Toshiba

y Xerox.

Figura Nº 062 - Multifuncional a Inyección de Tinta.


1.2.3.2.1. Software de Gestión de Documentos

Los dispositivos multifunción utilizados en grandes

oficinas o empresas se encuentran habitualmente

conectados a la red, como cualquier ordenador

personal. De este modo todo el personal puede

tener acceso a él, aprovechando al máximo sus

funcionalidades. Los MFPs están siendo cada vez

más importante para las compañías, y es necesario

obtener el máximo partido de sus posibilidades.

Para ello, es necesario disponer del software

apropiado. El software disponible para los

dispositivos multifunción se puede agrupar en

cinco grandes grupos:

Administración: Toda la administración del

equipo se puede manejar dentro del propio

dispositivo. El host MFP puede incluir cálculo

de costes, rutinas para contar el número de

impresiones en color y en blanco y negro.

Artes gráficas: Aquí se incluyen básicamente

aplicaciones que nos permiten elegir distintos

formatos y efectos para la impresión.

149



Gestión de documentos: Este tipo de software

gestiona almacenamientos y cargas de

documentos de cualquier punto de la red, los

escaneos de copias físicas a documentos

electrónicos en el sistema, la transformación de

texto a pdf. Los MFPs de mejor calidad pueden

ser integrados dentro de un sistema de gestión

de documentos, de modo que el

almacenamiento, la distribución y la impresión

de grandes volúmenes de documentos puede

ser gestionada electrónicamente, a través de los

dispositivos multifunción utilizando software de

reconocimiento óptico de caracteres y otros

como los ya mencionados.

Funciones Extras para la Impresión: Con un

MFP y el software adecuado, se pueden mandar

vía email los elementos que estemos

escaneando, sin necesidad de pasar por una

computadora.

Software ad – hoc: Es el software que se

construye para una empresa (o un campo)

particular, y que se ajustará a las necesidades

específicas que se encuentren en cada caso.

1.2.3.3. Pizarra Digital Interactiva

Una pizarra digital (PD, digital whiteboard, pizarra

electrónica) es un sistema tecnológico integrado.

La Pizarra Interactiva, también denominada Pizarra Digital

Interactiva (PDi) consiste en un ordenador multimedia

conectado a Internet, conectado a su vez a un video-

proyector (cañón de proyección), que se encarga de

proyectar la imagen de la pantalla sobre una superficie,

desde la que se puede controlar el ordenador, hacer

anotaciones manuscritas sobre cualquier imagen

150



proyectada, así como guardarlas, imprimirlas, enviarlas

por correo electrónico y exportarlas a diversos formatos.

Pizarra digital = ordenador + video proyector.

Figura Nº 063 - Esquema de una Pizarra Digital

Interactiva.


1.2.3.3.1. Tipos de Pizarra Interactiva:

a. PDi (Pizarra Digital Interactiva de gran

formato):

Se refiere al caso en el que el profesor o el

presentador realiza las anotaciones desde y

sobre la superficie de proyección

b. PDiP (Pizarra Digital Interactiva Portátil):

En este caso se trata de hacer lo mismo pero

desde cualquier lugar del aula o de la sala. La

superficie de proyección puede ser una pantalla

estándar o la pared y el periférico desde el que

se maneja el ordenador y desde el que se hacen

las anotaciones manuscritas es similar a una

tableta gráfica con lápiz electrónico.

c. Tablet Monitor:

En este caso el periférico desde el que se

realiza el control del ordenador y las

anotaciones manuscritas es un monitor especial

(combinación de monitor y tableta).

151



1.2.3.3.2. Funcionalidad:

Su funcionalidad consiste en proyectar, sobre una

pantalla situada en un lugar relevante del aula,

cualquier tipo de información procedente del

ordenador, de Internet o de cualquier otro

dispositivo analógico o digital conectado al

sistema: antena de televisión, video proyector,

cámara de vídeo, etc.

En las aulas que disponen de pizarra digital,

profesores y alumnos pueden visualizar y comentar

en grupo toda la información disponible en

Internet o cualquier otra que tengan a su alcance:

documentos y fotografías digitalizadas (apuntes,

trabajos de clase...), CD educativos, presentaciones

multimedia, vídeos, documentos en papel (que

pueden capturar con una simple webcam), etc.

Esta disponibilidad de todo tipo de información en

el aula y la posibilidad de su visualización conjunta

facilita el desarrollo de trabajos cooperativos por

parte de grupos de estudiantes y su posterior

presentación pública a toda la clase.

A menudo se integran otros elementos que

aumentan su funcionalidad, por ejemplo:

Una pequeña webcam, que permitirá realizar

eventuales videoconferencias y también

proyectar directamente o digitalizar fotografías,

objetos o pequeñas secuencias (puede sustituir

al retroproyector y al opascopio).

Una impresora de inyección de tinta en color.

Un escáner de sobremesa.

Un sistema de amplificación de sonido, con

altavoces de potencia.

Una conexión del ordenador a una antena de

televisión convencional, cable o satélite.

152



Un magnetoscopio sencillo, que permitirá la

utilización didáctica de vídeos y grabaciones de

programas de televisión.

1.2.3.3.3. Ventajas:

La PDi tiene la ventaja que se escribe directamente

sobre la propia pizarra, de la misma forma que se

hace sobre cualquier pizarra convencional, lo que

la hace especialmente sencilla de utilizar por un

profesor desde el primer minuto.

La PDiP tiene la ventaja de que se puede trasladar

a cualquier lugar, con lo que, sin necesidad de

video - proyector, un profesor puede preparar los

ejercicios interactivos en su despacho o en su casa

y luego utilizarlos en clase, así como realizar clases

a distancia, en tiempo real, a través de Internet,

sin necesidad de vídeo-proyector. Otra ventaja es

para personas con dificultades motrices, dado que

pueden controlar cualquier aplicación de

ordenador y hacer las anotaciones desde su propio

asiento.

Con el Tablet Monitor es muy sencillo hacer

presentaciones en una Sala de Actos, en la que la

pantalla de proyección puede ser gigante, porque

las anotaciones se hacen a escala 1:1 en el Tablet

Monitor y la audiencia las verá a gran tamaño en la

gran pantalla. Otra ventaja es para personas con

dificultades visuales.

1.2.3.3.4. Tecnología:

Existen, básicamente, tres tecnologías:

Electromagnética, Táctil y Ultrasónica.

a. La Electromagnética

Es una evolución del digitalizador, utilizado

desde hace muchos años para digitalizar planos

en ayuntamientos, ingenierías, estudios de

153



arquitectura o diseño textil, donde se necesita

una gran resolución y precisión. Esta

tecnología es la que ofrece una mayor

resolución - hasta 1.000 lpp de salida- lo que

permite, no solamente realizar anotaciones,

sino también que las impresiones sean de la

máxima calidad. Se utilizan lápices

electrónicos, que pueden incorporar todas las

funciones de un ratón. Son además muy

robustas y, por lo tanto, especialmente aptas

para ser utilizadas en las aulas de los colegios

de infantil, primaria, secundaria y universidad,

sin tener que mantener un cuidado especial.

b. La Tecnología Táctil

Ha sido la primera tecnología utilizada como

pizarra interactiva y aporta como ventaja

sorprendente el que se puede escribir con el

dedo.

c. La Tecnología Ultrasónica

Es, en realidad, una mezcla de tecnología

ultrasónica e infrarroja. Lo cierto es que,

aunque su resolución es superior a la táctil, no

supera los 100 ó 125 lpp, que es casi 10 veces

inferior a la electromagnética, por lo que las

impresiones en papel son de baja calidad.

Aunque es más robusta que la táctil, presenta

la misma limitación a la hora de navegar por

Internet.

1.2.3.4. Auriculares con micrófono

Este periférico al igual que en una impresora

multifuncional, encontramos la integración de dos

periféricos como son los auriculares o audífonos y el

micrófono.

154



Figura Nº 064 - Auriculares con Micrófono.

Fuente: Logitech.

1.2.4.Periféricos de Almacenamiento

Se encargan de guardar los datos de los que hace uso el

Microprocesador para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez

que han sido eliminados de la memoria principal, ya que ésta se

borra cada vez que se apaga la computadora. La memoria RAM no

puede ser considerada un periférico de almacenamiento, ya que su

memoria es volátil y temporal. Pueden ser internos, como un disco

duro, o extraíbles, como un CD. Los más comunes son:

1.2.4.1. Disco Duro

Un disco duro o disco rígido (hard disk drive) es un

dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la

información aun con la pérdida de energía, que emplea un

sistema de grabación magnética digital; es donde en la

mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema

operativo de la computadora. Tal y como sale de fábrica, el

disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo.

Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o

más particiones y luego hemos de darles un formato que

pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existe otro tipo de discos denominados de estado

sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con

semiconductores para almacenar la información. El uso de

esta clase de discos generalmente se limitaba a las

supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en

155



día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho

más económicas de baja capacidad (hasta 128 GB) para el

uso en computadoras personales (sobre todo portátiles).

Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo

memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Figura Nº 065 - Disco Duro.


1.2.4.1.1. Estructura

Dentro de un disco duro hay uno o varios platos

(entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó

7 platos), que son discos (de aluminio o cristal)

concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal

(dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto

de brazos alineados verticalmente que se mueven

hacia dentro o fuera según convenga, todos a la

vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas

de lectura/escritura, que gracias al movimiento del

cabezal pueden leer tanto zonas interiores como

exteriores del disco.

Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una

cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es

una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira

el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a

primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato.

En realidad, cada uno de los brazos es doble, y

contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior

156



del plato, y otra para leer la cara inferior. Por

tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las

cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco,

sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó

3 millonésimas de milímetro. Si alguna llega a

tocarlo, causaría muchos daños en el disco,

rayándolo gravemente, debido a lo rápido que

giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por

minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un

disco de 3,5 in.

1.2.4.1.2. Direccionamiento

Hay varios conceptos para referirse a zonas del

disco:

Plato: Cada uno de los discos que hay dentro

del disco duro.

Cara: Cada uno de los dos lados de un plato

Cabeza: Número de cabezales;

Pista: Una circunferencia dentro de una cara;

la pista 0 está en el borde exterior.

Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas

las circunferencias que están alineadas

verticalmente (una de cada cara).

Sector: Cada una de las divisiones de una pista.

El tamaño del sector no es fijo, siendo el

estándar actual 512 bytes. Antiguamente el

número de sectores por pista era fijo, lo cual

desaprovechaba el espacio significativamente,

ya que en las pistas exteriores pueden

almacenarse más sectores que en las interiores.

Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de

bits por zonas) que aumenta el número de

sectores en las pistas exteriores, y usa más

eficientemente el disco duro.

157



Figura Nº 066 - Disco Duro visto por Dentro.


El primer sistema de direccionamiento que se usó

fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con

estos tres valores se puede situar un dato

cualquiera del disco. Más adelante se creó otro

sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico

de bloques), que consiste en dividir el disco entero

en sectores y asignar a cada uno un único número.

Este es el que actualmente se usa.

1.2.4.1.3. Tipos de Conexión

a. IDE:

Integrated Device Electronics ("Dispositivo con

electrónica integrada") o ATA (Advanced

Technology Attachment), controla los

dispositivos de almacenamiento masivo de

datos, como los discos duros y ATAPI

(Advanced Technology Attachment Packet

Interface) Hasta hace poco, el estándar

principal por su versatilidad y relación

calidad/precio.

b. SCSI:

Son discos duros de gran capacidad de

almacenamiento. Se presentan bajo tres

especificaciones: SCSI Estándar (Standard

SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-

158



Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de

acceso puede llegar a 7 mseg y su velocidad de

transmisión secuencial de información puede

alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos

SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos

SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI

Anchos-Rápidos (SCSI-2).

Un controlador SCSI puede manejar hasta 7

discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con

conexión tipo margarita (daisy-chain). A

diferencia de los discos IDE, pueden trabajar

asincrónicamente con relación al

microprocesador, lo que los vuelve más

rápidos.

c. SATA (Serial ATA):

Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus

serie para la transmisión de datos.

Notablemente más rápido y eficiente que IDE.

En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de

hasta 1,5 Gigabits por segundo (150 MB/s) y

SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (300 MB/s) de

velocidad de transferencia.

1.2.4.1.4. Factor de Forma

El más temprano "factor de forma" de los discos

duros, heredó sus dimensiones de las disqueteras.

Pueden ser montados en los mismos chasis y así los

discos duros con factor de forma, pasaron a

llamarse coloquialmente tipos FDD "floppy-disk

drives" (en inglés).

La compatibilidad del "factor de forma" continua

siendo de 3½ pulgadas (8,89 cm) incluso después

de haber sacado otros tipos de disquetes con unas

dimensiones más pequeñas.

159

http://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA



a. 8 Pulgadas:

241,3×117,5×362 mm (9,5×4,624×14,25

pulgadas).

En 1979, Shugart Associates sacó el primer

factor de forma compatible con los disco duros,

SA1000, teniendo las mismas dimensiones y

siendo compatible con el interfaz de 8 pulgadas

de las disqueteras. Había dos versiones

disponibles, la de la misma altura y la de la

mitad (58,7mm).

b. 5.25 Pulgadas:

146,1×41,4×203 mm (5,75×1,63×8 pulgadas).

Este factor de forma es el primero usado por

los discos duros de Seagate en 1980 con el

mismo tamaño y altura máxima de los FDD de

5¼ pulgadas, por ejemplo: 82,5 mm máximo.

Éste es dos veces tan alto como el factor de 8

pulgadas, que comúnmente se usa hoy; por

ejemplo: 41,4 mm (1,64 pulgadas). La mayoría

de los modelos de unidades ópticas (DVD/CD)

de 120 mm usan el tamaño del factor de forma

de media altura de 5¼, pero también para

discos duros. El modelo Quantum Bigfoot es el

último que se usó a finales de los 90'.

c. 3.5 Pulgadas:

101,6×25,4×146 mm (4×1×5.75 pulgadas).

Este factor de forma es el primero usado por

los discos duros de Rodine que tienen el mismo

tamaño que las disqueteras de 3½, 41,4 mm de

altura. Hoy ha sido en gran parte remplazado

por la línea "slim" de 25,4mm (1 pulgada), o

"low-profile" que es usado en la mayoría de los

discos duros.

160



d. 2.5 Pulgadas:

69,85×9,5-15×100 mm (2,75×0,374-

0,59×3,945 pulgadas).

Este factor de forma se introdujo por

PrairieTek en 1988 y no se corresponde con el

tamaño de las lectoras de disquete. Este es

frecuentemente usado por los discos duros de

los equipos móviles (portátiles, reproductores

de música, etc...) y en 2008 fue reemplazado

por unidades de 3,5 pulgadas de la clase

multiplataforma. Hoy en día la dominante de

este factor de forma son las unidades para

portátiles de 9,5 mm, pero las unidades de

mayor capacidad tienen una altura de 12,5 mm.

e. 1.8 Pulgadas:

54×8×71 mm.

Este factor de forma se introdujo por Integral

Peripherals en 1993 y se involucró con ATA-7

LIF con las dimensiones indicadas y su uso se

incrementa en reproductores de audio digital y

su subnotebook. La variante original posee de

2GB a 5GB y cabe en una ranura de expansión

de tarjeta de ordenador personal. Son usados

normalmente en iPods y discos duros basados

en MP3.

f. 1 Pulgadas:

42,8×5×36,4 mm.

Este factor de forma se introdujo en 1999 por

IBM y Microdrive, apto para los slots tipo 2 de

compact flash, Samsung llama al mismo factor

como 1,3 pulgadas.

g. 0.85 Pulgadas:

24×5×32 mm.

161



Toshiba anunció este factor de forma el 8 de

enero de 2004 para usarse en móviles y

aplicaciones similares, incluyendo SD/MMC slot

compatible con disco duro optimizado para

vídeo y almacenamiento para micromóviles de

4G. Toshiba actualmente vende versiones de

4GB (MK4001MTD) y 8GB (MK8003MTD) y

tienen el Record Guinness del disco duro más

pequeño.

Los principales fabricantes suspendienron la

investigación de nuevos productos para 1 pulgada

(1,3 pulgadas) y 0,85 pulgadas en 2007, debido a la

caída de precios de las memorias flash, aunque

Samsung introdujo en el 2008 con el SpidPoint A1

otra unidad de 1,3 pulgadas.

En el 2008, dominaban los discos duros de 3,5" y

2,5".

El nombre de "pulgada" para los factores de forma

normalmente no identifica ningún producto actual

(son especificadas en milímetros para los factores

de forma más recientes), pero estos indican el

tamaño relativo del disco, para interés de la

continuidad histórica.

1.2.4.2. Disco Flexible

Un disquete o disco flexible (floppy disk o diskette) es un

medio o soporte de almacenamiento de datos formado por

una pieza circular de material magnético, fina y flexible

(de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de

plástico cuadrada o rectangular.

Los disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo

llamado disquetera ( FDD, Floppy Disk Drive). En algunos

casos es un disco menor que el CD (en tamaño físico pero

no en capacidad de almacenamiento de datos). La

disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de

162



disquetes, y ayuda a introducirlo para guardar la

información.

Este tipo de dispositivo de almacenamiento es vulnerable a

la suciedad y los campos magnéticos externos, por lo que,

en muchos casos, deja de funcionar.

Figura Nº 067 - Diskettes.


1.2.4.2.1. Historia

En 1967, IBM encomendó a su centro de desarrollo

de almacenamiento de San José (California) una

nueva tarea: desarrollar un sistema sencillo y

barato para cargar micro código en los System/370

de sus ordenadores centrales. El primero fue el

disco de 8 pulgadas

Los disquetes (cuyo nombre fue escogido para ser

similar a la palabra "casete"), gozaron de una gran

popularidad en las décadas de los ochenta y los

noventa, usándose en ordenadores domésticos y

personales tales como Apple II, Macintosh, MSX

2/2+/Turbo R, Amstrad PCW, ZX Spectrum +3,

Commodore 64 e IBM PC para distribuir software,

almacenar información de forma rápida y eficaz,

transferir datos entre ordenadores y crear

pequeñas copias de seguridad, entre otros usos.

Muchos almacenaban de forma permanente el

núcleo de sus sistemas operativos en memorias

163



ROM, pero guardaban sus sistemas operativos en

un disquete, como ocurría con CP/M o,

posteriormente, con DOS.

También fue usado en la industria de los

videojuegos, cuando Nintendo hizo un formato

propio de disquete, parecido al actual de 3 1/2,

para usar con un periférico diseñado para la

consola Famicom llamado Famicom Disk Drive. No

obstante, sólo se lanzo en Japón. También se

vendían disquetes en blanco, para grabar juegos en

la calle, mediante máquinas automáticas instaladas

en algunos lugares de Japón.

Con la llegada de la década de los noventa, el

aumento del tamaño del software hizo que muchos

programas se distribuyeran en conjuntos de

disquetes. Hacia mediados de los noventa, la

distribución del software fue migrando

gradualmente hacia el CD-ROM, y se introdujeron

formatos de copias de seguridad de mayor

densidad, como los discos Zip de Iomega.

Asimismo, en grandes, medianas e incluso

pequeñas empresas, las copias de seguridad

empezaron a efectuarse de manera sistemática en

cintas magnéticas de alta capacidad y muy bajo

coste, como cintas de audio digitales (DAT) o

streamers. Con la llegada del acceso total a la

Internet, de las redes Ethernet baratas y de las

memorias flash ó USB de bajo coste, los disquetes

han dejado ser necesarios para la transferencia

rápida de datos.

La aparición y comercialización en gran escala de

unidades grabadoras de discos ópticos y

compactos, y de unidades de CD grabable y

regrabable (CD-R/CD-RW), el abaratamiento

exponencial y progresivo de sus costes de

164



producción y precios de venta al consumidor, y su

introducción paulatina y posterior generalización

en la mayoría de ordenadores personales y de

hogares, así como la innovación de nuevos

formatos y estándares (CD de 80 minutos, de alta

densidad, DVD, DVD de doble cara o doble capa,

HD DVD, Blu-Ray, etc.) que poco a poco van

multiplicando la capacidad y velocidad de

almacenamiento, han permitido la sustitución

paulatina de los engorrosos sistemas de cinta

magnética por accesibles y rápidos sistemas de

disco óptico como soporte principal y generalizado

de copias de seguridad. Un intento a finales de los

noventa (sin éxito en el mercado), de continuar con

los disquetes fue el SuperDisk (LS-120), con una

capacidad de 120 MB (en realidad 120.375 MiB ),

siendo el lector compatible con los disquetes

estándar de 3½ pulgadas.

La clave de este desplazamiento progresivo está en

el mayor coste por bit de la superficie magnética

frente a la superficie de un medio óptico, su mayor

fragilidad (necesitan ser protegidos del contacto

con el exterior, del polvo, la luz, cambios de

humedad y temperatura, electricidad estática,

mediante sobres protectores o cierres herméticos

al vacío), así como a la mayor complejidad y coste

de producción del mecanismo lector/grabador de

una unidad de disco magnético, tanto si es fijo

como flexible, frente a la simplicidad y

rudimentariedad del sistema lineal y de una sola

cabeza, por láser y revolución constante, de la

unidad lectora y grabadora de un medio óptico.

Sin embargo, muchos fabricantes se niegan a

suprimir la disquetera de sus equipos personales

por razones de compatibilidad y porque los

departamentos de la tecnología de la información

165



de muchas empresas aprecian un mecanismo de

transferencia de archivos integrado que siempre

funcionará correctamente sin requerir de ningún

tipo de controlador ó driver . Apple Computer fue

el primer fabricante que eliminó la disquetera en

uno de sus ordenadores con el modelo iMac en

1998, y Dell hizo que la disquetera fuera opcional

en algunos de sus modelos en 2003. Asimismo,

muchos equipos, en la actualidad, tienden a

proveerse, por omisión, sin una unidad de disco

flexible instalada, aunque esta puede incluirse

como opcional en todo momento, al seguir

habiendo soporte en las actuales placas base ATX y

en su correspondiente BIOS. Sin embargo, hasta la

fecha, estos movimientos todavía no han marcado

el fin de los disquetes como medio popular de

almacenamiento e intercambio de datos.

1.2.4.2.2. Formatos

Refiriéndonos exclusivamente al ámbito del PC, las

unidades de disquete sólo han existido en dos

formatos físicos considerados estándar, el de 5¼" y

el de 3½". En formato de 5¼", el IBM PC original

sólo contaba con unidades de 160 KB, esto era

debido a que dichas unidades sólo aprovechaban

una cara de los disquetes.

Luego, con la incorporación del PC XT vinieron las

unidades de doble cara con una capacidad de 360

KB (DD o doble densidad), y más tarde, con el AT,

la unidad de alta densidad (HD) y 1,2 MB. El

formato de 3½" IBM lo impuso en sus modelos

PS/2. Para la gama 8086 las de 720 KB (DD o doble

densidad) y en las posteriores las de 1,44 MB. (HD

o alta densidad) que son las que perduran. En este

mismo formato, también surgió un nuevo modelo

166



de 2,88 MB. (EHD o extra alta densidad), pero no

consiguió popularizarse.

1.2.4.2.3. Tamaños

Los tamaños de los disquetes suelen denominarse

empleando el Sistema Anglosajón de Unidades,

incluso en los países en los que el Sistema

Internacional de Unidades es el estándar, sin tener

en cuenta que, en algunos casos, éstos están

definidos en el sistema métrico (por ejemplo, el

disquete de 3½ pulgadas mide en realidad 9 cm).

De forma general, las capacidades de los discos

formateados se establecen en términos de

kilobytes binarios (1 sector suele tener 512 bytes).

Sin embargo, los tamaños recientes de los discos

se suelen denominar en extrañas unidades

híbridas; es decir, un disco de "1,44 megabytes"

tiene en realidad 1.44×1000×1024 bytes, y no

1.44×1024×1024 bytes, ni 1.44×1000×1000.

167



Cuadro Nº 01 - Formatos de los Discos Flexibles.

Formato del disquete

Año de introducción

Capacidad de almacenamiento

(KB)

Capacidadcomercializad

a¹

8-pulgadas (solo lectura)

1969 80 ←

8-pulgadas 1972 183,1 150 kB

8-pulgadas 1973 256 256 kB

8-pulgadas DD 1976 500 0,5 MB

5¼-pulgadas (35 pistas)

1976 89,6 110 kB

8-pulgadas de dos caras

1977 1200 1,2 MB

5¼-pulgadas DD 1978 360 360 kB

3½-pulgadasHP de una cara

1982 280 264 kB

3-pulgadas 1982 360 ←

3½-pulgadas (puesta a la venta DD)

1984 720 720 kB

5¼-pulgadas QD 1984 1200 1,2 MB

3-pulgadas DD 1984 720 ←

3-pulgadasMitsumi Quick Disk

1985 128 a 256 ←

2-pulgadas 1985 720 ←

5¼-pulgadas Perpendicular

1986 100 MiB ←

3½-pulgadas HD 1987 1440 1,44 MB

3½-pulgadas ED 1990 2880 2,88 MB

3½-pulgadas LS-120

1996 120,375 MiB 120 MB

3½-pulgadas LS-240

1997 240,75 MiB 240 MB

3½-pulgadas HiFD 1998/99 150/200 MiB 150/200 MB

Acrónimos: DD = Doble Densidad; QD = Cuadruple Densidad; HD = Alta densidad ED = Densidad Extendida; LS = Servo Laser; HiFD = Disquete de

alta capacidad

Fechas y capacidades marcadas con ← son de origen desconocido y necesitan fuentes; otras capacidades listadas referidas a:

Para 8-pulgadas: Formato estandard de IBM usado en el ordenador central System/370 y sistemas más nuevos

168



Para 5¼- y 3½-pulgadas: Formato estandard de PC, capacidades cuadriplicadas, son el tamaño total de todos los sectores del disquete e incluyen espacio para el sector boot del sistema de archivos

Otros formatos podrían conseguir más o menos capacidad de los mismos lectores y discos.

Secuencia histórica de los formatos de disquetes, incluyendo el último formato popular adoptado — el disquete HD de "1.44 MB" 3½-pulgadas,

introducido en 1987.

1.2.4.2.4. Actualidad

Esta unidad está quedando obsoleta y son muchos

los computadores que no la incorporan, por la

aparición de nuevos dispositivos de

almacenamiento más manejables, que además

disponen de mucha más memoria física, como por

ejemplo las memorias USB. Una memoria USB de 1

GB de memoria equivale a 900 disquetes

aproximadamente.

1.2.4.3. Lector y/o Grabadora de CD

Un lector de CD es un dispositivo electrónico que permite

la lectura de estos mediante el empleo de un haz de un

rayo láser y la posterior transformación de estos en

impulsos eléctricos que la computadora interpreta;

escritos por grabadoras de CD (a menudo llamadas

"quemadoras") -dispositivo similar al lector de CD, con la

diferencia que hace lo contrario al lectur, es decir,

transformar impulsos eléctricos en un haz de luz láser que

almacenan en el CD datos binarios en forma de pozos y

llanos-. Los lectores CD – ahora casi universalmente

usados en los ordenadores – puede ser conectado al

ordenador por la interfaz IDE (ATA), por una interfaz SCSI

o una interfaz propietaria, como la interfaz de Panasonic.

La mayoría de los lectores de CD pueden también leer CD

de audio (CDA) y CD de vídeo (VCD) con el software

apropiado.

Los pozos tienen una anchura de 0,6 micras, mientras que

su profundidad (respecto a los llanos) se reduce a 0,12

169



micras. La longitud de pozos y llanos está entre las 0,9 y

las 3,3 micras. Entre una revolución de la espiral y las

adyacentes hay una distancia aproximada de 1,6 micras (lo

que hace cerca de 20 caquitas por centímetro).

Es creencia muy común el pensar que un pozo corresponde

a un valor binario y un llano al otro valor. Sin embargo,

esto no es así, sino que los valores binarios son detectados

por las transiciones de pozo a llano, y viceversa: una

transición determina un 1 binario, mientras que la longitud

de un pozo o un llano indica el número consecutivo de 0

binarios.

La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de

una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas

hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-

ROM se han convertido en el estándar para distribuir

sistemas operativos, aplicaciones, etc.

El uso de estas unidades está muy extendido, ya que

también permiten leer los discos compactos de audio.

Para introducir un disco, en la mayoría de las unidades hay

que pulsar un botón para que salga una especie de bandeja

donde se deposita el CD-ROM. Pulsando nuevamente el

botón, la bandeja se introduce.

En estas unidades, además, existe una toma para

auriculares, y también pueder estar presentes los controles

de navegación y de volumen típicos de los equipos de

audio para saltar de una pista a otra, por ejemplo.

Una característica básica de las unidades de CD-ROM es la

velocidad de lectura que normalmente se expresa como un

número seguido de una «x» (40x, 52x,..). Este número

indica la velocidad de lectura en múltiplos de 128 kB/s.

Así, una unidad de 52x lee información de 128 kB/s × 52 =

6,656 kB/s, es decir, a 6,5 MB/s.

Figura Nº 068 - Lector de CDs.

170




Cuadro Nº 02 - Capacidades de los CDs.

Capacidades de los discos compactos

Tipo Sectores

Capacidad máxima de datos

Capacidad máxima de audio

Tiempo

(MB) (MiB) (MB) (MiB) (min)

8 cm 94,500 193.536 ≈ 184.6 222.264 ≈ 212.0 21

8 cm DL

283,500

580.608 ≈ 553.7 666.792 ≈ 635.9 63

650 MB

333,000

681.984 ≈ 650.3 783.216 ≈ 746.9 74

700 MB

360,000

737.280 ≈ 703.1 846.720 ≈ 807.4 80

800 MB

405,000

829.440 ≈ 791.0 952.560 ≈ 908.4 90

445,500

912.384 ≈ 870.1 1,047.816 ≈ 999.3 99

1.2.4.3.1. Unidad de CD-RW (Regrabadora) o "Grabadora"

Las unidades de CD-ROM son sólo de lectura. Es

decir, pueden leer la información en un disco, pero

no pueden escribir datos en él.

Una regrabadora (CD-RW) puede grabar y

regrabar discos compactos. Las características

básicas de estas unidades son la velocidad de

lectura, de grabación y de regrabación. En discos

regrabables es normalmente menor que en los

discos grabables una sola vez. Las regrabadoras

que trabajan a 8X, 16X, 20X, 24X, etc., permiten

grabar los 650, 700 MB o más tamaño (hasta 900

MB) de un disco compacto en unos pocos minutos.

171



Es habitual observar tres datos de velocidad, según

la expresión ax bx cx (a:velocidad de lectura; b:

velocidad de grabación; c: velocidad de

regrabación).

Un disco compacto reescribible (conocido

popularmente como CD-RW, "Compact Disc-Re

Writable") es un soporte digital óptico utilizado

para almacenar cualquier tipo de información. Este

tipo de CD sirve para tanto grabar como para

después borrar esa información. Fue desarrollado

conjuntamente en 1980 por las empresas Sony y

Philips, y comenzó a comercializarse en 1982. Hoy

en día tecnologías como el DVD pueden desplazar

o minimizar esta forma de almacenamiento,

aunque su uso sigue vigente.

En el disco CD-RW la capa que contiene la

información está formada por una aleación

cristalina de plata, indio, antimonio y telurio que

presenta una interesante cualidad: si se calienta

hasta cierta temperatura, cuando se enfría deviene

cristalino, pero si al calentarse se alcanza una

temperatura aún más elevada, cuando se enfría

queda con estructura amorfa. La superficie

cristalina permite que la luz se refleje bien en la

zona reflectante mientras que las zonas con

estructura amorfa absorben la luz. Por ello el CD-

RW utiliza tres tipos de luz:

Láser de Escritura: Se usa para escribir.

Calienta pequeñas zonas de la superficie para

que el material se torne amorfo.

Láser de Borrado: Se usa para borrar. Tiene

una intensidad menor que el de escritura con lo

que se consigue el estado cristalino.

Láser de Lectura: Se usa para leer. Tiene

menor intensidad que el de borrado. Se refleja

172



en zonas cristalinas y se dispersa en las

amorfas.

1.2.4.4. Lector y/o Grabadora de DVD

Un DVD-ROM o "DVD-Memoria de Sólo Lectura" (del

inglés DVD-Read Only Memory), es un DVD que pertenece

al tipo de soportes WORM, es decir, al igual que un CD-

ROM ha sido grabado una única vez y puede ser leído o

reproducido muchas veces.

Es un disco con la capacidad de ser utilizado para leer o

reproducir datos o infomación (audio, imagenes, video,

texto, etc), es decir, puede contener diferentes tipos de

contenido como películas cinematográficas, videojuegos,

datos, música, etc.

Es un disco con capacidad de almacenar 4,7 GB según los

fabricantes en base decimal, y aproximadamente 4,377 GB

reales en base binaria o GB de datos en una cara del disco;

un aumento de más de 7 vecas con respecto a los CD-R y

CD-RW.

Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que

las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como

CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-

ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de

capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. La

velocidad se expresa con otro número de la «x»: 12x, 16x...

Pero ahora la x hace referencia a 1,32 MB/s. Así: 16x =

21,12 MB/s.

Las conexiones de una unidad de DVD-ROM son similares

a las de la unidad de CD-ROM: placa base, fuente de

alimentación y tarjeta de sonido. La diferencia más

destacable es que las unidades lectoras de discos DVD-

ROM también pueden disponer de una salida de audio

digital. Gracias a esta conexión es posible leer películas en

formato DVD y escuchar seis canales de audio separados si

173



disponemos de una buena tarjeta de sonido y un juego de

altavoces apropiado (subwoofer más cinco satélites).

Figura Nº 069 - PC con Lector de DVDs


1.2.4.4.1. Unidad de DVD-RW o "Grabadora de DVD"

Puede leer y grabar imágenes, sonido y datos en

discos de varios gigabytes de capacidad, de una

capacidad de 650 MB a 9 GB.

Un DVD-RW (Re-Writable) es un DVD regrabable

en el que se puede grabar y borrar la información

varias veces. La capacidad estándar es de 4,7 GB.

Fue creado por Pioneer en noviembre de 1999 y es

el formato contrapuesto al DVD+RW, apoyado

además por Panasonic, Toshiba, Hitachi, NEC,

Samsung, Sharp, Apple Computer y el DVD Forum.

El DVD-RW es análogo al CD-RW, por lo que

permite que su información sea grabada, borrada y

regrabada varias veces, esto es una ventaja

respecto al DVD-R, ya que se puede utilizar como

un diskette de 4,7 GB.

1.2.4.5. Memoria Flash

La memoria flash consiste en una pequeña tarjeta

destinada a almacenar grandes cantidades de información

en un espacio muy reducido. Usualmente es posible

encontrarlas guardando las fotos de una cámara digital, los

programas de calles y rutas de un GPS, la agenda de

174



contactos de un teléfono celular o los archivos, correos y

direcciones de una agenda PDA.

Este tipo de tarjetas son denominadas no volátiles, ya que

conservan los datos aún cuando no se encuentran

conectadas a la corriente eléctrica. Los primeros

dispositivos de este tipo fueron fabricados en 1971 y eran

denominadas EPROM por el inglés Erasable Programmable

Read-Only Memory. Estos aparatos también eran capaces

de almacenar los datos al cortar el flujo eléctrico, sin

embargo, para volver a grabar información era necesario

borrar a través de rayos ultravioleta.

Las tarjetas de memoria flash están hechas de muchísimas

celdas microscópicas que acumulan electrones con

diferentes voltajes a medida que la electricidad pasa a

través de ellas, creando así un mapa de diferentes cargas

eléctricas. De este modo la tarjeta logra guardar la

información que el usuario requiere. Mientras más

compacta esté distribuida su estructura, mayor

información almacena, y asimismo también aumentan los

costos en la fabricación de estos dispositivos.

La otra forma de almacenar toda esta información es a

través de un disco duro, y la gran diferencia que tienen con

las tarjetas de memoria flash, es que estas últimas no

cuentan con partes móviles (como el lector del disco), sino

que están formadas por una sola pieza fabricada en un

material semiconductor. De este modo se configura como

un dispositivo de tamaño muy reducido que no pierde los

datos cuando sufre de movimientos fuertes y/o golpes.

Generalmente son de forma cuadrada o rectangular y se

pueden conectar al computador a través de un puerto USB,

por lo tanto, es posible intuir que se trata también de los

famosos pendrive o llaveros USB.

En comparación con los discos duros convencionales,

las tarjetas de memoria flash resultan ser bastante caras,

ya se eleva la relación precio-capacidad de almacenaje. Sin

175



embargo, vale la pena el gasto debido a lo cómodas que

son, ocupando muy poco espacio y teniendo un peso

bastante menor. Por otra parte estos precios disminuyen a

medida que la tecnología avanza, y hoy es posible

encontrar a precios muy convenientes memorias de más de

1 giga, tamaño de almacenamiento hace algunos años

disponible únicamente para discos duros.

Figura Nº 070 - Memorias Flash.


1.2.4.6. Cintas magnéticas

Las cintas magnéticas de almacenamiento de datos han

sido usadas para el almacenamiento de datos durante los

últimos 20 años. En este tiempo se han hecho varios

avances en la composición de la cinta, la envoltura, y la

densidad de los datos. La principal diferencia entre el

almacenamiento en cintas y en discos es que la cinta es un

medio de acceso secuencial, mientras que el disco en un

medio de acceso aleatorio.

Hay dos características clave para clasificar las tecnologías

de cintas magnéticas. La primera es la anchura de la cinta.

La anchura más común de una cinta de alta capacidad ha

sido como máximo de media pulgada. Existen muchos otros

tamaños y la mayoría han sido desarrollados para tener

menor encapsulado o mayor capacidad.

La segunda clasificación es según el método de grabación.

Más específicamente, la diferencia radica en si los datos

son escritos linealmente o por escaneo 'helical'. El método

176



lineal ordena en pistas paralelas a la longitud de la cinta.

El escaneo 'helical' escribe pequeñas pistas curvada desde

un borde de la cinta hasta el otro. Originalmente, la

grabación lineal significaba ocupar completamente la

anchura de la cinta y escribiendo o leyendo todas las pistas

a la vez. Una variación de esta tecnología, es la llamada

grabación lineal 'serpentine' que solo graba una fracción

de las pistas en la cinta a la vez. Después de realizar una

pasada completa, la cabeza se desplaza ligeramente y hace

otra pasada en la dirección contraria. Este procedimiento

es repetido hasta que todas las pistas han sido leídas o

escritas. Usando este método, la cinta puede tener más

pistas que las usadas con el método linear normal. En

contraste a esto, el método de escaneo 'helical' solo

necesita una pasada para leer o escribir toda la cinta.

1.2.4.6.1. Historia

Los principios de la grabación magnética fueron

obra de Oberlin Smith en 1878, no fue hasta 1898

que el primer dispositivo de grabación magnética

el Telégrafono (Telegraphone) fue demostrado y

patentado por el inventor danés Valdemar Poulsen

en 1898. Poulsen hizo una grabación magnética de

su voz del largo de un alambre de piano. al buscar

cubrir la necesidad de dejar un mensaje grabado

cuando no se encontraban los usuarios en casa

para la compañía telefónica dónde trabajaba como

técnico.

Poulsen después de haber patentado la aplicación

en 1898 en Dinamarca sofisticó su invento, el cual

se parecía al primer fonógrafo de Tomas Edison; A

partir de su descubrimiento se dedicó a desarrollar

y a registrar las patentes en diferentes países de

Europa y En estados Unidos su invención en el

extranjero la grabadora magnética en 38 naciones

177



y proteger el principio de de la grabación

magnética .

Trabajó para la compañía Mix & Genest con socios

Daneses y Alemanes para comercializar la

grabadora magnética y las adaptaciones que

fueron resultado de las investigaciones para

mejorar el Telégrafono pero su relación se acabó

en 1900, posteriormente se trabajó en 1901 con

Siemens & Halske (antecesor de la compañía

Siemens) pero su relación de negocios fue corta y

terminó en 1902.

Poulsen siguió desarrollando su invento y logró

crear una compañía propia “Dansk

Telegrafonfabrik” en dónde producía un

Telégrafono simple con discos que grababan 2

minutos y uno mas complicado de cinta de alambre

que grababa hasta 30 minutos.

Mas adelante se hicieron mas variantes del

principio de grabadoras magnéticas y después de

logró crear el Magnetófono en Alemania, estas

máquinas utilizaban como medio acero sólido en

forma de cinta o alambre.

Hubo muchas adaptaciones en diferentes

grabadoras magnéticas de voz, para ser

comercializadas para la oficina, la radio, la milicia

y la telefonía; Cuando ya se estaban acabando los

derechos de patente de Poulsen. El principal

responsable de las investigaciones para mejorar

este invento fue el inventor y emprendedor alemán

Curt Stille que produjo el Ecófono en 1930 y dió a

conocer en el mercado por 1933 como

“Dailygraph”, el implementó colocar en carretes la

cinta-cable magnética y empotró en una repisa

especial, dando pie al antecedente del formato de

178



cassette para dar un mejor manejo y reemplazar en

forma práctica el material grabado.

Hubo variantes de materiales, uno de los que

desarrollaron y patentaron la cinta magnética

sobre base de papel fue el inventor alemán-

austriaco Fritz Pfleumer quien empleó papel muy

delgado con una capa de oxido de hierro pegado

con goma en 1928, Pfleumer siguió trabajando con

la compañía AEG (German General Electric)

compañía que siguó desarrollando el magnetófono

de cinta magnética con la aportación de Eduard

Shüller quien diseñó la cabeza de anillo en 1934,

que funcionaba para grabar reproducir y borrar,

pero requería de una cinta con diferentes

carácterísticas

AEG requirió materiales de la BASF (acrónimo de

Badische Anilin und Soda Fabrik, en español:

Fábrica Badense de bicarbonato de sodio y

anilina). como el hierro carbónico, para mejorar la

cinta magnética de papel, Pfleumer patentó

posteriormente una cinta cuyo material avanzado

era de celulosa y acetato patente DRP 500,900 en

1934; Las cintas con base de plástico fueron

presentadas comercialmente en 1935 por la BASF.

En Japón 1929 Masaru Ibuka y el equipo TTK

(Compañía de Ingeniería en Telecomunicaciones

TTK Son las siglas en Japonés) antecedente de la

empresa SONY, quien en su afán de desarrollar

una grabadora de cinta basándose en la grabadora

americana, no podía hacer cintas con plástico por

problemas de disponibilidad del material en Japón,

así que la elaboraron al principio con celofán,

papel arroz y por último de papel prensado,

recubierto de polvo magnético. Para compensar el

menor control del papel tuvo que trabajar con su

179



equipo para mejorar la calidad de los circuitos en

las cabezas de grabado, en los sistemas de

alimentación y en los amplificadores de la

grabadora. En 1950 La primer grabadora de cinta

fue comercializada en Japón, la máquina era

pesada y pesaba arriba de 100 libras (45.4kg)

En Estados Unidos de América sólo el personal

militar tenía acceso a las grabadoras magnéticas y

diseminaban información a la industria a través de

los servicios de la inteligencia aliada, después de la

guerra la nueva industria de la grabación

magnética se empezó a desarrollar por la

compañía Brush que fue de las primeras en

comercializar grabadoras de cinta en el mercado

de consumo, luego fué seguida por Ampex,

Rangertone y Magnerecord a mediados de 1950.

A partir de 1943 con las investigaciones de la

Oficina Federal de Investigación Científica y

Desarrollo (OSRD), semi inicio de Brush, se dieron

cuenta que con la aplicación de la cabeza de anillo

dependía mucho del medio magnético dónde se

reproducía así que el Sr Semi Begun quien

trabajaba para Brush y había colaborado en AEG,

Begun fue quien se dedicó a mejorar la tecnología

de la cinta estando atento al trabajo de Fritz

Pfleumer. Begun solicitó de la ayuda del Instituto

Memorial Battelle para conocer la resistencia de

algunos materiales de forma científica y química

para crear una cubierta de partículas magnéticas.

Gerard Foley trabajaba en los experimentos en

Batelle los primeros intentos no fueron efectivos

hasta que descubrió que algunos pigmentos de

pintura eran hechos con partículas magnetizadas

artificiales y eran mejor que las partículas de

origen natural, a mediados de 1945 se logró

implementar y los resultados fueron mejores que la

180



cinta-alambre y fue aceptable para la compañía

Brush que no se especializaba en la producción en

grandes cantidades de este material así que pidió

ayuda de Eastman Kodak, Meade Paper, Minnesota

Mining and Manufacturing (3M) y Shellmar

(fabricante de envolturas para pan).

Shellmar en 1945 produjo las primeras cintas para

la grabadora Soundmirror BK 401 y la grabadora

Mail-A-Voice de disco, 3M después se interesó en

producir cintas magnéticas y estableció un

Laboratorio de desarrollo, fabricó cintas de buena

calidad a nivel internacional, llegó a ofrecer su

cinta a las radiodifusoras y otros usuarios de gran

consumo en Japón, La compañía TTK intentó

negociar una licencia y consiguió una propuesta

muy atractiva en términos financieros, pero a

cambio de la licencia 3M le exigía que cesara la

fabricación de grabadoras, después de pensarlo

mucho Masaru Ibuka y Akio Morita se negaron a

aceptar esa condición, pues no estaban dispuestos

a tolerar ningún tipo de control externo sobre su

línea de producción. TTK tuvo el reto de cubrir el

mercado internacional.

1.2.4.6.2. Bobinas Abiertas

Inicialmente, las cintas magnéticas para

almacenamiento estaban enrolladas en grandes

bobinas (10.5 pulgadas). Éste fue el estándar por

defecto en los grandes computadores de finales de

los 80. Las cintas en cartucho y los casetes

estuvieron disponibles tanto a principio como a

mediados de los 70 y fueron frecuentemente

usados con pequeños sistemas. Con la introducción

de los cartuchos IBM 3480 en 1984, los grandes

sistemas computacionales empezaron a alejarse de

las bobinas abiertas sustituyéndolas por cartuchos.

181



a. UNIVAC

La cinta magnética fue el medio usado para la

primera grabación de un ordenador en 1951 en

el Eckert-Mauchly UNIVAC I. El medio de

grabación fue una cinta de media

pulgada(12.7mm) de ancho de fino metal,

consistente en bronce con niquel-plata(llamado

Vicalloy). La densidad de grabación era de 128

carácteres por pulgada(0.0198mm/carácter) en

8 pistas a una velocidad lineal de 100 pulgadas

por segundo(2.54 m/s), dando un rendimiento

de 12,800 carácteres por segundo. De las ocho

pistas, seis eran datos, una se usaba para los

bits de paridad, y la otra era el reloj, o la pista

de tiempo. Dejando espacios en blanco entre

los bloques de la cinta, la tasa da transferencia

estaba alrededor de 7.200 carácteres por

segundo.

b. Formatos de IBM

Los ordenadores IBM de los 50 usaban cinta

cubierta de óxido-férrico similar a la usada en

la grabación de audio. La tecnología de IBM

pronto se convirtió en el estandar de la

industria. Las dimensiones de una cinta

magnética eran 0.5" (12.7 mm) de ancho y

estaba montada en bobinas intercambiables de

10.5 pulgadas (267 mm) de diámetro.

Diferentes longitudes de cinta estaban

disponibles con 1200', 2400' con una

milipulgada y media de grosor fueron algo

estándar. Después, en los 80 cintas más largas,

como 3600' estuvieron disponibles, pero solo

con un muy delgado plástico Mylar(TM). La

mayoría de los lectores podían soportar bobinas

de un tamaño máximo de 10.5".

182



Pronto los lectores de IBM fueron sofisticados

dispositivos mecánicos que usaban columnas de

vacío como memoria intermedia en largos

bucles en forma de u en la cinta. Entre el

control activo de los potentes motores y el

control del vacío de estos bucles,

extremadamente rápidos arranques y paradas

de la cinta en el interfaz cabezal-cinta podían

llevarse a cabo. (1.5ms desde la cinta parada

hasta máxima velocidad, 112.5 pulgadas por

segundo). Cuando estaba activo, las dos

bobinas de la cinta que recogían o

suministraban la cinta a las columnas de vacío,

girando intermitentemente a gran velocidad, en

forma de desincronizadas ráfagas dando la

sensación de una acción golpeante. Imágenes

de estas columnas de vacío con sus dispositivos

de cintas funcionando fueron ampliamente

empleadas para representar "ordenadores" en

cine y televisión.

Pronto la cinta de media pulgada tuvo 7 pistas

de datos paralelas a su longitud, permitiendo

que carácteres de seis bits más la paridad

fuesen escritos a lo largo de la misma. Ésta fue

conocida como la cinta de 7 pistas. Con la

introducción del sistema IBM 360, las cintas de

9 pistas fueron comúnmente usadas para

soportar carácteres de 8 bits o de un byte. Las

cintas de 7 pistas usaban un hueco intermedio

de 0.75 pulgadas. Las cintas de 9 pistas 800

NRZI y 1600 codificaciones de fase y un hueco

intermedio de 0.6 pulgadas entre grabaciones

de datos para permitir que la cinta parase. Las

cintas '6250 Group Coder Recording' usaban un

muy estrecho hueco intermedio de 0.3

pulgadas. Ambas cintas, las de 7 pistas y las 9,

183



tenían pegatinas reflectantes colocadas cerca

del final y el principio de la cinta para señalar

el comienzo y el fin de la cinta al hardware. La

densidad efectiva de grabación aumentó a

través del tiempo. Las densidades comunes en

las cintas de 7 pistas comenzaron en 200, luego

556 y finalmente 800 carácteres por pulgada.

La cinta de 9 pistas tenía densidades de 800,

1600, y 6250 carácteres por pulgada. Desde

entonces, multitud de formatos de cinta han

sido usados.

c. Formato DEC

'LINCtape', y su derivado 'DECtape', fueron

variaciones de esta "cinta redonda". Eran

esencialmente medios de almacenamientos

personales. La cinta tenía una anchura de ¾ y

ponía en relieve un formato fijo de pista, a

diferencia de la cinta estándar, haciendo

factible leer y escribir bloques repetidamente

en una posición. LINCtapes y DECtapes tenían

una capacidad y una tasa de transmisión de

datos similar al disquete que las desplazó, pero

sus tiempos de búsqueda eran del orden de 30

segundos a un minuto.

1.2.4.6.3. Cartuchos y Casetes

En el contexto de la cinta magnética, el término

casete normalmente hace referencia al

recubrimiento que contiene las dos bobinas que

contienen una única cinta magnética. El término

cartucho es más genérico, pero típicamente

significa una sola bobina de cinta en una envoltura

plástica. Una unidad de cinta que use cartuchos de

una sola bobina tiene otra bobina en la unidad,

mientras que las de casetes tienen la bobina de

arrastre en el casete. El tipo de empaquetado

184



determina en gran manera los tiempos de carga y

descarga así como la longitud de cinta que puede

contener.

Una unidad de cinta(o pletina) usa un motor de

control preciso para rebobinar la cinta de una

bobina a la otra, pasando ésta por una cabeza de

lectura/escritura cuando lo hace. En los 80 los

casetes de audio compactos fueron usados con los

ordenadores personales de esta época, y la cinta

de audio digital se usó para copias de seguridad de

las estaciones de trabajo. La mayoría de los

modernos sistemas de cintas usan bobinas que

están fijas dentro del cartucho para proteger la

cinta y facilitar su manejo. Los formatos de

cartuchos modernos incluyen DAT/DDS, DLT y

LTO.

1.2.4.6.4. Características

a. Distribución de los bloques

En un formato típico, los datos son escritos a la

cinta en bloques con huecos entre ellos, y cada

bloque es escrito en una sola operación con la

cinta funcionando durante la escritura. Sin

embargo, la tasa a la cual los datos son leídos o

escritos a la unidad de cinta no es

determinante, una unidad de cinta

normalmente tiene que lidiar con las diferentes

tasas de entrada y salida y con la tasa a la cual

los datos son demandados por el anfitrión.

Varios métodos han sido usados por separado y

combinados para poder solventar esta

diferencia. Un gran buffer de memorias puede

ser usado para poner los datos en una cola. La

unidad de cinta puede ser detenida, cambiada

de sentido y rearrancada. El anfitrión puede

ayudad en este proceso eligiendo tamaños de

185



bloque adecuados y enviándolos a la unidad de

cinta. Hay complejas dependencias entre los

tamaños de bloque, el tamaño del búffer de

datos de la pletina de grabación/reproducción,

el porcentaje de cinta perdida en huecos

intermedios, y el rendimiento de

lecturas/escrituras.

b. Tiempo de acceso

La cinta tiene una gran latencia entre accesos

aleatorios porque debe rebobinar de media un

tercio de la longitud para acceder a un bloque

de datos arbitrario. La mayoría de los sistemas

de cintas intentan aliviar estas largas latencias,

bien sea usando indexado (donde se mantiene

una tabla de búsqueda aparte, teniendo las

direcciones físicas en la cinta de un número de

bloque) bien sea marcando los bloques con una

marca detectable durante el rebobinado de la

cinta.

c. Compresión de los datos

La mayoría de las unidades de cinta incluyen

algún tipo de algoritmo de compresión de

datos: LZ(la mayoría), IDRC(Exabyte), ALDC

(IBM, QIC) y DLZ1 (DLT), pero no son los más

efectivos conocidos a fecha de hoy, y se pueden

obtener mejores resultados deshabilitando la

compresión incorporada en la unidad y usando

un software en su lugar. La compresión por

software permite cifrar los datos después de la

compresión (aunque una vez que los datos han

sido cifrados, los algoritmos de compresión

dejan de ser efectivos.) Sin embargo, la

compresión por software puede dar lugar a una

alta carga del procesador. Las unidades futuran

186



probablemente incluyan cifrado por hardware

después de la compresión.

1.2.4.6.5. Actualidad

En la actualidad, las cintas magnéticas

tradicionales se están relegando poco a poco a

simples soportes de almacenamiento de datos

históricos del sistema informático o de procesos

periódicos de copias de seguridad.

Figura Nº 071 - Cintas Magnéticas


1.2.4.7. Tarjetas Perforadas

La tarjeta perforada es una cartulina con unas

determinaciones al estar perforadas, lo que supone un

código binario. Fueron los primeros medios utilizados para

ingresar información e instrucciones a un computador en

los años 1960 y 1970. Las tarjetas perforadas no solo

fueron utilizadas en la informática, sino también por

Joseph Marie Jacquard en los telares (de hecho, la

informática adquirió las tarjetas perforadas de los telares).

Con la misma lógica de perforación o ausencia de

perforación, se utilizaron las cintas perforadas.

Actualmente las tarjetas perforadas han caído en el

reemplazo por medios magnéticos y ópticos de ingreso de

información. Sin embargo, muchos de los dispositivos de

almacenamiento actuales, como por ejemplo el CD-ROM

también se basa en un método similar al usado por las

187



tarjetas perforadas, aunque por supuesto los tamaños,

velocidades de acceso y capacidad de los medios actuales

no admiten comparación con las viejas tarjetas.

Figura Nº 072 - Tarjeta Perforada.


1.2.4.7.1. Historia

Las tarjetas perforadas fueron usadas por primera

vez alrededor de 1725 por Basile Bouchon y Jean-

Baptiste Falcon como una forma más robusta de

los rollos de papel perforados usados en ese

entonces para controlar telares textiles en Francia.

Esta técnica fue enormemente mejorada por

Joseph Marie Jacquard en su telar de Jacquard en

1801. Charles Babbage lanzó la idea del uso de las

tarjetas perforadas como un modo de controlar una

calculadora mecánica que él mismo diseñó.

Herman Hollerith desarrolló la tecnología de

procesamiento de tarjetas perforadas de datos

para el censo de los Estados Unidos de América de

1890 y fundó la compañía Tabulating Machine

Company (1896) la cual fue una de las tres

compañías que se unieron para formar la

Computing Tabulating Recording Corporation

(CTR), luego renombrada IBM. IBM manufacturó y

comercializó una variedad de unidades máquinas

de registro para crear, ordenar, y tabular tarjetas

perforadas, aún luego de expandirse en las

computadoras sobre el final de la década del 50.

188



IBM desarrolló la tecnología de la tarjeta perforada

como una herramienta poderosa para el

procesamiento de datos empresariales y produjo

una línea extensiva de unidades máquinas de

registro de propósito general. Para el año 1950, las

tarjetas IBM y las unidades máquinas de registro

IBM se habían vuelto indispensables en la industria

y el gobierno. "Do not fold, spindle or mutilate"

("No doblar, enrollar o mutilar") es una versión

generalizada de la advertencia que aparecía en

algunas tarjetas perforadas, que se convirtió en un

lema en la era de la post-Segunda Guerra Mundial

(aunque mucha gente no tenía idea de lo que

significaba spindle)

Desde el 1900 hasta la década del 50, las tarjetas

perforadas fueron el primer medio para el ingreso

y almacenamiento de datos, y el procesamiento en

computación institucional. Según los archivos de

IBM: "Por 1937 IBM tenía 32 prensas trabajando

en Endicott, N.Y., imprimiendo, cortando y

apilando de 5 a 10 millones de tarjetas perforadas

cada día". Las tarjetas perforadas eran usadas

incluso como documentos legales, así como

cheques y bonos de ahorro del gobierno de los

Estados Unidos de América. Durante la década del

60, las tarjetas perforadas fueron gradualmente

reemplazadas como primera medida por

almacenamiento de datos en cintas magnéticas,

mientras computadoras mejores y más capaces se

hicieron disponibles. Las tarjetas perforadas

fueron todavía comúnmente usadas para ingreso

de datos y programación hasta mediados de la

década del 70, cuando la combinación de

almacenamiento de discos magnéticos de más bajo

costo y terminales interactivas asequibles sobre

minicomputadoras más baratas hicieron obsoletas

189



a las tarjetas perforadas también para este rol. Sin

embargo, su influencia vive a través de muchas

convenciones de estándares y formatos de

archivos. Las terminales que reemplazaron a las

tarjetas perforadas, por ejemplo la IBM 3270,

mostraba 80 columnas de texto en modo texto,

para compatibilidad con el software existente.

Algunos programas todavía operan con la

convención de 80 columnas de texto, aunque cada

vez menos, mientras más nuevos sistemas emplean

interfaz gráfica de usuario con tipos de fuentes de

ancho variable.

Hoy en día, las tarjetas perforadas son

mayormente obsoletas y reemplazadas por otros

métodos de almacenamiento, excepto por algunos

pocos sistemas heredados y aplicaciones

especializadas.

1.2.4.7.2. Formatos de Tarjetas

En las primeras aplicaciones de las tarjetas

perforadas todas usaron disposiciones de tarjetas

específicamente diseñadas. No fue sino hasta

alrededor de 1928 que las tarjetas perforadas y las

máquinas fueron hechas "de propósito general".

Los bits rectangulares, circulares u ovalados de

papel, son llamados chad (recientemente, chads) or

chips (en la jerga IBM). Los datos multicaracter,

tales como palabras o números grandes, eran

guardados en columnas adyacentes de la tarjeta,

conocidas como campos. Un grupo de tarjetas es

llamado mazo. Una esquina superior de la tarjeta

era normalmente cortada, de manera que las

tarjetas que no estuvieran orientadas

correctamente, o tarjetas que tuvieran diferentes

cortes de esquinas, pudieran ser fácilmente

identificadas. Las tarjetas eran comúnmente

190



impresas, para que la posición de la fila y columna

de una perforación pudiera ser identificada. Para

algunas aplicaciones, la impresión podría tener

incluidos campos, nombrados y marcados por

líneas verticales, logotipos, y más

Una de las tarjetas perforadas más comúnmente

impresas fue la IBM 5081. Es más, era tan común

que otros vendedores de tarjetas usaban el mismo

número (ver imagen a la derecha) y hasta los

usuarios conocían ese número.

a. Formatos de tarjetas perforadas de

Hollerith

La tarjeta perforada patentada por Herman

Hollerith el 8 de junio de 1887 y usada en las

máquinas tabuladoras mecánicas en el censo de

1890 de Estados Unidos de América, era un

trozo de cartulina de arlededor de 90mm por

215mm, con orificios redondos y 24 columnas.

Esta tarjeta puede ser vista en el sitio de

Historia de la Computación de la Universidad

de Columbia.

Esta tarjeta tenía el mismo tamaño que un

dólar estadounidense en aquella época. Las

razones sugeridas para hacerla de este tamaño

eran las siguientes:

Hollerit sintió que la gente las trataría con

respeto si las hacía de ese tamaño.

Las cajas de este tamaño ya estaban

disponibles a precios baratos, diseñadas

para los bancos para guardar el dinero.

El equipamiento para manejar estos

tamaños de papel estaban disponibles para

la Oficina del Censo de los Estados Unidos

191



como préstamo del Departamento del

Tesoro de los Estados Unidos

Pero no hay evidencia real que pruebe que

alguna de estas sugerencias sea correcta.

Las tarjetas perforadas de 45 columnas de

Hollerith están ilustradas en The application of

the Hollerith Tabulating Machine to Brown's

Tables of the Moon de Comrie.

b. Tarjeta perforada de 90-caracteres de

UNIVAC

El formato de la tarjeta perforada de

Remington-Rand UNIVAC tenía hoyos

redondos. Había 45 columnas con 12 lugares

para perforar cada una, y dos caracteres para

cada columna. Para el codificado de tarjeta de

90 caracteres, vea Winter, Dik T.. «90-column

Punched Card Code». Consultado el 20 de

Octubre de 2006.

c. Tarjeta perforada de formato de 80

columnas de IBM

Este formato de tarjeta de IBM, diseñado en

1928, tenía hoyos rectangulares, 80 columnas

con 12 lugares de perforación cada una, y un

caracter para cada columna. El tamaño de la

tarjeta era de exactamente 187.325mm por

82.55mm. Las tarjetas eran hechas de material

liso, de 0.179mm de ancho. Hay alrededor de

143 tarjetas por cada pulgada de espesor. En

1964, IBM cambió de esquinas cuadradas a

redondeadas.

Las 10 posiciones inferiores representaban (de

arriba a abajo) los dígitos del 0 al 9. Las dos

posiciones superiores de una columna eran

llamadas perforación de zona 12 (superior), y

192



perforación de zona 11. Originalmente sólo se

codificaba información numérica, con una

perforación por columna, indicando el dígito.

Podían ser agregados signos a un campo

sobreperforando el bit menos significativo con

una perforación de zona: 12 para suma y 11

para resta. Las perforaciones de zona también

tenían otros usos en el procesamiento, como

indicar un registro maestro.

Más tarde fueron introducidos códigos para

letras mayúsculas y caracteres especiales. Una

columna con 2 perforaciones (zona [12,11,0] +

dígito [1-9]) era una letra; 3 perforaciones

(zona [12,11,0] + dígito [2-4] + 8) era un

caracter especial. La introducción del EBCDIC

en 1964 permitió columnas con hasta 6

perforaciones (zonas [12,11,0,8,9] + dígito [1-

7]). IBM y otros fabricantes usaron

codificaciones muy diferentes para caracteres

de tarjetas de 80 columnas.

Para algunas aplicaciones de computadora,

fueron usados formatos de números binarios,

donde cada hoyo representaba un único dígito

binario (bit), cada columna (o fila) era tratada

como un campo de un bit simple, y cualquier

combinación de hoyos estaba permitida. Por

ejemplo, las computadoras científicas de la

serie 704/709/7090/7094 de IBM, trataban cada

fila como dos palabras de 36bit, usualmente en

columnas de 1-72, ignorando las últimas 8

columnas (las 72 columnas eran seleccionadas

usando un panel de control). Otras

computadoras, como la IBM 1130 o la

System/360, usaban todas las columnas. Para la

diversión del operador o un visitante, en modo

binario, las tarjetas podían ser perforadas en

193



todas sus posiciones perforables posibles a la

vez, estas son llamadas tarjetas de encaje.

El pormato de tarjeta de 80 columnas dominó la

industria, haciéndose conocidas sólo bajo el

nombre de tarjetas IBM, tanto que hasta otras

industrias debieron hacer tarjetas y

equipamiento para procesarlas.

d. Tarjetas mark sense

Las tarjetas Mark sense (electrográficas),

desarrolladas por Reynold B. Johnson en IBM,

tenían óvalos impresos que podían ser

marcados con un lápiz electrográfico especial.

Las tarjetas podían ser perforadas típicamente

con alguna información inicial, como el nombre

y lugar de un objeto de inventario. La

información a ser adherida, como la cantidad

de unidades del objeto en mstock, podía ser

marcada en los óvalos. Las perforaciones de

tarjetas con una opción para detectar tarjetas

mark sense podian entonces perforar la

información correspondiente en la tarjeta.

e. Tarjetas de apertura

Las tarjetas de apertura tienen un hoyo

rebanado en el lado derecho de tarjeta

perforada. Un trozo de micropelicula de 35 mm

que contiene una imagen de microforma es

montado en el hoyo. Las tarjetas de apertura

son usadas para diagramas de ingeniería de

cualquier disciplina de la ingeniería. La

información sobre el diagrama, por ejemplo el

número de dibujo, típicamente es perforado e

impreso en el resresto de la tarjeta. Las tarjetas

de apertura tienen algunas ventajas sobre los

sistemas digitales para archivar información.

194



f. Tarjeta perforada IBM de 51 columnas

Este formato de tarjeta perforada IBM fue una

tarjeta de 80 columnas acortada. El

acortamiento a veces se realizaba cortando y

quitando, en el momento de la perforación, un

trozo de una tarjeta de 80 columnas. Estas

tarjetas fueron usadas en algunas aplicaciones

de venta minorista e inventarios.

1.2.4.8. Memoria Portátil

Una memoria USB (Universal Serial Bus, pendrive, USB

flash drive) es un pequeño dispositivo de almacenamiento

que utiliza memoria flash para guardar la información que

puede requerir o no baterías (pilas), en los últimos modelos

la batería no es requerida, la batería era utilizada por los

primeros modelos. Estas memorias son resistentes a los

rasguños (externos) al polvo -y algunos al agua- que han

afectado a las formas previas de almacenamiento portátil,

como los disquetes, discos compactos y los DVD.

Estas memorias se han convertido en el sistema de

almacenamiento y transporte personal de datos más

utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales

disquetes, y a los CD. Se pueden encontrar en el mercado

fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 GB o más

(esto supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de

700MB o 91.000 disquetes de 1.44 MB aproximadamente).

Su gran popularidad le ha supuesto infinidad de

denominaciones populares relacionadas con su pequeño

tamaño y las diversas formas de presentación, sin que

ninguna haya podido destacar entre todas ellas. El

calificativo USB o el propio contexto permite identificar

fácilmente el dispositivo informático al que se refieren.

Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en

las memorias sin más que enchufarlas a un conector USB

del equipo encendido, recibiendo la energía de

195



alimentación a través del propio conector. En equipos algo

antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows

95) se necesita instalar un controlador de dispositivo

(driver) proporcionado por el fabricante. Los sistemas

GNU/Linux también tienen soporte para dispositivos de

almacenamiento USB.

Figura Nº 073 - Memoria Portátil.


1.2.4.8.1. Historia

Las unidades flash USB fueron inventadas en 1995

por IBM como un reemplazo de las unidades de

disquete para su línea de productos ThinkPad.

Aunque fue un invento de IBM, ésta no lo patentó.

IBM contrató más tarde a M-Systems para

desarrollarlo y fabricarlo en forma no exclusiva. M-

Systems mantiene la patente de este dispositivo,

como también otras pocas relacionadas.

Las primeras unidades flash fueron fabricadas por

M-Systems bajo la marca "Disgo" en tamaños de 8

MB, 16 MB, 32 MB y 64 MB. Estos fueron

promocionados como los "verdaderos reemplazos

del disquete", y su diseño continuó hasta los 256

MB. Los fabricantes asiáticos pronto fabricaron sus

propias unidades más baratas que las de la serie

Disgo.

196



Las modernas unidades flash (2009) poseen

conectividad USB 2.0 y almacenan hasta 128 GB

de memoria.

1.2.4.8.2. Utilidades

Las memorias USB son pequeñas y ligeras. Son

comunes entre personas que transportan datos

entre la casa y el lugar de trabajo. Teóricamente

pueden retener los datos durante unos 20 años y

escribirse un millón de veces.

Aunque inicialmente fueron concebidas para

guardar datos y documentos, es habitual encontrar

en las memorias USB programas o archivos de

cualquier otro tipo.

Los nuevos dispositivos U3 para Microsoft

Windows integran un menú de aplicaciones,

semejante al propio menú de "Inicio", que permiten

organizar archivos de imágenes, música, etc. Para

memorias de otros fabricantes también existen

colecciones basadas en software libre como es el

caso de PortableApps.com.

La disponibilidad de memorias USB a costos

reducidos ha provocado que sean muy utilizadas

con objetivos promocionales o de marketing,

especialmente en ámbitos relacionados con la

industria de la computación (por ejemplo, en

eventos tecnológicos). A menudo se distribuyen de

forma gratuita, se venden por debajo del precio de

coste o se incluyen como obsequio al adquirir otro

producto.

Habitualmente, estos dispositivos se personalizan

grabando en la superficie de la memoria USB el

logo de la compañía, como una forma de

incrementar la visibilidad de la marca. La memoria

USB puede no incluir datos o llevar información

197



precargada (gráficos, documentación, enlaces web,

animaciones Flash u otros archivos multimedia,

aplicaciones gratuitas o demos). Algunas memorias

con precarga de datos son de sólo lectura; otras

están configuradas con dos particiones, una de sólo

lectura y otra en que es posible incluir y borrar

datos. Las memorias USB con dos particiones son

más caras.

Las memorias USB pueden ser configuradas con la

función de autoarranque (autorun) para Microsoft

Windows, con la que al insertar el dispositivo

arranca de forma automática un archivo específico.

Para activar la función autorun es necesario

guardar un archivo llamado autorun.inf con el

script apropiado en el directorio raíz del

dispositivo. La función autorun no funciona en

todos los ordenadores. En ocasiones esta

funcionalidad se encuentra deshabilitada para

dificultar la propagación de virus y troyanos que se

aprovechan de este sistema de arranque.

Otra utilidad de estas memorias es que, si la BIOS

del equipo lo admite, pueden arrancar un sistema

operativo sin necesidad de CD, DVD ni siquiera

disco duro. El arranque desde memoria USB está

muy extendido en ordenadores nuevos y es más

rápido que con un lector de DVD-ROM. Se pueden

encontrar distribuciones de GNU/Linux que están

contenidas completamente en una memoria USB y

pueden arrancar desde ella (véase LiveCD).

Las memorias USB de gran capacidad, al igual que

los discos duros o grabadoras de CD/DVD son un

medio fácil para realizar una copia de seguridad,

por ejemplo. Hay grabadoras y lectores de CD-

ROM, DVD, disquetera o Zip que se conectan por

USB.

198



Además, en la actualidad, existen equipos de audio

con entradas USB a los cuales podemos conectar

nuestro pendrive y reproducir la música contenida

en el mismo.

Como medida de seguridad, algunas memorias

USB tienen posibilidad de impedir la escritura

mediante un interruptor, como la pestaña de los

antiguos disquetes. Otros permiten reservar una

parte para ocultarla mediante una clave.

1.2.4.8.3. Fortalezas y debilidades

A pesar de su bajo costo y garantía, hay que tener

muy presente que estos dispositivos de

almacenamiento pueden dejar de funcionar

repentinamente por accidentes diversos:

variaciones de voltaje mientras están conectadas,

por dejarlas caer de una altura superior a un

metro, por su uso prolongado durante varios años

especialmente en pendrives antiguos

Las unidades flash son inmunes a rayaduras y al

polvo que afecta a las formas previas de

almacenamiento portátiles como discos compactos

y disquetes. Su diseño de estado sólido duradero

significa que en muchos casos puede sobrevivir a

abusos ocasionales (golpes, caídas, pisadas,

pasadas por la lavadora o salpicaduras de café).

Esto lo hace ideal para el transporte personal de

datos, archivos de trabajo o datos personales a los

que se quiere acceder en múltiples lugares. La casi

omnipresencia de soporte USB en computadoras

modernas significa que un dispositivo funcionará

en casi todas partes. Sin embargo, Microsoft

Windows 98 no soporta dispositivos USB de

almacenamiento masivo genéricos, se debe instalar

un driver separado para cada fabricante o en su

199



defecto conseguir genéricos. Para Microsoft

Windows 95 dichos drivers son casi inexistentes.

Las unidades flash son una forma relativamente

densa de almacenamiento, hasta el dispositivo más

barato almacenará lo que docenas de disquetes, y

por un precio moderado alcanza a los CD en

tamaño o los superan. Históricamente, el tamaño

de estas unidades ha ido variando de varios

megabytes hasta unos pocos gigabytes. En el año

2003 las unidades funcionaban a velocidades USB

1.0/1.1, unos 1.5 Mbit/s o 12 Mbit/s. En 2004 se

lanzan los dispositivos con interfaces USB 2.0.

Aunque USB 2.0 puede entregar hasta 480 Mbit/s,

las unidades flash están limitadas por el ancho de

banda del dispositivo de memoria interno. Por lo

tanto se alcanzan velocidades de lectura de hasta

100 Mbit/s, realizando las operaciones de escritura

un poco más lento. En condiciones óptimas, un

dispositivo USB puede retener información durante

unos 10 años.

Las memorias flash implementan el estándar "USB

mass storage device class" (clase de dispositivos de

almacenamiento masivo USB). Esto significa que la

mayoría de los sistemas operativos modernos

pueden leer o escribir en dichas unidades sin

drivers adicionales. En lugar de exponer los

complejos detalles técnicos subyacentes, los

dispositivos flash exportan una unidad lógica de

datos estructurada en bloques al sistema operativo

anfitrión. El sistema operativo puede usar el

sistema de archivos o el esquema de

direccionamiento de bloques que desee. Algunas

computadoras poseen la capacidad de arrancar

desde memorias flash, pero esta capacidad

depende de la BIOS de cada computadora, además,

200



para esto, la unidad debe estar cargada con una

imagen de un disco de arranque.

Las memorias flash pueden soportar un número

finito de ciclos de lectura/escritura antes de fallar,

Con un uso normal, el rango medio es de alrededor

de varios millones de ciclos. Sin embargo las

operaciones de escrituras serán cada vez más

lentas a medida que la unidad envejezca.

Esto debe tenerse en consideración cuando usamos

un dispositivo flash para ejecutar desde ellas

aplicaciones de software o un sistema operativo.

Para manejar esto (además de las limitaciones de

espacio en las unidades comunes), algunos

desarrolladores han lanzado versiones de sistemas

operativos (como Linux) o aplicaciones comunes

(como Mozilla Firefox) diseñadas especialmente

para ser ejecutadas desde unidades flash. Esto se

logra reduciendo el tamaño de los archivos de

intercambio y almacenándolos en memoria RAM.

1.2.4.8.4. USB por dentro

a. Componentes Primarios

Las partes típicas de una memoria USB son las

siguientes:

Un conector USB macho tipo A (1): Provee

la interfaz física con la computadora.

Controlador USB de almacenamiento masivo

(2): Implementa el controlador USB y

provee la interfaz homogénea y lineal para

dispositivos USB seriales orientados a

bloques, mientras oculta la complejidad de

la orientación a bloques, eliminación de

bloques y balance de desgaste. Este

controlador posee un pequeño

microprocesador RISC y un pequeño

201



número de circuitos de memoria RAM y

ROM.

Circuito de memoria Flash NAND (4):

Almacena los datos.

Oscilador de cristal (5): Produce la señal de

reloj principal del dispositivo a 12 MHz y

controla la salida de datos a través de un

bucle de fase cerrado (phase-locked loop)

b. Componentes Adicionales

Un dispositivo típico puede incluir también:

Puentes y Puntos de prueba (3): Utilizados

en pruebas durante la fabricación de la

unidad o para la carga de código dentro del

procesador.

LEDs (6): Indican la transferencia de datos

entre el dispositivo y la computadora.

Interruptor para protección de escritura (7):

Utilizado para proteger los datos de

operaciones de escritura o borrado.

Espacio Libre (8): Se dispone de un espacio

para incluir un segundo circuito de

memoria. Esto le permite a los fabricantes

utilizar el mismo circuito impreso para

dispositivos de distintos tamaños y

responder así a las necesidades del

mercado.

Tapa del conector USB: Reduce el riesgo de

daños y mejora la apariencia del dispositivo.

Algunas unidades no presentan una tapa

pero disponen de una conexión USB

retráctil. Otros dispositivos poseen una tapa

giratoria que no se separa nunca del

dispositivo y evita el riesgo de perderla.

202



Cuadro Nº 03 - Componentes Internos de una Memoria USB.

Componentes internos de un llavero USB típico

1 Conector USB

2 Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB

3 Puntos de Test

4 Circuito de Memoria flash

5 Oscilador de cristal

6 LED

7 Interruptor de seguridad contra escrituras

8 Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash

Ayuda para el transporte: En muchos casos, la tapa

contiene una abertura adecuada para una cadena o

collar, sin embargo este diseño aumenta el riesgo

de perder el dispositivo. Por esta razón muchos

otros tiene dicha abertura en el cuerpo del

dispositivo y no en la tapa, la desventaja de este

diseño está en que la cadena o collar queda unida

al dispositivo mientras está conectado. Muchos

diseños traen la abertura en ambos lugares.

1.2.4.8.5. Consideraciones de Uso

El cuidado de los pendrive o memorias USB es

similar al de las tarjetas electrónicas, evitando

caídas o golpes, humedad, campos magnéticos y

calor extremo.

Antes de desenchufar la memoria del puerto USB

es conveniente que el usuario notifique al sistema

operativo (desmontar en GNU/Linux o "Quitar el

Hardware con seguridad " desde el "Administrador

de dispositivos" en Windows o "Expulsar" en Mac

203

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Usbkey_internals.jpg



OS). En algunos sistemas la escritura se realiza en

forma diferida (esto significa que los datos no se

escriben en el momento) a través de un caché de

escritura para acelerar los tiempos de dicha

escritura y para que el sistema escriba finalmente

"de una sola vez" cuando dicho caché se encuentre

lleno, pero si la unidad es retirada antes que el

sistema guarde el contenido de la caché de

escritura se pueden provocar discrepancias en el

sistema de archivos existente en la memoria USB

que podría generar pérdidas de datos.

Para reducir el riesgo de pérdida de datos, la

caché de escritura está desactivada en forma

predeterminada para las unidades externas en los

sistemas operativos Windows a partir de Windows

XP, pero aun así una operación de escritura puede

durar varios segundos y no se debe desenchufar

físicamente la unidad hasta que haya finalizado

completamente. Aunque la memoria USB no sufra

daños, los ficheros afectados pueden ser de difícil o

incluso imposible recuperación llegando en algún

caso a ser necesario un borrado o formateo

completo del sistema de ficheros para poder volver

a usarla.

En sistemas Windows (2000 ~ XP con SP2) con

unidades de red asignadas, puede ocurrir que al

conectar la memoria USB el sistema le proporcione

una letra previamente en uso. En ese caso, habrá

que acudir al administrador de discos

(diskmgmt.msc), localizar la unidad USB y cambiar

manualmente la letra de unidad.

En Windows XP, puede darse el caso de que si la

memoria USB no es desconectada utilizando la

función de Extracción Segura, Windows

automáticamente podría marcar dicho dispositivo

204



como problemático y deshabilitarlo, y se da el caso

que dicha memoria puede utilizarse en otras

computadoras pero no en la que está marcada

como problemática. Hay que ingresar al

Administrador de Dispositivos y volver a

habilitarla.

1.2.4.8.6. Desarrollos Futuros

Las empresas de semiconductores están haciendo

un gran esfuerzo en reducir los costos de los

componentes mediante la integración de varias

funciones de estos dispositivos en un solo chip,

esto produce una reducción de la cantidad de

partes y, sobre todo, del costo total.

Actualmente se esta tratando de desarrollar en

dichos lugares los dispositivos flash a una

velocidad de 3.0.

Sin embargo, este dispositivo flash USB 3.0. esta

mejorado y alcanza una buena velocidad de

transmisión debido a su nueva tecnología.

1.2.4.8.7. USB 3.0

Presentado en el año 2008. Aunque está listo para

su uso, es probable que pase entre uno o dos años,

para ser incluido en dispositivos de uso masivo, lo

que sitúa la aparición de productos con esta nueva

especificación a partir del año 2009 o 2010.

La principal novedad técnica del puerto USB 3.0.

será la inclusión de fibra óptica, lo cual eleva a 4.8

gigabits/s la capacidad de transferencia que en la

actualidad es de 480 Mb/s. Se mantendrá el

cableado interno de cobre para asegurarse la

compatibilidad con la tecnologías USB 1.0 y 2.0.

Si en USB 2.0 el cable dispone de cuatro lineas, un

par para datos, una de corriente y una de toma de

tierra, en USB 3.0 se añade cinco líneas. Dos de

205



ellas se usarán para el envío de información y otras

dos para la recepción, de forma que se permite el

tráfico bidireccional, en ambos sentidos al mismo

tiempo. El aumento del número de líneas permite

incrementar la velocidad de transmisión desde los

480 Mb/s hasta los 4,8 Gb/s. De aquí se deriva el

nombre que también recibe esta especificación:

USB Superspeed.

La cantidad de energía que transporta un cable

USB 1.x y 2.0 resulta insuficiente en muchas

ocasiones para recargar algunos dispositivos,

especialmente si utilizamos concentradores donde

hay conectados varios de ellos. En USB 3.0, se

aumenta la intensidad de la corriente de 100

miliamperios a 900 miliamperios, con lo que

pueden ser cargados más dispositivos o hacerlo

más rápido. Este aumento de la intensidad podría

traer consigo un menor rendimiento energético.

Pero pensando en ello, USB 3.0 utiliza un nuevo

protocolo basado en interrupciones, al contrario

que el anterior que se basaba en consultar a los

dispositivos periódicamente.

El aumento de líneas en USB 3.0 provoca que el

cable sea más grueso, un inconveniente

importante. Si hasta ahora los cables eran

flexibles, con el nuevo estándar estos tienen un

grueso similar a los cables que se usan en redes

Ethernet, siendo por tanto más rígidos.

Afortunadamente, igual que pasa entre USB 1.1 y

USB 2.0 la compatibilidad está garantizada entre

USB 2.0 y USB 3.0, gracias al uso de conectores

similares, cuyos contactos adicionales se sitúan en

paralelo, de forma que no afectan en caso de usar

algún puerto que no sea del mismo tipo.

206



1.2.4.9. Otros dispositivos de almacenamiento:

Zip (Iomega): Caben 100 Mb y utiliza tecnología

magnética.

EZFlyer (SyQuest): Caben 230 Mb y tiene una velocidad

de lectura muy alta

SuperDisk LS-120: Caben 200 Mb y utilizan tecnología

magneto-óptica.

Magneto-ópticos de 3,5: Caben de 128 Mb a 640 Mb

Jaz (Iomega): Es como el Zip y caben de 1 GB a 2 GB.

Cintas Magnéticas: Caben hasta más de 4 GB.

207

CAPÍTULO II

–

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS



2.1. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS

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http://es.kioskea.net/contents/pc/cdrom.php3

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http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_magnetica_de_almacenamiento_de_datos

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http://es.wikipedia.org/wiki/Monitor

http://es.wikipedia.org/wiki/Impresora

http://es.wikipedia.org/wiki/Impresora_multifunciÃ³n

211

Documents

Periféricos