PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR
SEDEAMBATO
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
DISERTACIÓN DE GRADO PREVIA LA OBTENCIÓN DEL
TITULO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
"SISTEMA DE DIFUSIÓN DE INFORMACIÓN PARA LA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS DE LA PONTIFICIA
UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE AMBATO"
MERCEDES ELENA SHIGUANGO SHIGUANGO
DIRECTOR DE LA DISERTACIÓN: ING. VÍCTOR CHUNCHA
AMBATO, 2004-2005
SECRETARIA ESCUELA DE INGENIERÍA
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR
SEDE AMBATO
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
DISERTACIÓN DE GRADO PREVIA LA OBTENCIÓN DEL
T-ITI TT f\F IXTr""I71VT¥I7T>T A FUI? C-TC?T'• i l L'uv^ ks*j m i i vi a-íJ ^ • i'ji^in «J-ij u* u •
"SISTEMA DE DIFUSIÓN DE INFORMACIÓN PARA LA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS DE LA PONTIFICIA
UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE AMBATO"
DIRECTOR
l!VG. VÍCTOR CHUNCHA
DEDICATORIA
"A la juventud estudiosa.
Fuente de inagotable creatividad y espíritu transformador."
"A mis compañeros, mensajeros de la ciencia y sabiduría por un
mundo mejor."
AGRADECIMIENTO
"A mis padres símbolo de abnegación y aoovo incondicional, sin
cuya ayuda ninguna aspiración hubiera sido posible de concretar".
"A mis catedráticos, que impartieron sus conocimientos, en la
realización de nuevas tareas. De ellos aprendí que el empuje, la
dedicación e imaginación son tanto o más necesarios que el
conocimiento teórico para el éxito de los proyectos."
"A mis amigos y a todas las personas que me han ayudado con
asesorías y consejos."
Gracias a todos ustedes que han contribuido en forma voluntaria.
ÍNDICE Pag.
INTRODUCCIÓN O
CAPITULO I: PLANTEAMIENTO
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1 1.1.1 DELIMITACIÓN I 1.1.2 IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN 1 1.2 OBJETIVOS 2 13 HIPÓTESIS 3
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO
2.1 TRANSMISIÓN DE SEÑALES 4 2.2 TIPOS DE SEÑALES 4 23 TRANSMISIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL 7 2.4 PERTURBACIONES DE TRANSMISIÓN 10 2.4.1 ATENUACIÓN 10 2 4 2 DISTORCIÓN D E RETARDO I I 2.4.3 RUIDO 11 2.4.4 CAPACIDAD DEL CANAL 12
25 CPU 13
2.6 BIOS 14 2.7 BUS 17 2 7 1 BUS DE DATOS 18 2.7.2 BUS DE DIRECCIÓN 19 2.7.3 BUS DE CONTROL 21 2.8 PUERTOS Ó CONECTORES 22 2.8.1 SERIAL DB9 22 2 8 2 PARALELO DB25 24
2.8.3 USB 31 2.9 MONITORES 34 2.9.1 TIPOS DE MONITORES 38 1.9.1.] Monitores Color 38 2.9.1.2 Monitores Monocromáticos 38 2.9.1.3 Monitores de Cristal liquido 38 2.9.1.4 Monitores con Tubos de Rayos Catódicos 39 2.10 CONFIGURACIÓN 45 2.11 RESOLUCIONES 45 2.12 DESCRIPCIÓN DE LOS DIFERENTES MEDIOS DE TRANSMISIÓN
47 2 1 2 . 1 GENERALIDADES 50 2.12.2 TRANSMISIÓN POR CABLE 50 2.123 LÍNEAS DE TRANSMISIÓN 53 2.13 CONECTORES 57 2.14 CABLES 60 2.15 INTERFACE 60
CAPITULO I I I : DESARROLLO DE LA APLICACIÓN
3 PROPÓSITO DEL PROYECTO 63 3.1.1 ITERFACE 64 3.1.2 PERIFÉRICO DE SALIDA 64 3.1.3 ALIMENTACIÓN DE LA INTERFACE 66 3.1.3.1 INTERFACES A UTILIZAR 67 3.1.32 DIAGRAMAS 68 31.3.3 IMPRESO DE LA INTERFACE 68 3.1.4 ELABORACIÓN DEL CIRCUITO PARA LA DIFUSIÓN DE INFORMACIÓN
69 3.1.5 TIPO DE CABLE 70 3.1.6 DISTANCIA 71
3.2 SELECCIÓN DEL SOFTWARE DE CONEXIÓN 72 3.2.1 API 72 3.2.1.1 LA API DE WINDOWS 72 3.2.1.2 Dll 73 3.2 1 3 VISUAL BASIC 76 3.2.2 PUERTO PARALELO 77
CAPITULO IV: VALIDACIÓN Y VERIFICACIÓN DEL LOS RESULTADOS
CONCLUSIONES 81 RECOMENDACIONES 82
BIBLIOGRAFÍA
ÍNDICE DE ABREVIATURAS GLOSARIO DE TÉRMINOS ÍNDICE DE FIGURAS ÍNDICE DE TABLAS
ANEXOS
ANEXO I MANUAL TÉCNICO ANEXO 2 MANUAL DEL USUARIO
INTRODUCCIÓN
Kn tan solo unos años la tecnología ha evolucionado a pasos agigantados, cada vez con
mayores y excelentes presentaciones, es decir, mejores técnicas, mayor capacidad de
memoria, discos duros más rápidos y aplicaciones diversas (gráficas, vídeo,
presentaciones, hojas de cálculo).
Esto en parte, ha permitido el gran desarrollo y versatilidad de los computadores
personales, adaptándolos a todo tipo de aplicaciones, teniendo como base un sistema
principal compuesto; por un microprocesador (CPU), una memoria básica y una serie de
circuitos de entrada y salida mínimos para que funcione el sislema.
Luego, con las diferentes tarjetas (o acople), conectadas a través del bus y sus diferentes
ranuras de expansión, se completa el equipo hasta formar un sistema de acuerdo a las
necesidades específicas de cada usuario.
El éxito de los archivos e información visual compartidas hacen que un usuario ligado a
la computación conozca la parte del hardware o viceversa, sistemas operativos, software
de aplicación y de algunos utilitarios que permitan realizar un correcto uso del mismo.
Trata del estudio de la electrónica moderna y la aplicación de la informática práctica en
el campo técnico, así como la experiencia que se adquiere ya que son fundamentales
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La Escuela de Ingeniería de Sistemas de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ambato no cuenta con un medio de comunicación adecuada por lo cual los
estudiantes no se informan a uempo.
1.1.1 DELIMITACIÓN
En el proyecto se desarrollará un Sistema de Difusión de Información para la Escuela
de Ingeniería de Sistemas de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede
Ambato. mediante el estudio de electrónica para conectar varios monitores a un CPU y
aesplegar información en diferentes sitios.
Para desplegar la información se ha estimado realizarlo en diferentes programas como:
Presentaciones, Procesadores de Textos y Hojas Electrónicas, con el fin de que el
usuario pueda visualizarlo de una manera rápida y sencilla; e implantar un ambiente
agradable y claro.
Es importante señalar que la información será desplegada en tres monitores; los mismos
que se ubicarán en la Escuela de Ingeniería de Sistemas (Entrada, Pasillo,
Laboratorio), en el Sector, El Tropezón.
1.1.2 IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN
El rápido avance de la comunicación hace que los seres humanos se acerquen cada vez
más, reduciendo distancia y ganando tiempo, lo cual explica el interés de la gente, en
.BIBLIOTECA) >g|
Empresas públicas o privadas, universidades e instituciones pueden llevar un S^sjt^ma de
Difusión de Información, compartiendo datos sin importar la localización fís
usuarios.
Esta propuesta esta diseñada para lograr proveer un Sistema de Difusión de
Información, el mismo que ayudará a los docentes, personal administrativo, estudiantes
y personas en general, a informarse acerca de la Universidad, y las diferentes
indicaciones, lo cual hasta el momento no se realiza, puesto que los estudiantes se
limitan en revisar las carteleras y la información que se encuentra en ellas.
La Escuela de Ingeniería de Sistema, en la actualidad cuenta con informativos mediante
carteleras, razón por la cual se esta desarrollando el proyecto "Sistema de Difusión de
Información", añadiendo monitores que ayudará a visualizar los diferentes datos.
La interconexión de varios monitores mediante un circuito permite tener un alto grado
de Difusión de información, y así la Escuela de Ingeniería Sistemas de la PUCESA,
sería la primera en utilizar un sistema de este tipo, acorde a la nueva tecnología;
reutilizando monitores que están obsoletos, pero que sirven para el proyecto.
1.2 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Construir un Sistema de Difusión de Comunicación para la Escuela de Ingeniería de
Sistemas de la PUCESA, con el propósito de compartir información de un solo CPU a
varios monitores.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Diagnosticar la situación actual del informativo existente en la Escuela de Ingeniería
2.1 TRANSMISIÓN DE SEÑALES
Los sistemas de transmisión de datos son sistemas de transmisión de naturaleza digital
que nacen posibíe el manejo remoto de las computadoras y el trabajo de éstas en tiempo
real, tiempo compartido, acceso a bancos o bases de datos.
La información digital puede codificarse mediante una señal digital o analógica y lo
mismo sucede con la información analógica. Son términos diferentes, aunque
relacionados entre sí. El motivo de codificar de una forma u otra responde a
necesidades ue upo tecnológico o oien pracucu.
Por ejemplo, el sonido hace unos años se codificaba de manera analógica en los discos
de vinilo y en cintas magnéticas de ferrita; en cambio ahora, sofisticados sistemas
electrónicos permiten codificar digitalmentc sobre CD's y también sobre cintas
magnéticas.
En el caso de las señales analógicas existen diferentes magnitudes capaces de ser
utilizadas para la transmisión de información. A veces se hace uso de varias magnitudes
simultáneamente. Según sea la variación de la magnitud elegida (discreta / continua) se
tendrá señal digital / analógica.
Se puede definir una señal analógica como la variación continua de los parámetros
amplitud, frecuencia y fase, que sirven para transportar los datos a través de los medios
de propagación (cable, aire, etc.).
2.2 TIPOS DE SEÑALES
Señales. En la comunicación entre computadoras, suelen usarse multitud de
medios, desde un cable de cobre, en su forma más simple, hasta fibra óptica o el aire.
I7,n cualquiera de estos casos son las ondas electromagnéticas las que viajan en el medio
son utilizadas en la transmisión; en cambio, la luz, que es otra forma de onda electromagnética, es trasmitida utilizando libra óptica, y ondas de radio o microondas comparten el aire como medio común de transmisión.
Resulta imprescindible, por tanto, una adecuada comprensión de la señal y los aspectos de la comunicación que se ven afectados por ella.
Hn un sistema de transmisión llamamos señal a la representación eléctrica de la información. Son íos traductores (micrófonos, cámaras de TV) los encargados de transformar la información (imágenes, sonidos, etc.) en una señal eléctrica.
Para poder conocer las características de las señales que se transmiten por los medios de transmisión, es imprescindible estudiar las señales periódicas, que son aquellas que presentan características similares a intervalos regulares de tiempo, es decir, se repiten. Precisamente se denomina período de una señal al intervalo mínimo de tiempo en ei que la señal se repite. Cualquier función periódica de período T, puede construirse mediante una suma infinita de senos y cósenos, denominados armónicos.
x(t)=1/2 c + I an sen(27infí) + Sbn cos(27tnft)
n=1 n=1
Donde f = 1 / T representa la frecuencia fundamental y an y bn son las amplitudes
correspondientes al seno y coseno de los armónicos n-csimos. lil valor cuadrático medio de estas amplitudes es proporcional a la energía transmitida a la frecuencia correspondiente.
A esta descomposición se la conoce como serie de Fourier. Una función puede reconstruirse a partir de la serie de Fourier si se conoce el período T y se dan las amplitudes an y bn.
Una señal de duración T, finita, puede manejarse suponiendo que se repite periódicamente, es decir, el intervalo de T a 2 T es el mismo que de O a 1\.
• Avisar al receptor de que está licuando un date
• Darle suficiente tiempo al receptor de realizar funciones de sincronismo antes de que
llegue el siguiente bytc.
Ejemplo: Transmisión a través del MODKM.
TRANSMISIÓN SINCRÓNICA
Se utili/an canales separados de reloj que administran la recepción y transmisión de los
datos. Al inicio de cada transmisión se emplean unas señales preliminares llamadas:
• Bytes de sincronización en los protocolos orientados a hyte.
• Flags en los protocolos orientados a bit.
2.3 TRANSMISIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL
TRANSMISIÓN ANALÓGICA
Se consideran señales analógicas aquellas que están representadas por funciones
matemáticas que pueden tomar un número infinito de valores en cualquier intervalo de
tiempo, es decir, que en un instante cualquiera, sus magnitudes pueden lomar un valor
Cualquiera, soio limitado por la potencia máxima que se puede transmitir, lijcmplos
típicos son las señales denominadas sinusoidales, en las que el valor de la señal es
función del seno del instante de tiempo.
Una señal analógica es una señal continua que se propaga por ciertos medios. Los datos
analógicos se pueden representar por una señal clcctromagncfica con el mismo espectro
La transmisión analógica es una forma de transmitir señales analógicas (que pueden
contener datos analógicos o datos digitales). E! problema de la transmisión analógica es
que la señal se debilita con la distancia, por lo que hay que utilizar amplificadores de
señal cada cierta distancia.
Figura # 2.1. Señal Analógica.
Teléfono
Señal
tfFtF.
Módcm_
Señal
Figura # 2.2. Transmisión Analógica.
TRANSMISIÓN DIGITAL
La transmisión digital tiene el problema de que la señal se atenúa y distorsiona con la
distancia, por lo que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal.
• La tecnología digital se ha abaratado mucho.
• Al usar repetidores en vez de amplificadores, el ruido y otras distorsiones no es
acumulativo.
• La utilización de banda ancha es más aprovechada por la tecnología digital.
• Los datos transportados se pueden encriptar y por tanto hay más seguridad en la
información.
• Al tratar digitalmente todas las señales, se pueden integrar servicios de datos
analógicos (voz, vídeo, etc.) con digitales como texto y otros.
• Los datos digitales se suelen representar por una serie de pulsos de tensión que
representan los valores binarios de la señal.
Se denominan señales digitales a aquellas que están representadas por funciones
matemáticas que pueden tomar un número finito de valores en cualquier intervalo de
tiempo, es decir, sólo toma valores discretos. Las computadoras utilizan un sistema
digital de representación de la información denominada binaria, ya que ésta es
representada como un código formado por elementos con sólo dos valores posibles.
n o—
: — *^f*~
FXTM.'MJC
_nur
Figura # 2.4. Transmisión Digital.
2.4 PERTURBACIONES DE TRANSMISIÓN
2.4.1 ATENUACIÓN
de una señal decae con la distancia, por lo que hay que asegurarse que llegue ser captada por la circuitería del receptor y además, La energía
con la suficiente energía como para _„ , r^.
el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original.
Debido a que la atenuación varía en función de la frecuencia, las señales analógicas llegan distorsionadas, por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la señal sus características iniciales usando bobinas que cambian las características eléctricas o amplificando más las frecuencias más altas.
En realidad los canales tienen, aparte de otros tipos de ruido, un ruido aleatorio llamado también ruido térmico, que se mide por su valor relativo a la señal principal, y se conoce como relación señal-ruido, S/R o S/N (signal-noise). El valor de esta magnitud se suele indicaren decibelios (db), que equivalen a 10 log,0(S/N).
AáMEMÜfl
Figura# 2.5. Atenuación.
2.4.2 DISTORSIÓN DE RETARDO
Debido a que en medios guiados, la velocidad de propagación de una señal varía con la
frecuencia, hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la misma señal y por
tanto los diferentes componentes en frecuencia de la señal llegan en instantes diferentes
al receptor. Para atenuar este problema se usan técnicas de ecuali/ación.
Figura # 2.6. Distorsión.
2.4.3 RUIDO
El ruido es toda aquella señal que se inserta entre el emisor y el receptor de una señal
dada. Hay diferentes tipos de ruido:
* Ruido térmico debido a la agitación térmica de electrones dentro del conductor.
• Ruido de intermodulación cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio
de transmisión.
Diafonía se produce cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las
señales.
El ruido impulsivo se trata de pulsos discontinuos de poca duración y de gran
amplitud que afectan a la señal.
,
Figura # 2.7. Ruido Externo.
2.4.4 CAPACIDAD DEL CANAL
Se llama capacidad del canal a la velocidad a la que se pueden transmitir los datos en un
canal de comunicación de datos.
La velocidad de los datos, esta expresada en bits por segundo a la que se pueden
transmitir los datos.
El ancho de banda es la señal transmitida, está limitado por el transmisor y por la
naturaleza del medio de transmisión (expresada hertzios).
Para un ancho de banda determinado es aconsejable la mayor velocidad de transmisión
posible pero de forma que no se supere la tasa de errores aconsejable. Para conseguir
esto, el mayor inconveniente es el ruido.
Para un ancho de banda dado W. la mayor velocidad de transmisión posible es 2W, pero
si se permite (con señales digitales) codificar más de un bit en cada ciclo, es posible
transmitir más cantidad de información.
La formulación de Nyquist nos dice que aumentado los niveles de tensión diferenciales
en la señal, es posible incrementar la cantidad de información transmitida.
O 2W Iog2 M.
El problema de esta técnica es que el receptor debe de ser capaz de diferenciar más
niveles de tensión en la señal recibida, cosa que es dificultada por el ruido.
Cuanto mayor es la velocidad de transmisión, mayor es el daño que puede ocasionar el
ruido.
Shannon propuso la fórmula que relaciona la potencia de la señal (S), la potencia del
ruido (N), la capacidad del canal (C) y el ancho de banda (W). C = W Iog2 (1+S/N ).
Esta capacidad es la capacidad máxima teórica de cantidad de transmisión, pero en la
realidad, es menor debido a que no se ha tenido en cuenta nada más que el ruido
térmico.
2.5 CPU
CPU es acrónimo de Central Processing Unit (Unidad Central de Procesamiento). El
microprocesador o CPU es el elemento del sistema computarizado responsable de
ejecutar las instrucciones programadas, procedimientos de usuario y procedimientos
incorporados. La CPU gestiona cada paso del proceso de los datos, actúa como e!
conductor y supervisor de los componentes de hardware del sistema. Esta unidad actúa
directa o indirectamente con los demás componentes de la placa principal, por lo tanto
muchos grupos de componentes reciben órdenes y son activados en forma directa por la
CPU. La CPU tiene cinco componentes principales.
• Memoria de Procesador: Retiene las instrucciones y los datos entre el procesamiento y
las operaciones de transferencias.
• Unidad de Control: (Control Unit -CU) Interpreta cualquier instrucción recibida de la
memoria y dirige la secuencia de eventos necesarios para ejecutar la instrucción.
• Unidad Aritmética y Lógica: (Arithmetic and Eogic Unit - ALU) Es un circuito digital
que lleva a cabo funciones aritméticas básicas, lógicas y textuales del sistema
computarizado.
• Registros: Consiste en dispositivos especiales de memoria que sirven para retener
temporalmente los datos durante las operaciones de la ALU.
• Canales: también llamado Bus. Son dispositivos de hardware que transfieren
información entre la memoria del procesador y los otros componentes principales del
sistema.
Un sistema informático completo requiere la agregación de unidades de control,
dispositivos de entrada, salida y almacenamiento y de un sistema operativo.
l.os términos CPU y procesador implican el uso de la memoria principal, como en la
frase "se envían datos a la CPU y se los procesa", ya que para poder ser procesados, los
datos deben estar almacenados en la memoria.
2.6 BIOS
BIOS: "Basic Input-Output System", sistema básico de entrada-salida. Es un conjunto
de instrucciones almacenadas en una memoria ROM, que permiten al hardware del
computador y al sistema operativo comunicarse con programas de aplicación y
dispositivos periféricos tales como discos duros, impresoras y tarjetas de video. Estas
instrucciones están siempre disponibles en direcciones específicas de memoria.
Resulta evidente que la BIOS debe modificarse para alterar estos datos (al añadir un
disco duro o cambiar al horario de verano, por ejemplo); por ello las BIOS se
implementan en memoria. Pero además debe mantenerse cuando apaguemos el
El procesador Intel Pentium III a 450, 500, 550, 600, 700, 750 y 800 MHz. desarrollada
a partir del micro arquitectura P6 de Intel, el procesador Pentium III lleva la informática
clientes a nuevos niveles, elevando el listón en tres áreas fundamentales:
• Rendimiento, velocidades de reloj de hasta SOOMHz, inicialmente, que ofrecen un
rendimiento espectacular para las aplicaciones más exigentes y para los procesos de
tareas simultáneas.
• Nuevas presentaciones, 70 instrucciones nuevas hacen que una amplia gama de
aplicaciones funcionen más de prisa y aumenta el rendimiento de la red, del sistema
operativo y de los controles.
• Capacidad de Gestión, con el número de serie del procesador y con Wired for
Management se aumenta la seguridad del sistema, el seguimiento de activos y la
capacidad de gestión global.
El procesador Intel Pentium IV maximiza el desempeño de las más avanzadas
aplicaciones tales como video digital, juegos en línea y posee un diseño innovador
capaz de aprovechar las ventajas de las tecnologías emergentes de la web. Actualmente
disponible a 1.30, 1.40, 1.50 GHz, el procesador Intel Pentium IV introduce la nueva
generación de procesadores con el micro arquitectura Intel NetBurst. La tecnología
Hyper Pipelined duplica el canal de ejecución a 20 etapas mejorando significativamente
el desempeño y la capacidad de frecuencia. El mecanismo de rápida ejecución logra que
la unidad Aritmética Lógica se ejecute dos veces más rápido que la frecuencia principal,
resultando en una más alta ejecución de salida y reduciendo la latencia de ejecución. El
bus de sistema de 400 MHZ, la Avanzada Ejecución Dinámica y el punto Flotante
mejorando procesan los datos eficientemente obteniendo una imagen de video y
gráficos en 3D más realistas.
2.7.3 BUS DE CONTROL
liste conjunto de señales se usa para sincronizar las actividades y transacciones eon los
periféricos de) sistema. Algunas de estas señales, como R/W, (ruido/ancho de banda),
son señales que la CPU envía para indicar que tipo de operación se espera en ese
momemo. LOS pernencos lamoien pueucn remitir señales ue coniroi a la ci'u. como
son 1NT, Rl-SHT, BUS RQ.
Las señales más importantes en el bus de control son las señales de cronómetro, que
generan ios intervalos de tiempo durante ío.s cuales se realizan las operaciones, liste
tipo de señales depende directamente del tipo del microprocesador.
Otra clasificación que se usa para los buses es por el modo de transmitir la información.
- Bus Unidireccional
- Bus Bidircccional
- Bus Serie
- Bus Paralelo
Bus Unidireccional.
liste tipo de bus se caracteriza por que la información que fluye a través de él. en una
sola dirección, por ejemplo: El CPU usa un bus de direcciones que es unidireccional, y
puede mandar direcciones de memoria hacia la memoria, pero la memoria no puede
manaar cunos a través ue esie ñus.
Bus Bid i rece ion a L
iistc tipo a contraparte de! bus mencionado anteriormente, se caracteriza por que a
través de el, los datos pueden fluir en cualquiera de los dos sentidos.
Bus Serie.
En este tipo de bus, la información puede Huir en uno o dos sentidos, la diferencia es
que la información se transmite bit por bit, por lo que se puede considerar como lento.
Bus Paralelo.
En este Bus, toda la información que se transmite se manda a través de varios canales
simultáneos, por eso es mas rápido que el bus anterior, la transmisión se realiza de byte
a byte.
2.8 PUERTOS O CONECTORES.
Las comunicaciones de un ordenador con el mundo que le rodea deben utilizar los
conectores específicos que él mismo incorpora. Estos conectores existentes en toda
computadora- obedecen a dos tipos principales: los puertos o conexión paralelo y el
puerto sene.
2.8.1 SKRIALDB9
La otra fuente de comunicación de los datos desde o hacia el PC es en formato serie o.
lo que es igual, los bits se van transmitiendo de uno en uno. Un puerto estándar tipo
serie de un PC puede reconocerse por los dos tipos externos de conector que puede
incorporar: el tipo Sub-D de 9 patillas y el homónimo de 25. Su funcionamiento es
idéntico. Estos puertos han sido los típicamente utilizados para conectarse al MODEM o
el "mouse" del sistema. Los puertos serie típicos están preparados (dependiendo de el
chip de control que e! PC incorpore) para trabajar con velocidades comprendidas entre
Los puertos serie DB9 son muy extendidos y usados en plataformas PC y algunas
controladoras adicionales de puertos serie.
PUERTO SERIE BB9 (natho, m t t ordenador.» (El tfmettof» del table debt i«' Itwibra.)
FH1ILLHJI
J_
17?
tftffldt I UIICX MMIf; tlel tonetlor
0:
H*
i
Figura #2.11. Esquema de las patillas DB-9.
Esto se conectaran donde especifica al COMÍ y COM2 si el conector del puerto serial
1 fuera MALE DB-9 este iría en el CM1 y el Male DB-25 en el COM 2.
25- pin paralelo cable llano
25-pin hembra externo
conector paralelo
Figura # 2.12. Puertos Seriales.
• Si se dispone de W95 o Superior haga click en Inicio/ Configuración/ Panel de
control. Y luego seleccione Sistema, elija Administrador de dispositivos, luego click en
el "+" que aparece a la izquierda de Puertos (COM y LPT), seleccione Puerto de
impresora (LPT1) y luego haga click en el botón Propiedades en la nueva ventana click
en recursos y observe que intervalo de entrada salida le corresponde.
avtxitos
. q Documentos
£anel de control
Impresoras
garra de tareas y Menú Inicio..,
Opciones de carpeta...
Active Desklop Ayuda
J £¡eculai...
Windows Update...
Cerrar sesión Mercedes...
Apagar el sistema...
Í £$ íSJ SI > IÍI Documento - WordPad g]Dibujo - Pai
... ' T .'. .'T??***^. ' ' . . •"••' •'•' i i I <* i • '• • • 1 1 1 • i Painl
Figura # 2.14. Pantalla de Configuración.
CE I Panel de control
Archivo Edición Ver
.=in]x]
Favoritos AyudaArriba Cortar Copiar Pegar
ifección |ajg| Panel de control
Panel
de
control
Utilice la configuración
J¿.Administración de energía HjAgregar nuevo hardware ^| Agregar o quitar programas $> Configuración regional '|\s
S, Dispositivos de juego
Fecha y hora Fuentes
gP Fuentes de datos ODBC (32 bits) ^1 Impresoras
^ Modems
^Multimedia
y Opciones de acc ^Jf Opciones de Inte
¡SP Pantalla ÜÍ^Red
M> Sistema~^f
^Sonidos IM! Teclado
•Telefonía Usuarios
Figura #2.15. Panel de Control (Sistemas).
Propiedades de Sistema
Perfiles de hardware Rendimiento Genera! Administrador de dispositivos
<*" Ver dispositivos por tipo ^ \¿& dispositivos por conexión
Adaptadores de pantalla Adaptadores de red CD-ROM
Consoladores de bus serie universal
Controladores de disco duro
Controladores de disquete
Dispositivos de sistema
Monitores Mouse
O tros dispositivos
Puertos (COM y LPT}
Puerto de comunicaciones (COMÍ ] Puerto de comunicaciones (COM2] Puerto de impresora (LPT1) Teclado
-i]
Figura # 1.16. Puertos (COM y LPT).
Propiedades de Puerto de impresora (LPT1)
General ] Consolador Recursos
Puetto de impresora (LPT1]
I? Osar configuración automática
* *r' Configuración básica 0000 J
Tipo de recurso Configuración " 0378-037F i Petición de interrupción 07
Lista de dispositivos en conflicto:
Figura #2.17. Tipos de Recurso del Puerto de Impresora.
Ejemplos de Intervalos de E/S:
Intervalo de Entrada/Salida
Intervalo de Entrada/Salida
Intervalo de Entrada/Salida
3BC - 3BF
378 - 37B
278 - 27B
Tabla # 2.1 Direcciones base para el puerto paralelo.
El puerto paralelo consta de 3 bytes que se los denominan DataPort, StatusPort y
ControlPort (Puerto de Datos, Puerto de Estado, Puerto de Control ) y sus direcciones
• Puerto de Datos: De 8 bits, es donde la CPU escribe los datos que se envían a la
impresora (caracteres).
• Puerto de Hstado: Registro de 8 bits de donde la CPU puede conocer diversos aspectos
del estado de la impresora (apagada, sin papel, etc.). Se usan sólo 5 de los 8 bits.
• Puerto de Control: Registro de 8 bits donde la CPU puede escribir diversas señales
que reconoce la impresora (validación de datos, iniciali/ación, etc.). Se usan 4 bits.
DataPort 3BC 378 278 StatusPort 3BD 379 279 ControlPort 3BH 37A 27A
Tabla # 2.2. Direcciones del mapa de memoria de E/S en los puertos de impresora.
Para este caso, el que se va a utilizar será el DataPort, ya que es el puerto que envía
datos a la impresora o sea, es un puerto de salida. Cada Bit que forma este Byíe tiene
un Pin relacionado en la ficha DB25, y esta es la relación:
PIN 2 3 4 5 6 7 8 9 BIT 0 1 2 3 4 5 6 7
Tabla # 2.3. Relación del puerto de datos.
• Dato = O El Byte DataPort que daría en formato binario 00000000, con lo que si
dispone de un muítímetro o cualquier otro dispositivo para medir corriente continua,
colocando una punta del muítímetro a tierra (Chasis PC, etc) por lo general la punta
negra y la otra ( roja) en cualquier pin del 2 al 9 debe dar O voltios.
• Dato = 255 El Byte DataPort que daría en formato binario 11111111, con lo que si
dispone de un muítímetro o cualquier otro dispositivo para medir corriente continua,
colocando una punta del muítímetro a tierra (Chasis PC, etc) por lo general la punta
negra y la otra (roja) en cualquier pin del 2 al 9 debe dar 5 voltios.
• Dato = 157 El Byte DataPort que daría en formato binario 10011101, con lo que si
dispone de un muítímetro o cualquier otro dispositivo para medir corriente continua,
colocando una punta del muítímetro a tierra (Chasis PC, etc) por lo general la punta
negra y la otra (roja) en los pines 2, 5, 6, 7 y 9 debe tener 5 voltios y en los pines 3,4 y
8 debe tener O voltios.
El conector del puerto paralelo es igual en todos los ordenadores, así que no tiene
distinción de numeración en cuanto al patillaje.
Puerto paralelo DB-25 (hembra, en el ordenador) (el conector del cable debe ser macho)
\ i .> * f * 4 9 .> « í .» .' Cara del conector
a
Cara de conexiones Cara del conector
patillas de arriba _ patillas de abajo
Figura #2.18. Esquema del conector DB-25.
Para la conexión del puerto paralelo no existe tanto problema pues es un solo conector
FEMALE para 25 pines este será insertado en el conector señalado como PRN OLPT1.
25 - pin paralelo
25 - pin hembra externo
Figurad 2.19. Puerto Paralelo DB-25.
2.8.3 USB
USB nace como un estándar de entrada / salida de velocidad media-alta que va a
permitir conectar dispositivos que hasta ahora requerían de una tarjeta especial para
obtener todo el rendimiento, lo que ocasionaba un encarecimiento del producto además
de ser productos propietarios ya que obligaban a adquirir una tarjeta para cada
dispositivo.
Pero además, USB proporciona un único conector para solventar casi todos los
problemas de comunicación con el exterior, pudiendo formar una auténtica red de
periféricos de hasta 127 elementos.
Mediante un par de conectorcs USB que ya hoy en día son estándar en todas las placas
base, y en el espacio que hoy ocupa un sólo conector serie de 9 pines nos va a permitir
conectar todos los dispositivos que tengamos, desde el teclado al MODEM, pasando
por ratones, impresoras, altavoces, monitores, scanner, cámaras digitales, de video,
plotters, sin necesidad de que nuestro PC disponga de un conector dedicado para cada
Uno de los objetivos fundamentales de la USB, es que ha sido diseñada para que la PC
y las comunicaciones remotas especialmente con MODEM, sean una sola unidad. Y es
que las tendencias de computación actuales, apuntan a un mundo totalmente
intercomunicado electrónicamente empleando uno de los dispositivos mas conocidos
como es el computador personal y el medio de comunicación mas diseminado del
mundo: el teléfono.
El puerto USB es el puerto más pequeño de los que existen en la parte trasera de
nuestro ordenador. La figura 1.16 muestra como es este conector; debido a la reciente
aparición del puerto no todos los PC's lo poseen, pero sí es posible que la placa base lo
soporte, aunque no esté instalado. La mejor forma de saberlo es mirando el manual de
la placa y, si la soporta, se puede comprar el conector e instalarlo.
USB Ports
Figura #2.20. Puerto USB.
El conector USB, es un conector con tan solo 4 pines. Este conector es el individual,
aunque también, se puede encontrar conectores compuestos, para más de una conexión.
3 4
Figura # 2.21. Conector simple USB.
computadora anfitriona. Un adaptador gráfico con coprocesador tiene un mejor
rendimiento de rapide/ en comparación con un adaptador de buffer de marco tonto. l,a
diferencia de este coprocesador con el matemático, es que es programable, por lo que
conforme se mejore el software y se añadan funciones gráficas, el adaptador puede irse
actualizando. Los coprocesadores más importantes son el tms34010 y el tms3402Ü de
Texas Instruments, así como variaciones del chip 85 J 4.
Hay que tener cuidado cuando se oye el termino de "acelerador", porque varias
compañías venden sus adaptadores con coprocesador como aceleradores, simplemente
indicando que los adaptadores aceleran los gráficos (muy populares son los diseñados
para Windows). Hay que tener en cuenta que un adaptador con coprocesador no
siempre utiliza éste; solo lo hará para sus más altas resoluciones, pero no para VGA o
Hxisten ciertos estándares para los primeros adaptadores, pero actualmente las cosas han
cambiado, para los adaptadores superiores a VGA, no existen estándares definidos.
Tipo de Adaptador Resolución y Colores
Monocromo Dísplay Adaptcr (MDA) 1981
Monocromático, solo textos
720 x 350, 25 lincas por 80 columnas
Color Graphics Adapter (CGA) 1981
Gráficos de color
320 x 200 con 4 colores 640 x 200 con 2 colores
Hercules Monochrome Graphics Card
(MGA) 1982
Gráficos Monocromáticos
720x348
Enhanced Graphics Adapter (EGA)
1984
Gráficos de color, paleta de 64 colores
Multicolor Graphics Array (MCGA)
1987
Gráficos de colores
320 x 200 con 256 colores
640 x 480 con 2 colores
Vídeo Graphics Array (VGA)
1987
Gráficos de colores, paleta de 262 o 144
colores.
640 x 480 con 16 colores
320 x 200 con 256 colores
Extended Graphics Array (XGA)
1990
Gráficos de colores
640 x 480 con 65,536 colores
1024 x 768 con 256 colores.
Tabla # 2.5. Diferentes Adaptadores de videos.
2.9.1 TIPOS Di; MONITORIA
2.9.1.1 Monitores color
Las pantallas de estos monitores están formadas internamente por tres capas de material
de fósforo, una por cada color básico (rojo, verde y azul). También consta de tres
cañones de electrones, e, igua! que las capas de fósforo, hay uno por cada color.
Para formar un color en pantalla que no sea ninguno de los colores básicos, se
combinan las intensidades de los haces de electrones de los tres colores básicos.
2.9.1.2 Monitores monocromáticos
Muestra por pantalla un solo color: negro sobre blanco o ámbar, o verde sobre negro.
Uno de estos monitores con una resolución equivalente a Ja de un monitor color, si es de
buena calidad, generalmente es más nítido y más legible.
2.9.í.3 Monitores de cristal líquido
Los cristales líquidos son sustancias transparentes con cualidades propias de líquidos y
de sólidos. Al igual que los sólidos, una luz que atraviesa un cristal líquido sigue el
alineamiento de las moléculas, pero al igual que los líquidos, aplicando una carga
eléctrica a estos cristales, se produce un cambio en la alineación de las moléculas, y por
tanto en el modo en que la lu/. pasa a través de ellas. Una pantalla LCD está formada
por dos filtros polarizantes con filas de cristales líquidos alineados perpendicularmente
entre sí, de modo que al aplicar o dejar de aplicar una corriente eléctrica a los filtros, se
consigue que la luz pase o no pase a través de ellos, según el segundo filtro bloquee o
no el paso de la lu/ que ha atravesado el primero.
El color se consigue añadiendo 3 filtros adicionales de color (uno rojo, uno verde, uno
azul). Sin embargo, para la reproducción de varias tonalidades de color, se deben aplicar
variaciones en el voltaje que se aplica a los filtros. En este último, hay un parecido con
los monitores CRT, que más adelante veremos.
Características
Resolución.- La resolución máxima de una pantalla LCD viene dada por el número de
celdas de cristal líquido.
Tamaño.- A diferencia de los monitores CRT. se debe tener en cuenta que la medida
diagonal de una pantalla LCD equivale al área de visión. Es decir, el tamaño diagonal
de la pantalla LCD equivale a un monitor CRT de tamaño superior.
Funcionamiento:
Filtros Polarizable
-V
Capas Alineadoras
,
. .
Voltaje
^BUBfc» Filtros
polarizable
Figura # 2.23. Monitor Cristal Líquido.
2.9.1.4 Monitores con tubos de rayos catódicos.
Las señales digitales del entorno son recibidas por el adaptador de VGA, que a veces
esta incluido en el mother de la PC. El adaptador lleva las señales a través de un circuito
llamado DAC (convertidor analógico digital). Generalmente, el circuito de DAC está
contenido dentro de un chip especial que realmente contiene tres DAC, uno para cada
uno de los colores básicos utilizados en la visualización: rojo, azul y verde. Los
circuitos DAC comparan los valores digitales enviados por la PC en una tabla que
contiene los niveles de voltaje coincidentes con los tres colores básicos necesarios para
crear el color de un único píxel.
Canon de
Figura #. 2.24. Monitor con Tubos de Rayos Catódicos.
El adaptador envía señales a los tres cañones de electrones localizados detrás del tubo
de rayos catódicos del monitor (CRT). Cada cañón de electrones expulsa una comente
de electrones, una cantidad por cada uno de los tres colores básicos. Como ya se
menciona, la intensidad de cada corriente es controlada por las señales del adaptador.
Mascara Pantallas de Fosforo Perforada
El adaptador también envía señales a un mecanismo en el cuello del CRT que enfoca y
dirige los rayos de electrones. Parte del mecanismo es un componente, formado por
material magnético y bobinas, que abraza el cuello del tubo de rayos catódicos, que
sirve para mandar la desviación de los haces de electrones, llamado yugo de desvío
magnético. Las señales enviadas al yugo de ayuda determinan la resolución del monitor
(la cantidad de píxeles horizontal y verticálmente) y la frecuencia de refresco del
monitor, que es la frecuencia con que la imagen de la pantalla será redibujada.
La imagen esta formada por una multitud de puntos de pantalla, uno o varios puntos de
pantalla forman un punto de imagen (píxel), una imagen se constituye en la pantalla del
monitor por la activación selectiva de una multitud de puntos de imagen.
Mascara perforada Pantalla de Fosforo
Rayo de Electrones
Figura # 2.26. Activación selectiva de una multitud de puntos de imagen.
Los rayos pasan a través de los agujeros en una placa de metal llamada máscara de
sombra o máscara perforada.
El propósito de la máscara es mantener los rayos de electrones alineados con sus
blancos en el interior de la pantalla de CRT. El punto de CRT es la medición de como
cierran los agujeros unos a otros; cuanto más cerca estén !os agujeros, más pequeño es
el punto. Los agujeros de la mencionada máscara miden menos de 0,4 milímetros de
diámetro.
Kl electrón golpea el revestimiento de fósforo dentro de la pantalla. El fósforo es un
material que se i l u m i n a cuando es golpeado pui clcctiunc.v Sun uiin/.iiuu.> uc.*>
materiales de fósforo diferentes, uno para cada color básico. MI fósforo se ilumina más
cuanto mayor sea el número de electrones emitido. Si cada punto verde, rojo o azul es
golpeado por haces de electrones igualmente intensos, el resultado es un punto de lu/
blanca. Para lograr diferentes colores, la intensidad de cada uno Je los haces es variada.
Después de que cada ha/ deje un punto de fósforo, este continúa iluminado brevemente,
a causa de una condición llamada persistencia. Para que una imagen permanezca
estable, el fósforo debe de ser reactivado repitiendo la locali/ación de los haces de
electrones.
Después de que los haces hagan un barrido horizontal de la pantalla, las corrientes de
electrones son apagadas cuando el cañón de electrones enfoca las trayectorias de los
haces en el borde inferior izquierdo de la pantalla en un punto exactamente debajo de la
línea de barrido anterior, este proceso es llamado refresco de pantalla.
Los barridos a través de la superficie de la pantalla se realizan desde la esquina superior
izquierda de la pantalla a la esquina inferior derecha. Un barrido completo de la pantalla
es llamado campo. Ka pantalla es normalmente redibujada, o refrescada, cerca de unas
60 veces por segundo, haciéndolo imperceptible para el ojo humano.
El refresco de pantalla.
El refresco es el número de veces que se dibuja la pantalla por segundo. Evidentemente,
cuanto mayor sea la cantidad de veces que se refresque, menos se nos cansará la vista y
trabajaremos más cómodos y con menos problemas visuales. I,a velocidad de refresco
se mide en hertzios (IIz. I/segundo), así que 70 Hz significan que la pantalla se dibuja
cada 1/70 de segundo, o 70 veces por segundo. Para trabajar cómodamente
necesitaremos esos 70 Hz. Para trabajar crgonómicamente, o sea, con el mínimo de
fatiga visual, 80 Hz o más. El mínimo son 60 Hz; por debajo de esta cifra los ojos
sufren demasiado, y unos minutos bastan para empezar a sentir escozor o incluso un
pequeño dolor de cabe/a. Antiguamente se usaba una técnica denominada entrelazado,
que consiste en que la pantalla se dibuja en dos pasadas, primero las lineas impares >
luego las pares, por lo que 70 Hz. entrelazados equivale a poco más de 35 sin entrelazar,
¡o que cansa la vista increíblemente.
La frecuencia máxima de refresco del monitor se ve limitada por la resolución del
monitor. Esta última decide el número de líneas o filas de la máscara de la pantalla y el
resultado que se obtiene del número de filas de un monitor y de su frecuencia de
exploración vertical (o barrido, o refresco) es la frecuencia de exploración horizontal;
esto es el número de veces por segundo que el ha/ de electrones debe despla/arse de
izquierda a derecha de la pantalla. Por consiguiente, un monitor con una resolución de
480 líneas y una frecuencia de exploración vertical de 7()Hz presenta una frecuencia de
exploración horizontal de 480 x 70, o 33,6 kHz. En este caso, el haz de electrones debe
explorar 33600 líneas por segundo.
Resolución.- Se denomina resolución de pantalla a la cantidad de píxeles que se pueden
ubicar en un determinado modo de pantalla. Estos píxeles están a su vez distribuidos
entre el total de hori/ontales y el de verticales. Todos los monitores pueden trabajar con
múltiples modos, pero dependiendo del tamaño del monitor, unos nos serán más útiles
que otros. Un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768 píxeles puede
representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 píxeles cada una, probablemente
además de otras resoluciones inferiores, como 640x480 u 800x600. Cuanto mayor sea la
resolución de un monitor, mejor será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor será
la calidad (y por consiguiente el precio) del monitor. La resolución debe ser apropiada
además al tamaño del monitor; es normal que un monitor de 14" ó 15" no ofrezca
1280x1024 píxeles, mientras que es el mínimo exigible a uno de 17" o superior. Hay
que decir que aunque se disponga de un monitor que trabaje a una resolución de
1024x768 píxeles, si la tarjeta gráfica instalada es VGA (640x480) la resolución de
nuestro sistema será esta última.
Tamaño.- Los monitores CRT se miden en pulgadas, al igual que los televisores. Hay
que tener en cuenta que lo que se mide es la longitud de la diagonal, había de tamaño
de tubo, ya que el tamaño aprovechable siempre es menor.
Radiación.- El monitor es un dispositivo que pone en riesgo la visión del usuario. KOÍ*
monitores producen radiación electromagnética no ionizante (HMR). Hay un ancho üe
handa de frecuencia que oscila entre la baja frecuencia extrema (KLF) y la muy baja
frecuencia, que ha producido un debate a escala mundial de los altos tiempos de
exposición a dichas emisiones por parte de los usuarios. Los monitores que ostentan las
siglas MPRII cumplen con las normas de radiación toleradas fuera de los ámbitos de
discusión.
Foco y Convergencia.- De ellos depende la fatiga visual y la calidad del texto y de las
imágenes. Hl foco se refiere especialmente a la definición que hay entre lo claro y lo
oscuro. La convergencia es lo mismo que el foco, pero se refiere a la definición de los
colores del tubo. La convergencia deberá ser ajustada cuando los haces de electrones
disparados por los cañones no estén alineados correctamente.
Comparación de los LCD y CRT.
Las ventajas de los LCD ((Liquid Cristal Display) Pantalla de cristal líquido) frente a
los CRT ((Cathodic Ray Tube) Tubo de rayos catódicos) son su tamaño, su menor
consumo, y el hecho de que la pantalla no tiene parpadeo.
Al no requerir el uso de un únieo tubo de imagen, los monitores LCD tienen un tamaño,
especialmente un fondo mucho menor, haciéndolos ideales para ordenadores portátiles o
en entornos donde escasca el espacio.
Hl consumo de estos monitores es también mucho menor, de ahí su adecuación al
mundo de los portátiles, donde la durabilidad de las baterías c.s de crucial importancia.
Kl parpadeo en las pantallas LCD queda sumamente reducido por el hecho de que cada
celda donde se alojan los cristales líquidos está encendida o apagada, de modo que la
imagen no necesita una renovación (refresco).
2.10 CONFIGURACIÓN
La mejor configuración de monitor para el Web es 800x600 a 64 mil colores. Ésta es la
razón: quizás ya haya observado que puede configurar su monitor con diferentes
resoluciones de pantalla y para que presente un número diferente de colores.
2.11 RESOLUCIONES
Se denomina resolución de pantalla a la cantidad de píxeles que se pueden ubicar en un
determinado modo de pantalla. Estos píxeles están a su vez distribuidos entre el total de
horizontales y el de verticales. Todos los monitores pueden trabajar con múltiples
modos, pero dependiendo del tamaño del monitor, unos nos serán más útiles que otros.
Un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768 píxeles puede representar hasta
768 líneas horizontales de 1024 píxeJes cada una, probablemente además de otras
resoluciones inferiores, como 640x480 u 800x600. Cuanto mayor sea la resolución de
un monitor, mejor será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor será la calidad y por
consiguiente el precio de! monitor. La resolución debe ser apropiada además ai tamaño
del monitor; es normal que un monitor de 14" ó 15" no ofrezca 1280x1024 píxeles,
mientras que es el mínimo exigible a uno de 17" o superior. Hay que decir que aunque
se disponga de un monitor que trabaje a una resolución de 1024x768 píxeles, si la
tarjeta gráfica instalada es VGA (640x480) la resolución de nuestro sistema será esta
última.
La siguiente tabla ilustra este tema:
Tamaño Resolución máxima exigible Resolución de trabajo monitor (no entrelazada) recomendada
14" 1024x768 (monitores nuevos) 640x480
800x600 1024x768 1152x864 1280x1024 15"
17" 19" 21"
1024x768 1280x1024 1600x1200 1600x1200
Tabla # 2.6. Tamaño y Resolución de Monitores.
I.os valores recomendados para trabajar son los más cómodos, los más ergonómieos,
que son los apropiados para tareas generales como de oficina - Para otras más
específicas como CAO, o en general cuando no nos importa forzar un poco más la vista,
conviene pasar al inmediatamente superior; por ejemplo, en monitores de 19" se puede
usar una resolución de 1600x1200 sin mayores problemas.
2.12 DESCRIPCIÓN DE LOS DIFERENTES MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Es el camino tísico entre el Tx y el Rx. La información viaja en forma de ondas electromagnéticas.
TX
Transductor
Filtro
Amplificador
Moduífulnr
\/i,,i.;.,i j —
Adaptador
CANAL
RuidoInterferencia
Atenuación
Distorsión
RX
AdaptadorFiltrado
Amplificación
Rec. Relo
Dcmuítipíexación
Tabla # 2.7. Klcmcnlos de un sistema de comunicaciones.
Todos basados en ondas electromagnéticas.
Velocidad de transmisión comparable con la de la luz, e = 300 Mm/s.
Atenuación proporciona! a la distancia.
Sujetos a ínter lerendas y ruido.
Limitados en ancho de banda.
EL CANAL REAt,
Diafonía: Cercana o Lejana. Near End Cross Talk. Transferencia indeseada de energía
tiesdc un circuito a otro usualmente adyacente; ocurre en eí extremo del enlace de
transmisión donde la fuente de señal está ubicada; la energía absorbida se propaga hacia
el otro extremo del circuito afectado. Causada por altas frecuencias, señales no
balanceadas o insuficiente aislamiento.
ATENUACIÓN
Toda señal disminuye su potencia al propagarse del transmisor al receptor.
En realidad los canales tienen, aparte de otros tipos c ruido, un ruido aleatorio llamado
también ruido térmico, que se mide por su valor relativo a la señal principal, y se
conoce como relación señal-ruido, S/R o S/N (signal-noise). El valor de esta magnitud
se suele indicar en decibelios (db), la atenuación suele medirse logarítmicamente en
decibelios mediante Ja fórmula: DB= J O log10(S/N)
POTENCIA
Se mide por su valor relativo a ta señal principal, y se conoce como relación
señal-ancho de banda, S/lmW.
La potencia también suele medirse logarítmicamente en dBm mediante la formula:
ImW
m\
1
10
20
100
1000
0.5
0.1
0.01
dltm
0
10
13
20
30
-3
-10
-20
Tabla # 2.8. Potencia en mW y en dBm.
ANCHO DE BANDA
Se denomina ancho de banda de un canal a ta banda de frecuencias que se pueden
transmitir por esa línea de comunicaciones.
Bl ancho de banda es un componente muy importante en las comunicaciones de dalos,
ya que la capacidad de dicho canal depende de este parámetro. Por ejemplo, el ancho de
banda de un canal telefónico se encuentra entre 300 y 3.400 Hz.
Si se intenta enviar señales inferiores o superiores a los valores anteriores no se
obtendría resultado alguno. Del mismo modo, la capacidad de un canal depende
directamente de! ancho de banda del mismo.
Bs necesario saber, además, que para lograr un mayor rendimiento de la transmisión
deben enviarse señales con la mayor frecuencia posible
2.12.1 GENERALIDADES
Medios magnéticos. Si el costo por bit o ancho de banda es muy importante, las cintas
magnéticas ofrecen la mejor opción.
• Una cinta de video (Exabytc) puede almacenar 7 GB.
• Una eaja de 50 cm puede almacenar 1000 cintas, o 7000 GB.
El éxito de la transmisión de datos depende principalmente de dos factores: La calidad
de la seña) y las características del medio de transmisión.
F.l objetivo de este punto es proporcionar una visión de cuáles son los medios de
transmisión más extendidos y qué características presentan dichos medios.
Hay que tener en cuenta que las características del medio de transmisión determinan en
gran medida cómo se transmiten los datos, de forma que dependiendo de dicho medio
la seña! se deteriorará más o menos rápida y habrá que amplificarla (transmisión
analógica) o repetirla (transmisión digital) cada cierta distancia.
2.12.2 TRANSMISIÓN POR CABLE
Cable de Cobre par Trenzado. (Twisled Pair). Consiste en dos alambres de cobre
enroscados (para reducir interferencia eléctrica). Puede correr unos kilómetros sin Ja
amplificación. Es usado en el sistema telefónico.
Grosor de Imm. (Milímetro)
El ancho de banda depende del grosor y de la distancia.
Velocidad del orden de 10-100 Mbps.
Categorías de cable par trenzado:
• STP (apantallado): 2 pares de hilo, recubierto por malla.
UTP (no apantallado); 4 pares de hilos.
• Categoría 3: van de 4 en 4 (8 cables), alcanzando 30 Mbps.
• ('alegoría 5: más retorcidos y mejor aislante (leflón), alean/ando 100 Mbps.
Figura # 2.27. Cable de Cobre par Trenzado.
Cables Coaxiales. Un alambre dentro de un conductor cilindrico. Tiene un mejor
blindaje y puede cru/ar distancias mayores con velocidades mayores (por ejemplo, 1-2
(ibps).
Los hay de 2 impedancias:
• 75 ohmios: banda ancha, utilizado en TV, distintos canales, 300MH?..
• 50 ohmios: banda base, utili/ado en Kthernet, un canal.
• 10 BASE 5: coaxial grueso, 500 metros, lOMbps. coneetor "N".
• 10 BASE 2: coaxial fino, 185 metros, 10 Mbps, eoneelor "BNC".
Figura # 2.28. Cable Coaxial.
Cables Fibra Óptica. Hoy tiene un ancho de banda de 50.000 Gbps, pero es limitada
por la conversión entre las señales ópticas y eléctricas (1 Gbps). Los pulsos de luz
rebotan dentro de la fibra. En una fibra de modo único los pulsos no pueden rebotar (el
diámetro es demasiado pequeño) y se necesita menor amplificación (por ejemplo,
pueden cruzar 30 km a unos Gbps).
Recubrimiento
. Revestimiento Núcleo
Figura # 2.29. Cable Fibra Óptica.
Además de estos hay también medios inalámbricos de transmisión. Cada uno usa una
banda de frecuencias en alguna parte del espectro electromagnético. Las ondas de
longitudes más cortas tienen frecuencias más altas, y así apoyan velocidades más altas
de transmisión de datos. De lambda f = c se deriva la relación entre la banda de longitud
de onda y la banda de frecuencia: delta f = (c delta lambda)/lambda2.
Satélite
Computadora A
Computadora B
Figurad 2.31. Satélite.
Infrarrojo. Se usan en la comunicación de corta distancia (por ejemplo, control remoto
de televisores). No pasan por las paredes, lo que implica que sistemas en distintas
habitaciones no se interfieren. No se pueden usar afuera. La luz visible se ha utilizado
desde la antigüedad para transmitir información a distancia. El primer sistema moderno
fue desarrollado por Chappe en Francia y estaba formado por una serie de torres que
transmitían las señales a grandes distancias.
Figura # 2.32. Torre que Transmiten Señales.
HI problema que se presenta es que la atmósfera no es muy transparente a grandes distancias, ¡a üuvia y otros nicícui u^ ucgiadiin la U U H I U I I I U U U I U J I .
Los sistemas modernos son de tres tipos:
• Redes de alcance local, generalmente transmisión difusa, distancias de pocos metros.
• Sistemas punto a punto, con velocidades de decenas de Mbit/s y alcances de unos
pocos km.
• Sistemas espaciales.
Ondas de lu/. Se usan láser. Ofrecen un ancho de banda alto con costo bajo, pero el rayo es muy angosto, y el alineamiento es difícil.
liste último medio de transmisión se basa en la modulación de alguno de los parámetros del rayo láser, como podría ser la amplitud, la frecuencia, la fase o la polarización basándose en los datos que se pretende enviar. El funcionamiento básico de este tipo üt: transmisión consistiría en modular el rayo láser en función de los datos a transmitir, de forma que cuando el rayo láser llegue al destino se demodula éste para extraer la información que se pretendía mandar. Con este medio de transmisión se consiguen anchos de banda del orden de 100 MHz y, como ya se ha comentado, cuanto mayor
ancho de banda, mayor capacidad de transmisión permite el medio. Por tanto, en cuanto a esta capacidad de transmisión el rayo láser puede ser bastante interesante. El principal inconveniente que presenta es que la transmisión directa por espacio es bastante complicada, ya que puede sufrir una gran atenuación en determinadas condiciones físicas: niebla, lluvia, aire polucionado, etc.; debido a esto, su principal utilización consiste en la transmisión entre satélites.
BLUE
SGHD RGND
GGND BGND
ID1 o SDA
KEY
HSYNC o CSYNC
Figura # 2.36. Conector VGA 15, al cable de monitor.
15 PIN Alta densidad D-SUB Hembra a la tarjeta de video.
15 PIN Alta densidad D-SUB Macho al cable del monitor.
Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Nombre RED OREEN BLUE ID2 GND RGND GGND BGND KEY SGND IDO
IDlorSDA
HSYNC or CSYNC
VSYNC
ID3 or SCL
Dir — » — * — * <*— -*— *— — * -* <— Descripción
Red Video (75 ohm, 0.7 V p-p)
Creen Video (75 ohm, 0.7 V p-p)
Blue Video (75 ohm, 0.7 V p-p)
Monitor ID Bit 2
Ground
Red Ground
Green Ground
Blue Ground
Key (No pin)
Sync Ground
Monitor ID Bit 0
Monitor ID Bit 1
Horizontal Sync (or Composite Sync)
Vertical Sync
Monitor ID Bit 3
Tabla # 2.10. Funciones del Conector VGA 15.
2.14 CABLES.
Los cables VGA disponen de elementos coaxiales de alta calidad, por lo cual se
garantiza una calidad de imagen óptima hasta una distancia de 15m (impedancia 75
ohmios).
Figura #2.37. Cable VGA.
2.15 INTERFACE
Son aquellas que permite el control de instrumentos que funcionan con diferentes tipos
de voltajes.
Figura # 2.38. Interface para prender y apagar el monitor.
INTERFACE CON RELÉ
Hl relé internamente consta de una bobina y unos contactos; estos contactos abren y
cierran cuando se magnetiza la bobina, esta bobina se magnetita al momentí) que recibe
un voltaje en sus extremos, como muestra la figura 3.3 un extremo va conectado
uireaameme a ios i ¿vea -t- y ei otro extremo necesita ue Lina, ei transistor ai momento
de recibir un voltaje de 0 - 5 (open) el transistor conduce la tierra hacia el extremo del
relé mencionado y este se energi/a haciendo que los contactos 1/sl se cierre y circule
los 115Vac hacia el monitor y apagándolo cuando en contacto se encuentre abierto.
12 V
RJ. _ L k
QJL
-Voltaje in (0,5vcd)
Mordor
Figura # 2.39. Transmisión de señal por Relé.
INTERFACE CON OPTOTRIAC
La inlerfaec con optolriac, en el circuito integrado, moc 3010 internamente tiene un Icd
infrarrojo es el que envía la señal de activación, ejemplo: cuando encendemos algún
artefacto con control remoto (equipo de sonido) el artefacto trabaja con 1 1 5 VAC,
mientras que ei controi con 5 voñios, ei leu infrarrojo nace posioie unincar amóos
voltajes para reali/ar dicho trabajo sin que estos se me/cien haciendo posible accionar
cualquier lipo de arte/acto que trabaja con diferente voltaje, Jo mismo hace el opíotriac.
como se menciona, internamente tiene un emisor infrarrojo y un receptor en un mismo
encapsuiado separadamente.
72
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I;igura # 2.40. IVansmisión de señal eon Optotriae.
Al momento de recibir un pulso 1 (5vcd) este se aetiva haeiendo que por el triac pase voltaje de 115 a través de los pines MT1 a MT2 (se cierra m t l con mt2) activando cada uno de ios monitores a utili/arse. como se muestra en el diagrama.
3. PROPÓSITO DEL PROYECTO.
La Escuela de Ingeniería de Sistemas, en la actualidad cuenta con informativos
medíame carteleras, ra/ón por la cual se desarrollará e) proyecto "Sistema de Difusión
de Información", utili/ando monitores los cuales nos ayudará a visualizar los diferentes
datos.
Entendiéndose por "Sistema de Difusión de Información para la Escuela de Ingeniería
de Sistemas de la PUCESA", el conjunto de medios técnicos y diferentes programas que
permitan la difusión de información. Normalmente se trata de transmitir información
visual (imágenes estáticas o en movimiento) a través de monitores.
La información se puede transmitir de forma analógica, digital o mixta, pero en
cualquier caso las conversiones, si las hay, siempre se realiza de forma transparente al
usuario, el cual maneja la información de forma analógica exclusivamente. Iodos ios
sistemas habituales de comunicación transmiten la información por medio de ondas
electromagnéticas a través de diversos medios, aire, vacío, cable de cobre, cable de fibra
3.1.1 INTERFACE
Son aquellas que permite en control de instrumentos que funcionan con diferentes tipos
de voltajes, ejemplo: Si se quiere controlar, encender una lámpara de una casa que
funciona con 115 vac con el computador, el computador solo entrega 3 vdc
aproximadamente de corriente continua ambos tienen voltajes muy diferentes entonces
las interfaces son aquella que unen el trabajo entre dos voltajes diferentes, para poder
controlar los diferentes monitores estos trabajan con 115 vac 60hz y el computador
envía aproximadamente 3vcd que seria un alto lógico, es por tal razón que se necesita
de interfaces. hay varios tipos de estos que ayudan el controlamiento de periféricos de in
out. dependiendo de cuanto voltaje necesita el hardware.
3.1.2. PERIFÉRICO DE SALIDA
Hl Puerto paralelo tendrá los datos de salida a utilizarse cuya señal de voltaje será en
decimal (1,2, 4, 8, 16, 32,. ..128).
13 12 11 10 9 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 STROBE
O £> S O & i
Itf 25- 2¿1 Z? 57 2Í Ó O & 4? 55
Q Q £> O
17 Ifr
O O
J l i i A 1 i I
Pulso negativoTIERRA
GND
Figura # 3.1. Pines del Puerto Paralelo.
Db25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I I 12 13 14 15 16 17
18-?s
Señal Control 0 DatoO Dato 1 Dato 2 Dato 3 Dato 4 Dato 5 Dato 6 Dato 7 Estado 6 Hstado 7 Estado 5 lisiado 4 Control 1 listado 3 Control 2 Control 3 Tierra Decimal2" - 1
21 = 2
2' = 4
2 - - 8
24= 1 6
2" = 32
2(1 - 64
27 = 128
2* =256 Binario 0001 0010 0100 1000 1 0000 1 00000 1000000 1 0000000 100000000 Registro CO-DO DI D2 D3 D4 D5 D6 D7 S6+ S7-S5» S4+
C l
-S3-+ C2 + C3-Tipo Salida _.. .._ . Salida Salida Salida Salida Salida Salida Salida Salida Entrad a_ Entrad a Entrad a Entrad Salida Entrad a Salida Salida Activo Bajo Alto Alto Alto Alio Alto Alto Alto Alto Alto Bajo Alto Alto Bajo Alto Alto Bajo Sentido Invertido directo directo
... J
directo directo directo directo directo directo directo Invertido directo directo Invertido directo directo InvertidoTabla # 3.1 Salida de dalos del Puerto Paralelo.
Cuando la primera línea del puerto paralelo pin 2 ~ a I decimal, sale una señal (0001) y activa a la interíace correspondiente, haciendo en primera instancia combinar Jos voltajes separadamente inieiando a la operación del primer monitor, para activar la
línea de bit 2 de datos en decimal, se activa dos en el programa y la salida del puerto
pin3 sale 2 en decimal, activándose el monitor 2, y por el puerto paralelo sale en
binario 0010, etc. si en caso futuro se quisiera integrar mas monitores se puede utilizar
las 8 líneas de datos, que entrega el puerto paralelo como nos muestra la fig.#.3.1.
3.1.3 ALIMENTACIÓN DE LA INTERFACE
La interface a utilizarse trabaja con 5 vdc (voltaje de corriente directa), interfase con
optotriac.
Esta interfase toma 5 vdc de un pin del puerto paralelo, al momento que envía un 1 o
un O lógico; la tierra (gnd) lo toma del pin 18 DB25 y el voltaje positivo lo recibe
como se menciona anteriormente al momento de enviar un pulso 1 (este en realidad son
5 vdc), se podría decir que la ventaja de esta interface es que se utilizó la misma fuente
del computador ya que su consumo es bajo (5 vücj.
La fuente de 115 VAC (voltaje de corriente alterna) se lo coge del monitor, ya que la
interface estará incluida dentro de los tres monitores y con esto se evita utili/ar muchos
cables eléctricos.
Figura # 3.2. Estructura de alimentación de la Interface con Optotriac.
Peligro: Al destapar el monitor es necesario esperar una media hora, después de que se
haya apagado, ya que la bobina del monitor genera un alto voltaje (tubo de ra>u:>
eatódieos).
3.1.3.1 1NTI-RFACKS A U T I U / A R
Se tiene dos opciones de interfaees para el siguiente proyecto: Interface con Relé e
Inícrface con Optoíriac. En el que se implementará las dos para estar seguros de eual
será la adecuada a utilizar debido a que trabaja con un voltaje pequeño de 5ved y una
alto de 115 VAC.
Se implementará la ínter face con optotriac porque la ¡nterface con relé, con el tiempo
se desgasta ya que los contactos del mismo son mecánicos.
