Arquitectura de Hardware: Periféricos, Almacenamiento y Buses del Sistema

Periféricos de Entrada y Salida (E/S)

Impresoras

Función: Sacar a papel los documentos.

Elementos Clave

• Búfer de la impresora: Memoria interna que compensa la diferencia de velocidad entre el ordenador y la impresora.
• Resolución: Expresada en puntos por pulgada (ppp), indica la calidad de impresión.
• Anchura del carro: Determina el tamaño de papel soportado (ej. A4: 80 columnas; A3: 136 columnas).

Clasificación de Impresoras

• De Impacto: Golpean una cinta con tinta.
  • Margarita: Similares a máquinas de escribir.
  • Matriciales: Utilizan agujas.
• Sin Impacto:
  • Inyección: Inyectan pequeñas gotas de tinta.
    • Tipos: Inyectores fijos y no fijos.
  • Láser: Un láser convierte la tinta en polvo del tóner. Ofrecen mayor calidad y velocidad, aunque los colores pueden perder resolución.
  • Térmicas: Mueven el papel y calientan un cabezal térmico.
  • Win-Impresoras: Impresoras destinadas específicamente para entornos Windows.

Teclado y Ratón

Teclado

Periférico de entrada principal.

Conectores

• Mini-DIN: Usado en placas ATX.
• DIN: De 5 pastillas.
• USB.

Ratón

Complemento ideal del teclado. Tipos: De bola (antiguos) y ópticos (actuales).

Elementos de Almacenamiento

Cinta Magnética

El formato más económico, aunque también el más lento.

• Travan: Desde 400 MB hasta 20 GB. Utilizado para respaldo de pequeñas máquinas.
• AIT (Advanced Intelligent Tape): Tienen un chip de memoria para agilizar la recuperación de datos.
• DAT (Digital Audio Tape): Diseñada para audio de calidad. 12 GB. Utilizada para respaldo de pequeños servidores.
• DLT (Digital Linear Tape): Hasta 40 GB.
• LTO (Linear Tape Open): El más común. Hasta 1.6 TB.
• VXA (Variable Speed Architecture): De 12 GB a 45 GB.

Discos Flexibles (Disquetes)

Tamaños de 5 1/4'' y 3 1/2''. Capacidad estándar: 1,44 MB.

• Zip: No es compatible con los disquetes comunes. Hasta 100 MB.
• SuperDisk: Llegó a alcanzar los 250 MB.
• HiFD: Hasta 200 MB.

Disco Duro (Estándares ATA)

• ATA: Velocidad 8,3 MB/s. Solo permitía la conexión de discos duros.
• ATA-2, ATA-3: Velocidad 16,6 MB/s. Permite la conexión de otros periféricos (hasta 4 dispositivos).
• ATA-4: Permitió el uso de DMA.
  • Ultra DMA: 16,7 MB/s.
  • Ultra DMA-1: 25 MB/s.
  • Ultra DMA-2: 33 MB/s.
• ATA-5.

Controladores y Puertos de E/S

Métodos de E/S

E/S por Interrupciones

Por hardware: cuando el dispositivo está listo, envía una señal (interrupción) a la CPU.

DMA (Acceso Directo a Memoria)

Es el método más rápido. Requiere dos controladores: uno para el dispositivo y otro para el acceso a memoria.

Controladoras

1. Discos Duros: MFM, RLL, ESDI, SCSI, IDE, EIDE.
2. Disquetes: Permiten unidades A y B.
3. Puertos:

Puertos de Conexión

• Serie: Transmisión bit a bit de forma asíncrona. COM (UART, puerto monitor de 9 pines).
• Paralelo: Transmisión simultánea de datos (un byte completo). LPT (puerto impresora de 25 pines). Pueden ser unidireccionales o bidireccionales.
• USB (Universal Serial Bus): 2 pines para datos y 2 pines para potencia. Permite conexión en caliente.
  • USB 1: 1,5 MB/s a 12 MB/s.
  • USB 2: 360 MB/s a 480 MB/s.
• FIREWIRE: Conexión en serie de gran velocidad. Permite conexión en caliente.
  • FireWire 400 - FireWire 800.
• Bluetooth: Conexión inalámbrica.

Buses del Sistema

Tipos de Arquitectura de Bus

1. Bus Único: No permite DMA.
2. Bus Dedicado: Permite DMA. Trata de forma distinta a los periféricos y la memoria.
   • Componentes: Datos, Control, Direcciones, Sincronización.

Estándares de Bus

1. BUS XT: 8 bits, síncrono.
2. BUS ISA (AT): 16 bits, asíncrono.
3. BUS Micro Channel (MCA): 32 bits.
4. EISA (Extended ISA): 32 bits.
5. LOCAL BUS (VL-Bus): Complementa al ISA sin sustituirlo. 32 bits.
6. PCI: Independiente de la CPU. Siempre utiliza un controlador de bus PCI.
7. SCSI: Utiliza uno de los buses anteriores como puente. Es un subsistema de E/S inteligente, completo y bidireccional.