UNIDAD 5

ADMINISTRADOR DE DISPOSITIVOS

El Administrador de Dispositivos administra los recursos de hardware tales como CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento, periféricos de entrada y de salida y de forma eficiente, asignándolos de forma equitativa a los procesos, evitando que los procesos se saturen.  En el caso de dispositivos de Windows muestra los dispositivos que están instalados en el PC, además permite actualizar los drivers o controladores de los dispositivos instalados, así como  modificar la configuración del hardware y de este modo resolver algunos problemas

DISPOSITIVOS

Estructuras sólidas, electrónicas y mecánicas diseñadas para un uso específico, estos se conectan entre sí para crear una conexión en común y obtener los resultados esperados siempre y cuando cumplan con las reglas de configuración.  Permiten a una computadora realizar acciones como emitir sonidos, imprimir imágenes y texto, incorporar texto, etc. 

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

Introducen datos a la computadora para su proceso, se leen y se almacenan en la memoria central o interna, convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central. Los dispositivos de entrada típicos son los teclados, otros son: lápices ópticos, palancas de mando (joystick), CD-ROM, discos compactos (CD), mouse. 

DISPOSITIVOS DE SALIDA

Permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos.  El dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor, otros dispositivos de salida son: impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre otros...

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

MOUSE

Su función principal es transmitir los movimientos de nuestra mano sobre una superficie plana hacia el ordenador, allí el software denominado driver se encarga realmente de transformarlo a un movimiento del puntero por la pantalla dependiendo de varios parámetros.

          Tipos de Mouse

Ø  Mecánico: Unidad de ingreso de datos equipada con uno o más botones y una pequeña esfera en su parte inferior, del tamaño de una mano y diseñado para trabajar sobre una tabla o mouse-pad ubicada al lado del teclado. Al mover el mouse la esfera rueda y un censor activa la acción.

Ø  Óptico: Emplea la luz para obtener sus coordenadas y se desplaza sobre una tabla que contiene una rejilla reflectante, colocada sobre el escritorio.

TECLADO

          Es el dispositivo más común de entrada de datos, se lo utiliza para introducir comandos, textos y números. Estrictamente hablando, es un dispositivo de entrada y de salida, ya que los LEDs también pueden ser controlados por la máquina.

          Funciones del teclado:

Ø  Teclado alfanumérico: Conjunto de 62 teclas entre las que se encuentran las letras, números, símbolos ortográficos, Enter, alt...etc.

Ø  Teclado de Función: Conjunto de 13 teclas entre las que se encuentran el ESC, tan utilizado en sistemas informáticos, más 12 teclas de función, suelen ser configurables pero por ejemplo existe un convenio para asignar la ayuda a F1.

Ø  Teclado Numérico: Se encuentra a la derecha del teclado alfanumérico y consta de  números así como un Enter y operadores numéricos de suma, resta,... etc.

Ø  Teclado Especial: son las flechas de dirección y un conjunto de 9 teclas agrupadas en 2 grupos; uno de 6 (Inicio y fin entre otras) y otro de 3 con la tecla de impresión de pantalla entre ellas.

Tipos de Teclado:

Ø  De Membrana

Ø  Mecánico

Ø  Teclado para internet

Ø  Teclados inalámbricos

SCANNER

Aparato digitalizador de imagen, transforma algo analógico (algo físico) en algo digital (en bits). Se encarga de copiar una imagen (fotografía, dibujo o texto) y convertirla a un formato que podamos almacenar y modificar con el ordenador. El proceso de captación de una imagen resulta casi idéntico para cualquier escáner: se ilumina la imagen con un foco de luz, se conduce mediante espejos la luz reflejada hacia un dispositivo denominado CCD que transforma la luz en señales eléctricas, se transforma dichas señales eléctricas a formato digital en un DAC (conversor analógico-digital) y se transmite el caudal de bits resultante al ordenador.

Tipos de Escáner:

Ø  Flatbed: los objetos se colocan boca abajo sobre una superficie lisa de cristal y son barridos por un mecanismo que pasa por debajo de ellos. Otro tipo de escáner flatbed utiliza un elemento de barrido instalado en una carcasa fija encima del documento.

Ø  Escáner de mano: también llamado hand-held, porque el usuario sujeta el escáner con la mano y lo desplaza sobre el documento. Estos escáneres tienen la ventaja de ser relativamente baratos, pero resultan algo limitados porque no pueden leer documentos con una anchura mayor a 12 o 15 centímetros.

Ø  Lector de código de barras: dispositivo que mediante un haz de láser lee dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica información mediante anchuras relativas de estos elementos. Los códigos de barras representan datos en una forma legible por el ordenador, y son uno de los medios más eficientes para la captación automática de datos.

WEBCAM

Estas cámaras se usan típicamente solo cuando los usuarios de las computadoras están encendidos y conectados a Internet. Con el apoyo de un modem DSL y Cable, sus únicas complicaciones son velocidad y de seguridad. Cámara que esta simplemente conectada a la red o INTERNET,  tienen un funcionamiento continuo de cámara de video, contienen un programa para captar un imagen en un archivo cada determinados segundos o minutos, y cargan el archivo de la imagen en un servidor Web para desplegarla en una página Web.

Tipos de Cámaras:

Ø  Cámara de fotos digital: Toma fotos con calidad digital, casi todas incorporan una pantalla LCD (Liquid Cristal Display) donde se puede visualizar la imagen obtenida, tiene una pequeña memoria donde almacena fotos para después transmitirlas a un ordenador.

Ø  Cámara de video: Graba videos como si de una cámara normal se tratara, pero las ventajas que ofrece en estar en formato digital, que es mucho mejor la imagen, tiene una pantalla LCD por la que ves simultáneamente la imagen mientras grabas. Se conecta al PC y este recoge el video que has grabado, para poder retocarlo posteriormente con el software adecuado.

LAPIZ ÒPTICO

Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla (fotosensible) un lápiz que está conectado al ordenador con un mecanismo de resorte en la punta o en un botón lateral, mediante el cual se puede seleccionar información visualizada en la pantalla, este dispositivo al presionarlo sobre la ventana respectiva o presionando el botón lateral, permitiendo de ese modo que se proyecte un rayo láser desde el lápiz hacia la pantalla fotosensible, 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.

JOYSTICK

Principalmente existen diferentes tipos de joystick: analógicos y los digitales. Esa un dispositivo que está constituido por una palanca que se mueve apoyada en una base, con una rótula en un extremo, que permite efectuar rotaciones según dos ejes perpendiculares, su orientación es detectada por dos medidores angulares perpendiculares, siendo enviada esta información al ordenador, van conectados al puerto juegos de la placa, al de la tarjeta de sonido, al puerto o puertos de una tarjeta de juegos.

Tipos de Joysticks:

Ø  Pads. Se componen de una carcasa de plástico con un mando en forma de cruz para las direcciones y unos botones para las acciones. El control se hace de forma digital: es decir, o pulsas o no pulsas.

Ø  Joystick clásico. Una carcasa de plástico con una palanca con botones de disparo, imitando a las de los aviones. El control en estos joysticks suele ser analógico: cuánto más inclinas la palanca, más rápido responde el juego, especialmente recomendados para simuladores de vuelo.

Ø  Volantes y pedales. Para juegos de coches.

Ø  También hay joysticks 3D, con procesador incorporado (para responder a tus movimientos) e incluso los hay que dan sacudidas y tal cuando te pegan un tiro.

DISPOSITIVOS DE SALIDA

MONITOR O PANTALLA

Cuando hablamos de monitor nos referimos normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa, se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable, es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora.

Ø  Monitor analógico es un monitor visual capaz de presentar una gama continua (un número infinito) de colores o tonalidades de gris, a diferencia de un monitor digital, que sólo es capaz de presentar un número finito de colores

Ø  Monitor digital es un monitor de vídeo capaz de presentar sólo un número fijo de colores o tonalidades de gris.

IMPRESORAS

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.

BOCINAS

En algunos países de Hispanoamérica se le llama al altavoz, bafle, parlante o altoparlante, el cual es un dispositivo utilizado para la reproducción de sonido a partir de una señal eléctrica.

TARJETA DE SONIDO

Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la salida de audio bajo el control de un programa informático llamado controlador (en inglés driver). El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones multimedia engloban composición y edición de video o audio, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos (como los personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión. También hay otro tipo de equipos que por circunstancias profesionales (como por ejemplo servidores) no requieren de dicho servicio.

ALTAVOCES

Un altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador es un transductor electroacústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica. El sonido se transmite mediante ondas sonoras, en este caso, a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si se dispone de una grabación de voz, de música en soporte magnético o digital, o si se recibe estas señales por radio, se dispondrá a la salida del aparato de señales eléctricas que deben ser convertidas en sonidos; para ello se utiliza el altavoz.

AURICULARES

Los auriculares son transductores que reciben una señal eléctrica de un tocador de medios de comunicación o el receptor y usan altavoces colocados en la proximidad cercana a los oídos para convertir la señal en ondas sonoras audibles.Los auriculares son principalmente usados en aparatos como radios o reproductores musicales (incluyendo la computadora), pero también pueden ser conectados a amplificadores musicales, como los estéreos y los reproductores de música. Los auriculares 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. Además, su sonido es más claro y de mayor calidad.

FAX

Se denomina fax, por abreviación de facsímil, a un sistema que permite transmitir a distancia por la línea telefónica escritos o gráficos (telecopia).

Método y aparato de transmisión y recepción de documentos mediante la red telefónica conmutada que se basa en la conversión a impulsos de las imágenes «leídas» por el emisor, impulsos que son traducidos en puntos -formando imágenes- en el receptor.

CANALES

El tamaño del bus, llamado “bus width”, determina el número de bits que la computadora puede transmitir en un momento dado, por ejemplo, un bus de 32 bits puede transmitir 32 bits (cuatro bytes) a la vez. Mientras más grande es el número de bits que el bus puede manejar, con mayor rapidez los datos se transfieren en la computadora.

La computadora procesa y guarda datos como una serie de bits electrónicos, estos bits se transfieren internamente dentro de los circuitos de la computadora a través de canales eléctricos. Cada canal eléctrico, llamado “bus”, permite la comunicación del ordenador.

PARTES DE LOS CANALES O BUSES

Ø  El bus de datos transfiere datos actuales

Ø  El bus de dirección transfiere información hacia qué lugar en la memoria van los datos.

TIPOS BASICOS DE BUSES

Ø  El “sistema bus” es parte del motherboard y conecta el procesador a la memoria principal.

Ø  El “expansion bus” permite que el procesador se comunique con los equipos, por lo general, cuando se utiliza el término “bus” se refiere al “system bus”.

UNIDAD DE CONTROL

La unidad de control (UC) es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina las actividades de las otras unidades dentro de él. De una manera, es el "cerebro dentro del cerebro", pues controla lo que sucede dentro del procesador, que a su vez controla el resto del PC. Es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una Unidad Central de Procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la Unidad de Proceso y el BSalida. Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

Tipos de Unidades de Control

Ø  Las Cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas. Sus componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de control.

Ø  Las Micro programadas, propias de máquinas más complejas. La  microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micro memoria, a la cual se accede de manera secuencial para posteriormente ir ejecutando cada una de las microinstrucciones.

FUNCIONES DE LA UNIDAD DE CONTROL

Las funciones realizadas por la unidad de control varían grandemente por la arquitectura interna del CPU. En un procesador regular que ejecuta las instrucciones x86 nativamente, la unidad de control realiza las tareas de leer decodificar, manejo de la ejecución y almacenamiento de los resultados.  Ella maneja la planificación de las microinstrucciones entre las varias unidades de ejecución y maneja la salida de estas unidades para cerciorarse de que terminen donde supuestamente deben ir.

CONTROLADOR TRAFICO DE ENTRADA/SALIDA

El controlador tráfico lleva el estado de los dispositivos, unidades de control y procesadores de E/S por medio de bloques de control. Determina la posibilidad de una operación de E/S y la posibilidad de caminos alternativos. Una vez que hay un orden es el controlador de tráfico que determina que puede ser satisfecho el pedido al colocarlo en determinado bloque de control estableciendo de esta forma la ruta.

ASIGNACION DE DISPOSITIVOS A LOS PROCESOS

                Cuando un proceso es creado por el sistema operativo tras la solicitud explícita de otro proceso, la acción se conoce como generación de procesos (process spawning). Cuando un proceso genera otro, el proceso generador se conoce como proceso padre y el proceso generado es el proceso hijo. De aquí su asignación al entorno de un trabajo.

• En un entorno de trabajo por lotes, un proceso se crea como respuesta a la remisión de un trabajo.
• En un entorno interactivo, cuando un nuevo usuario intenta conectarse.
• Por una aplicación. Por ejemplo, si un usuario solicita la impresión de un archivo, el S.O. creará un proceso que gestionará dicha impresión.
• Por solicitud de otro proceso.

 Y al referirnos a los dispositivos decimos que sus características son fundamentales para su asignación en función de los procesos a ejecutar

SPOOLING

En el campo de la Informática, el spooling (Simultaneous Peripheral Operations On-Line) se refiere al proceso mediante el cual la computadora introduce trabajos en un buffer (un área especial en memoria o en un disco), de manera que un dispositivo pueda acceder a ellos cuando esté listo.

Que Hace el Spooling

Ø  Simular más periféricos dedicados  de los que existen en la instalación

Ø  Simular periféricos que no existen en la instalación

Ø  Menor tiempo en listo_ejecutando_bloqueado

Ø  Funcionamiento del periférico a su máxima velocidad

Ø  Permite la planificación de los trabajos de impresión

La aplicación más común del spooling es la impresión. En este caso, los documentos son cargados en un buffer, que habitualmente es un área en un disco, y la impresora los saca de éste a su propia velocidad. El usuario puede entonces realizar otras operaciones en el ordenador mientras la impresión tiene lugar en segundo plano. El spooling permite también que los usuarios coloquen varios trabajos de impresión en una cola de una vez, en lugar de esperar a que cada uno acabe para enviar el siguiente.

DISPOSITIVOS VIRTUALES

Son utilizados mediante controladores de dispositivo también virtuales, estas piezas de software "virtualizan" los mencionados dispositivos, de forma que se comportan hacia la máquina virtual como si estuviese dialogando con un dispositivo hardware real y le proporcionan los mismos servicios que si los dispositivos físicos estuviesen realmente disponibles. 

La particularidad es que este hardware es ideal, en el sentido que es normalizado, por ejemplo, para una aplicación que corre en una máquina virtual, la controladora de video es siempre la misma, con independencia de cuál sea el modelo realmente conectado. Aunque la mayoría de los dispositivos virtuales manejan dispositivos hardware sus entradas y salidas,  otros manejan o reemplazan determinados recursos software, por ejemplo rutinas de ROM BIOS. Estos dispositivos virtuales son únicos y compartidos por todas las máquinas virtuales que los necesitan en cada momento. 

BUFFERING

Es una ubicación de la memoria en una computadora o en un instrumento digital reservada para el almacenamiento temporal de información digital, mientras que está esperando ser procesada.  Por ejemplo, un analizador TRF tendrá uno o varios buffers de entrada, donde se guardan las palabras digitales que representan las muestras de la señal de entrada.   Las diferencias entre Buffering y Spooling son que el Buffering solapa la E/S de un trabajo con su propio tratamiento (procesamiento) y el Spooling solapa la E/S de un trabajo con el procesamiento de otro.