04 fundamento hardware
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FUNDAMENTOS DE HARDWARE
SEMANA 4
ESTE DOCUMENTO CONTIENE LA SEMANA 4 2
ÍNDICE DISPOSITIVOS DE ENTRADA ................................................................................................................ 3 APRENDIZAJES ESPERADOS ................................................................................................................. 3 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3 1. DISPOSITIVOS DE ENTRADA ........................................................................................................ 4
1.1. EL TECLADO ......................................................................................................................... 4 1.1.1. Contactos de las Teclas. .............................................................................................. 6 1.1.2. CONECTORES DEL TECLADO ........................................................................................ 6
1.2. EL MOUSE ............................................................................................................................ 7 1.2.1. ESTRUCTURA DEL MOUSE ........................................................................................... 7 1.2.2. CONECTORES DEL MOUSE ........................................................................................... 9
1.3. EL JOYSTICK ......................................................................................................................... 9 1.3.1. EL GAMEPAD ............................................................................................................. 11 1.3.2. EL VOLANTE Y PEDAL ................................................................................................. 11 1.3.3. CONEXIÓN DE LOS DISPOSITIVOS PARA JUEGOS ...................................................... 12
1.4. EL SCANNER ....................................................................................................................... 12 1.4.1. RESOLUCIÓN ÓPTICA E INTERPOLACIÓN .................................................................. 14 1.4.2. APLICACIONES DEL SCANNER .................................................................................... 15 1.4.3. PROFUNDIDADES DE COLOR ..................................................................................... 16 1.4.4. LA INTERFAZ DEL SCANNER ....................................................................................... 16 1.4.5. EL ESTÁNDAR TWAIN ................................................................................................ 16
1.5. LA TABLETA DIGITALIZADORA ........................................................................................... 16 1.6. LA CÁMARA DIGITAL ESTÁTICA ......................................................................................... 17 1.7. PANTALLA TOUCHSCREEN (O PANTALLA TÁCTIL) ............................................................. 19 1.8. LECTORES DE CÓDIGO DE BARRA ...................................................................................... 21 1.9. DISPOSITIVOS BIOMÉTRICOS (HUELLA/RETINA) ............................................................... 24
2. UNIDADES BLU-RAY ................................................................................................................... 28 2.1. COMO FUNCIONA EL BLU-RAY .......................................................................................... 29 2.2. CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO Y VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA .......................... 30 2.3. TECNOLOGÍA BLU-RAY ...................................................................................................... 32
COMENTARIO FINAL .......................................................................................................................... 33 REFERENCIAS ..................................................................................................................................... 33
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DISPOSITIVOS DE ENTRADA
APRENDIZAJES ESPERADOS
Identificar los diferentes mecanismos que tiene un computador de interactuar con el
exterior.
Reconocer distintos modelos de dispositivos de entrada
Comprender el concepto de dispositivo de entrada
INTRODUCCIÓN
Esta semana revisaremos lo que comúnmente se denominan dispositivos de entrada de un
computador. Además de los mencionados en las semanas anteriores como las unidades ópticas y
el escáner, haremos hincapié en aquellos que conforman una configuración estándar de PC, así
como aquellos dispositivos de entrada menos conocidos ya sea por su alto nivel de desarrollo
tecnológico o por su utilización en tareas muy específicas.
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1. DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Los dispositivos de entrada son aquellos capaces de ingresar información a la PC solamente, por lo
tanto, son útiles en el ingreso de datos. No debemos dejar de tener en cuenta que estos
dispositivos están en constante evolución y presentan novedosos agregados a sus funciones
básicas, para satisfacer necesidades de los usuarios o generar nuevas. Los dispositivos de entrada
más populares en las PC son los siguientes:
• Teclado
• Mouse (ratón)
• Joystick (palanca de mando)
• Gamepad
• Volante y pedal
• Scanner (Escáner)
• Tableta digitalizadora
• Cámara digital estática
• Videocámara digital y Webcam
• Teclado musical
• Micrófono
• Monitor touch-screen que simula a un teclado y mouse.
Cualquier otro dispositivo, el cual no figure en la lista anterior, pero pueda enviar información a un
computador mediante alguna interfaz estandarizada, es un dispositivo de entrada. A continuación,
analizaremos en detalle los dispositivos de entrada más comunes.
1.1. EL TECLADO
El teclado es el dispositivo de entrada estándar de cualquier PC o tablet, ya que si bien hay otros
dispositivos de entrada capaces de comunicarse con un equipo de cómputo, el ingreso de datos se
hará principalmente por el teclado. La mayoría de las aplicaciones que se van a utilizar van a
requerir el uso del teclado, las planillas de cálculo, por ejemplo, requieren que se les ingresen
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todos los números necesarios para hacer un cálculo mediante el teclado, así como en un
procesador de textos, la función del mismo es el ingreso del texto a procesar.
El único dispositivo que puede llegar a desplazar al teclado en el ingreso de datos es el
reconocimiento de la voz humana. Vale aclarar que desde hace tiempo hay productos en el
mercado que permiten el reconocimiento de la voz, y hasta el dictado de textos hacia la PC,
aunque la eficacia, velocidad, el entrenamiento que requieren y la ineficacia en ambientes en
donde hay varias personas hablando, siguen presentando la gran barrera para comenzar con un
uso masivo de estos dispositivos.
El teclado está formado por un grupo de interruptores o teclas ubicadas en un gabinete plástico.
En este mismo gabinete, se encuentra la circuitería encargada de enviar a la motherboard la
información de las teclas pulsadas a través de un solo cable en serie. Si no existiese dicha
circuitería en el teclado, tendría que salir un cable por cada tecla, algo que resultaría poco
práctico.
Un grupo de luces indicadoras se encargan de mostrar el estado de las funciones Num Lock
(Bloqueo de números), Caps Lock (Bloqueo de mayúsculas), y Scroll Lock (Bloqueo de
desplazamiento). Algunos teclados también utilizan una luz indicadora de funcionamiento. La
mayoría de los teclados cumplen con la misma disposición de teclas que el teclado expandido de
IBM, de 101 ó 102 teclas.
Aunque, hace un tiempo comenzaron a aparecer teclados ergonométricos, con formas diferentes
a la convencional para evitar las enfermedades musculares y articulares que se producen al
momento de escribir por periodos prolongados, siendo un ejemplo de estos el Microsoft Natural
Keyboard, que a su vez tiene tres teclas especiales para manejar Windows. En la actualidad, la
mayoría de los teclados están preparados para brindar funciones especiales en Windows y ofrecen
algunas como la de iniciar el Explorador de Internet, teclas para ejecutar aplicaciones frecuentes,
apagar y encender la PC, controlar el volumen del sonido, etc.
Ya quedaron atrás los tiempos de los teclados de solamente 101 ó 102 teclas.
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1.1.1. CONTACTOS DE LAS TECLAS.
Existen diferentes tecnologías en el sistema de contacto de las teclas:
• Contactos por lámina.
• Contactos por goma conductora.
• Contactos por conmutadores individuales, de doble contacto bañados en oro.
Los contactos por lámina tienen el menor costo de fabricación, por lo tanto, son los más utilizados.
Su funcionamiento se basa en una lámina de fibra plástica en la que se encuentran impresos los
contactos correspondientes a cada tecla. Al pulsar las teclas, los contactos cierran un circuito y el
procesador del teclado recibe la información y la deriva a la PC a través de pulsos en serie, según
la tecla presionada. Ésta vuelve a su posición inicial mediante una pieza en espiral, un plástico
flexible o un capuchón de goma con forma de sopapa, que se ubica entre la tecla de plástico y las
láminas.
Un teclado ergonómico con muchas teclas adicionales
1.1.2. CONECTORES DEL TECLADO
El conector más utilizado en la actualidad por los teclados de PC es el Mini-DIN 6, conocido más
comúnmente por PS/2. Sin embargo, cada vez se están haciendo más populares aquellos que se
conectan al bus USB. También se están popularizando los teclados inalámbricos, los cuales
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generalmente se comunican utilizando Bluetooth con una central que está conectada a la PC a
través de un cable.
Estos brindan una gran comodidad para la ubicación del teclado en cualquier lugar dentro del
radio de transmisión permitido y liberan de las ataduras de los cables. Aunque, como desventaja,
son un poco más caros y consumen baterías.
1.2. EL MOUSE
El mouse (o ratón) es el dispositivo de entrada preferido de las interfaces gráficas como Windows.
En la actualidad, todas las PC se venden con este dispositivo incluido, mientras que en sus
comienzos, hace muchos años, solamente era un accesorio para los diseñadores gráficos y
operadores de sistemas CAD. La facilidad de uso aportada por el mouse a los programas hace que
el usuario novato se pueda comunicar sin dificultades con los mismos y a los usuarios
experimentados les simplifica las tareas con un simple click de un botón.
La función básica del mouse es registrar los movimientos físicos en la PC, es decir, trasladar los
desplazamientos efectuados con el mouse en la mano a un señalador en la pantalla que indica la
posición del mismo, conocido como puntero.
1.2.1. ESTRUCTURA DEL MOUSE
El mouse está compuesto por una carcasa plástica preparada para ser desplazada tanto por una
mesa como por un pad, especialmente diseñada para que éste se mueva libremente. La forma de
dicha carcasa dependerá del modelo y el fabricante del mouse, pues algunos optan por la forma
de jabón y otros buscan una más agradable a las manos, dependerá del usuario decidir cuál de
ellos es más cómodo para su mano. En los primeros mouse, en su superficie inferior sobresalía una
parte de una bola de acero recubierta de una goma especial.
Dicha bola se encargaba de transmitir el desplazamiento a dos ruedas: una para captar el
movimiento vertical y la otra para el horizontal. En la mayoría de los casos, se utilizaba una
solución optoelectrónica para transformar los movimientos en impulsos eléctricos. Al girar estas
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ruedas con perforaciones, un elemento fotosensible (que transforma la luz en impulsos eléctricos)
iba captando cuando la luz emitida por un emisor infrarrojo atraviesa o no las perforaciones. Sin
embargo, esta estructura traía muchos inconvenientes, pues cada tanto el puntero del mouse en
la pantalla no se deslizaba suavemente, sino que lo hacía en forma de saltos y el mouse parecía
quedarse trabado sobre la superficie en la cual se lo estaba desplazando, pues era hora de
limpiarlo.
Era muy común que se depositara suciedad en los rodillos que transmiten el movimiento de la
bola a la rueda perforada, por lo tanto, se debía proceder a limpiar dichos rodillos para que el
mouse funcionase perfectamente. En la actualidad, se utilizan mucho más los mouse ópticos, los
cuales no tienen la antigua bola de acero. En cambio, utilizan una solución optoelectrónica
directamente contra la superficie sobre la cual se están desplazando, para así transformar los
movimientos en impulsos eléctricos. La evolución del mouse óptico es el mouse láser, el cual
brinda una mayor precisión y se adapta a prácticamente cualquier superficie.
Nota: La gran ventaja de los mouse ópticos y láser es que no tiene piezas mecánicas, son
totalmente electrónicos, por lo tanto, no se ensucian y el puntero del mouse siempre
tiene un movimiento agradable en la pantalla. La desventaja es que son un poco más
caros que los convencionales con bola de acero.
Cualquiera sea la estructura interna de los mouse, en la parte superior, se presentan dos o tres
botones, que varían en su utilidad según el programa utilizado. Existen muy pocos programas en la
actualidad que aprovechen el botón del medio, por lo tanto, si el mouse posee tres botones, en
vez de dos, no presenta demasiados beneficios.
Con el auge de Internet, aparecieron agregados al mouse para darle funciones adicionales a los
usuarios, haciendo foco en la navegación por las páginas Web y el trabajo con las barras de
desplazamiento verticales específicamente. Surgieron las ruedas de desplazamiento entre los dos
botones, así como botones adicionales ubicados sobre los laterales. Todo esto le brindó al mouse
más funcionalidades que apuntar y hacer click e hizo que el usuario deba acceder menos al
teclado.
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Un mouse láser inalámbrico con doble rueda de desplazamiento.
1.2.2. CONECTORES DEL MOUSE
El conector más utilizado en la actualidad por los mouse de PC es el Mini-DIN 6, conocido más
comúnmente por PS/2. Sin embargo, cada vez se están haciendo más populares aquellos que se
conectan al bus USB. También se están popularizando los mouse inalámbricos, los cuales
generalmente se comunican utilizando Bluetooth con una central que está conectada a la PC a
través de un cable.
Estos brindan una gran comodidad para desplazar el mouse sin que se quede trabado el cable
siempre y cuando uno se mantenga dentro del radio de transmisión permitido. Aunque, como
desventaja, son un poco más caros y consumen baterías. Si se trata de un mouse con un conector
PS/2, se debe tener la precaución de no conectarlo en el lugar en donde va el teclado que utiliza el
mismo tipo de conector, pues sino, no funcionará ninguno de los dos dispositivos al arrancar la PC.
Vale aclarar que tampoco sufrirán daño alguno, sólo bastará con invertir las conexiones para que
todo quede funcionando como corresponde.
1.3. EL JOYSTICK
El joystick, también conocido como palanca de mando, cumple con una función similar al mouse:
registrar diferentes movimientos y transmitirlos a la PC, pero el primero es de uso reservado para
los juegos. Si bien el joystick no es totalmente necesario para utilizar los juegos, facilita el manejo
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de los mismos y es esencial para aprovechar los simuladores de vuelo, de carreras de autos, de
naves espaciales, etc.
La estructura clásica de un joystick es una pequeña palanca plástica introducida en una estructura
de ese mismo material. Dicha palanca se puede mover hacia cualquiera de las direcciones posibles
y está conectada a dos potenciómetros, que se encargan de registrar las variaciones según la
posición horizontal y vertical en la cual se encontraba ésta. Al variar la posición de los
potenciómetros, también lo hace la resistencia que estos imponen a un circuito de control, el cual
se encarga de transformar los cambios de resistencia en variaciones eléctricas.
Un joystick moderno con muchos botones.
De ahí el nombre de joystick analógico, pues la variación captada será proporcional a la posición
de la palanca, que no se limita a un par de posiciones predefinidas, como sucedía en los joysticks
para las computadoras hogareñas de la prehistoria, como la Commodore 64, que se limitaban a
detectar cuando la palanca estaba a la derecha, arriba, abajo, izquierda o en diagonal.
Los joysticks poseen generalmente dos, cuatro o más botones, cuya función dependerá del juego
que se utilice; estos pueden estar ubicados tanto en la misma palanca como en cualquier otra
parte de la estructura plástica. Unas ruedas de calibración vertical y horizontal suelen también
estar presentes para ajustar la posición central de la palanca.
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Nota: Debido a la existencia de una buena cantidad de simuladores de vuelo, los
fabricantes de joysticks decidieron lanzar al mercado modelos especiales para simular la
palanca de mando de los helicópteros, aviones y naves espaciales. Todos estos modelos
cumplen con la misma función que el joystick convencional, con la diferencia que
presentan diferentes estructuras para su utilización en ciertos juegos en particular.
1.3.1. EL GAMEPAD
El gamepad es muy similar al joystick en sus funciones, con la diferencia que no tiene forma de
palanca de mando. Tiene el estilo de los dispositivos para controlar los juegos ofrecidos por las
consolas Sega tipo PlayStation 2 y 3 ó Nintendo Wii y Gamecube 64. Se utiliza con dos manos en
vez de una y suelen incluir un indicador de direcciones de un lado y un conjunto de botones del
otro. Para algunos tipos de juegos, suelen ser más cómodos que el joystick. Sin embargo, depende
exclusivamente de los gustos.
Un gamepad.
1.3.2. EL VOLANTE Y PEDAL
Para jugar un simulador de Fórmula 1, ni un joystick ni un gamepad resultan apropiados, la mejor
opción es contar con un volante y pedales. Este tipo de dispositivos existen y consiguen que la
experiencia de pasar el tiempo con un juego de autos sea muy real. Los volantes y pedales que
brindan el mayor realismo son los que poseen Force Feedback (Retroalimentación de esfuerzo),
pues generan vibraciones y resistencia del volante cuando, por ejemplo, estamos marchando
sobre un empedrado, césped, montañas o queremos girar fuera de la pista.
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Un dispositivo de volante, palanca de cambios y pedal.
1.3.3. CONEXIÓN DE LOS DISPOSITIVOS PARA JUEGOS
Los joysticks, gamepads y volantes de hace muchos años solamente se podían conectar a un
puerto de juegos (game port), el cual suele estar incorporado en las motherboards o bien formar
parte de la mayoría de las tarjetas de sonido. Utilizaban un conector de 15 pines (DB15) que
permite enchufar un máximo de dos joysticks, aunque para conectar más de uno al mismo
conector se debía adquirir un conector Y, especial para dicha función.
Los dispositivos de juegos que ofrecen capacidades muy específicas se deben utilizar con juegos
que saquen provecho de los mismos. Hay que tener en cuenta este tema antes de hacer una
inversión en un dispositivo.
Nota: La mayoría de los dispositivos de juegos modernos se conectan al bus USB, lo cual
facilita la conexión de varios joysticks, gamepads y volantes con pedales a la PC.
1.4. EL SCANNER
En las semanas anteriores, indicamos que el funcionamiento del scanner se basa en la
optoelectrónica, es decir, en componentes electrónicos emisores y receptores de luz, los cuales
emiten una secuencia de bits a la computadora indicando el estado de cada uno de los puntos que
conforman la imagen. Esta secuencia de bits es interpretada por el programa que controla al
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scanner y puede ser visualizada en la pantalla del monitor para retocarla, imprimirla o grabarla en
disco mediante cualquier programa de retoque fotográfico como el Photoshop o el software que
acompaña al scanner.
Como todos los dispositivos que se conectan a la PC, los scanners tienen diferentes características
y la elección dependerá de la clase de trabajos que queramos efectuar con éste. Los scanners de
página completa pueden ser de tres clases:
• Planos (flatbed).
• Alimentados por hojas (sheet fed).
• Dentro de cartuchos de impresoras de chorro de tinta.
Los scanners de página completa planos son similares a una pequeña fotocopiadora: se introduce
la foto, hoja o recorte a explorar, se cierra la tapa y la luz rastreadora se encargará de explorar
totalmente la superficie:
La ventaja de estos scanners es que la exploración será casi perfecta, pues no existe la posibilidad
que se incline la luz rastreadora y el tamaño de los documentos que permiten explorar será de 8½”
× 11” (tamaño carta) como mínimo, aunque existen muchos scanners de página completa que
admiten mayores tamaños de hoja. Su gran desventaja es el espacio que ocupan. Para solucionar
este problema del espacio, muchas impresoras conocidas como multifunción incorporan un
scanner en la parte superior.
Un scanner de página completa.
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Los scanners alimentados por hojas permiten la exploración de hojas de papel sueltas a través de
un sistema de alimentación vertical de hojas, similar al de algunas impresoras. Su ventaja es el
menor costo y el ahorro de espacio, comparados con uno plano. Pero, su gran desventaja es la
imposibilidad de ser utilizado con fotografías, pues sólo recibe hojas de papel con un determinado
grosor y que puedan ingresar y salir sin inconvenientes del sistema de alimentación. Además,
carece de gran precisión, debido a las dificultades de los mecanismos de movimiento del papel.
1.4.1. RESOLUCIÓN ÓPTICA E INTERPOLACIÓN
La resolución óptica de un scanner indica la cantidad de puntos que será capaz de explorar a partir
de una imagen en papel u otro medio, utilizando sus sensores ópticos, conocidos como CCD, y la
precisión de los movimientos de sus mecanismos de desplazamiento. La resolución se especifica
en PPP (Puntos Por Pulgada), denominación más conocida como DPI (Dots Per Inch).
Nota: Los sensores ópticos utilizados por los scanners y las cámaras digitales se conocen
con el nombre de CCD (Charge Coupled Devices – Dispositivos Acoplados por Carga) y
generalmente se trata de transistores que transforman la luz percibida en cargas o
impulsos eléctricos, es decir, en señales que pueden ser digitalizadas.
Como todas las resoluciones, se dividen en horizontal y vertical. En la mayoría de las ocasiones nos
encontramos con resoluciones horizontales iguales o mayores que las verticales. Por ejemplo, un
scanner de 1200 × 600 DPI puede reconocer 1200 puntos por pulgada en forma horizontal, pero
solamente 600 en forma vertical en ese mismo espacio. Es mucho más sencillo aumentar la
resolución óptica horizontal que la vertical, pues en la vertical intervienen los difícilmente precisos
mecanismos de desplazamiento y por ello encontramos esta asimetría. Debemos tener en cuenta
este hecho a la hora de comparar un scanner.
Un scanner que posea una resolución óptica de 1200 × 600 DPI, será capaz de transformar una
imagen en papel de 2” × 3” en una imagen en pantalla de 2400 pixels × 1800 pixels, tamaño que
no será posible visualizar en una pantalla de 1280 × 1024, por lo tanto, habrá que recorrer la
imagen por la pantalla utilizando las clásicas barras de desplazamiento. Se podría deducir que a
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mayor resolución, mayor calidad tendrá la imagen en pantalla y en la impresora, pero también
consumirá mayor cantidad de memoria para ser procesada y ocupará más espacio en disco para
ser almacenada.
El software para capturar imágenes desde el scanner permite indicar la resolución con la que se
quiere trabajar. Existe un proceso para aumentar la resolución con la que se pueden rastrear las
imágenes, conocido como interpolación. El mismo consiste en rellenar los valores que se
encuentran entre un punto y otro de los que conforman la resolución óptica con el promedio de
ambos valores y de esta manera se generan puntos adicionales que permiten alcanzar mayores
resoluciones. Este mecanismo se suele realizar fuera del scanner, es decir, por software, en el
controlador del mismo, por lo que requerirá mayor cantidad de memoria y tiempo del procesador.
Los resultados que produce pueden alejar a la imagen explorada de la real, pues se están
generando puntos que no existían en la imagen original.
Nota: La mayoría de los catálogos suelen incluir las resoluciones que pueden alcanzar los
scannners por interpolación, las cuales logran ser tan altas como 9600 DPI. Sin embargo,
debemos tener en cuenta solamente la resolución óptica. La interpolación se puede
realizar con cualquier software de retoque fotográfico, si fuera necesaria.
1.4.2. APLICACIONES DEL SCANNER
Las aplicaciones de un scanner son casi infinitas, pues este dispositivo permite digitalizar cualquier
gráfico, logotipo, fotografía y recorte que se desee manipular desde la PC. Pero, además de su
utilización para el trabajo con las imágenes exploradas, existen programas capaces de convertir un
texto o documento explorado por un scanner en texto que se puede modificar desde cualquier
procesador de textos.
Estos programas se conocen como OCR (Optical Character Recognition – Reconocimiento Óptico
de Caracteres) y en la actualidad ofrecen una muy buena efectividad, es decir, si el documento es
rastreado correctamente y no presenta manchas de impresión ni tonalidades que confundan a las
técnicas de reconocimiento, estos programas serán capaces de transformarlo en texto como si se
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hubiese ingresado desde el teclado e inclusive manteniendo la disposición del mismo en la hoja y
los formatos aplicados a los caracteres (negrita, cursiva, etc.).
1.4.3. PROFUNDIDADES DE COLOR
Los scanners más antiguos ofrecían un máximo de 256 colores, pero la gran mayoría de los
modernos trabajan como mínimo con color verdadero de 24 bits: 16,7 millones de colores. Otros
permiten la detección de 32; 36 y 48 bits de color. Los más recomendables son los de 32 bits de
profundidad de colores, pues brindan una gama más que suficiente para cualquier tipo de
aplicación. Los scanners de color deben incluir una plantilla para el ajuste de los colores, para que
lo explorado aparezca en pantalla con los colores en fase con los de la imagen original.
1.4.4. LA INTERFAZ DEL SCANNER
La mayoría de los scanners modernos suelen ofrecer conexión al bus USB y al puerto paralelo IEEE
1284. Estos últimos incluyen otro conector para poder tener también una impresora conectada al
mismo tiempo. También los hay SCSI e IEEE 1384. Sin embargo, la opción más compatible, flexible
y con la mejor relación precio/rendimiento la alcanzan los de interfaz USB.
1.4.5. EL ESTÁNDAR TWAIN
TWAIN es un estándar en el sistema de adquisición de imágenes y ofrece un sistema de control de
scanners estándar para que todos los programas que quieran trabajar con cualquier tipo de
scanner simplemente envíen órdenes al controlador compatible con TWAIN y reciban la
información devuelta por el scanner en formato TWAIN. De esta forma, al adquirir un scanner
compatible con TWAIN, se asegurará de que éste podrá funcionar con todos los programas que
brinden soporte a este estándar. En la actualidad, todos los programas de retoque fotográfico y
OCR ofrecen soporte a dispositivos TWAIN.
1.5. LA TABLETA DIGITALIZADORA
La tableta digitalizadora es un dispositivo de entrada que permite digitalizar figuras y gráficos
vectoriales. Este dispositivo cumple una función similar a la del mouse, con la diferencia que
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permite mayor rapidez y precisión a la hora de realizar los dibujos. La tableta es un tablero de
plástico con sensibilidad electromagnética para la detección de una especie de lápiz que se incluye
con la misma y un dispositivo similar al mouse, generalmente equipado con una lupa con dos
líneas que se cortan en el centro, para mayor precisión.
El circuito electrónico de la tableta digitalizadora es bastante complejo, pues se encarga de
detectar y traducir la posición del lápiz y el señalador en una señal serie que se transmite,
generalmente, mediante el bus USB o en forma inalámbrica a través de Bluetooth. Una de las
capacidades principales de este dispositivo consiste en permitir situar un dibujo encima de la
tableta y registrar los movimientos del lápiz, posibilitando una especie de calcado del dibujo. Sin
embargo, el precio de estas tarjetas es muy superior al del mouse más caro, por lo tanto su
utilización suele quedar restringida a los arquitectos y diseñadores profesionales.
Una tableta digitalizadora marca Genius.
1.6. LA CÁMARA DIGITAL ESTÁTICA
Las cámaras digitales estáticas permiten sacar fotos y transmitirlas en formatos digitalizados
directamente a la PC, eliminando de esta manera el rollo, el proceso de revelado y el posterior
escaneo de las fotos que sería necesario con una cámara tradicional.
Estas cámaras poseen lentes que, en vez de transmitir la luminosidad recibida a un rollo, la hacen
llegar a un pequeño dispositivo que posee una gran cantidad de sensores tipo CCD, como los
utilizados por los scanners. Estos sensores se encargan de transformar la luz recibida en impulsos
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eléctricos y de esta manera consiguen formar una imagen en la memoria de la cámara, con una
determinada resolución horizontal y vertical, y con una profundidad de colores específica.
Nota: La resolución máxima depende de la calidad de la lente, de la cantidad de
sensores que posee y de la capacidad de procesamiento ofrecida por la cámara. Las
especificaciones técnicas de las cámaras definen su capacidad de resolución en
megapixels (millones de pixels), que resultan del producto de la resolución horizontal por
la vertical.
La resolución máxima que permite uno de estos dispositivos está dada por la siguiente fórmula:
Resolución máxima (en megapixeles) = resolución horizontal (en pixeles) x resolución vertical (en
pixeles) Por ejemplo, una cámara capaz de capturar 1,92 megapixeles puede generar imágenes
digitalizadas de 1600 × 1200. Sin embargo, si queremos realizar impresiones de calidad de las fotos
o utilizarlas en publicaciones, será necesario buscar una que ofrezca resoluciones muy superiores
a las requeridas para visualizarlas en pantalla.
Una cámara digital estática marca HP.
Estas cámaras suelen incluir tarjetas de memoria flash para ir guardando allí las imágenes
digitalizadas, aunque también existen algunas que utilizan un CD-R, CD-RW o DVD-RW. También
poseen una interfaz para transmitirlas a la PC, utilizando una aplicación que acompaña a la
cámara. Las más convenientes y difundidas en la actualidad son aquéllas que utilizan una interfaz
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con el bus USB. Muchos teléfonos celulares modernos ofrecen las funcionalidades de una cámara
digital estática y se conectan al PC mediante un cable USB para la transmisión de las fotos.
1.7. PANTALLA TOUCHSCREEN (O PANTALLA TÁCTIL)
Una pantalla táctil es un dispositivo de entrada que permite, a través de un toque directo sobre su
superficie, la entrada de datos y órdenes a un computador. El toque sobre la superficie se puede
realizar directamente con la mano o a través de otras herramientas especialmente diseñadas para
este efecto, tales como un lápiz, por ejemplo en las PDA’s. Actualmente existen incluso pantallas
táctiles que pueden montarse sobre pantallas normales. A su vez, es un dispositivo de salida, ya
que permite la entrega de la información solicitada por un usuario, lo que las convierte en
dispositivos mixtos.
Pantalla táctil.
La invención de la interfaz electrónica táctil en 1971 por el Dr. Samuel C. Hurst ha permitido que se
fueran haciendo cada vez más populares y que su utilización se haga más extensiva cada día. Una
aplicación cotidiana de esta tecnología la tenemos en los centros de servicio al cliente de diversas
instituciones y reparticiones públicas y en centros de autoatención, tales como los cajeros
automáticos.
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Pantalla táctil con uso de lápiz.
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. Existen variadas tecnologías de
implementación de este tipo de dispositivo, las cuales enumeramos a continuación:
• Resistiva
• De onda acústica superficial
• Capacitivas
• Infrarrojas
• Galga Extensiométrica
• Imagen óptica
• De señal dispersa
• Reconocimiento de pulso acústico
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Hoy en día, las pantallas de este tipo se encuentran definidas a través de la especificación HID para
puertos USB, dentro de la categoría digitalizadoras, al igual que los touchpads y las tabletas
digitalizadoras.
Teléfono iPhone 4G de Apple, con pantalla táctil.
Los principales sistemas operativos soportan el uso de estos dispositivos, entre los cuales se
cuentan Linux, MacOS X y Windows. Para dispositivos portátiles tales como PDA’s o teléfonos,
existen versiones de sistemas operativos que cumplen la misma función, tales como: PalmOS,
Windows Mobile, iPhone OS, Android y Symbian OS.
1.8. LECTORES DE CÓDIGO DE BARRA
El código de barras es la representación de una determinada información mediante un conjunto
de líneas paralelas verticales de diferente grosor y espaciado. El código de barras sirve para
reconocer rápidamente un artículo en un comercio o en un punto de la cadena logística.
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Actualmente, el código de barras está masivamente implantado de forma internacional hasta el
punto de que prácticamente la totalidad de los productos de consumo lo incorporan.
Código de barras EAN13
La correspondencia o mapeo entre los mensajes que representan y el código de barras se
denomina simbología. Las simbologías pueden ser clasificadas en dos grupos, atendiendo a dos
criterios diferentes:
• Continuo frente a discreto: los caracteres en las simbologías continuas, comienzan con
un espacio y el siguiente comienza con una barra, o viceversa. Los caracteres en las
simbologías discretas comienzan y terminan con barras; el espacio entre caracteres es
ignorado, en cuanto no es lo suficientemente ancho para parecerse al final del código.
• Bidimensional frente a multidimensional: las barras en las simbologías bidimensionales
son anchas o estrechas; cuanto sean de anchas, no importa y pueden variar de un
carácter al siguiente. Las barras en las simbologías multidimensionales son múltiplos
de una anchura llamada X; generalmente, se emplean barras con anchura X, 2X, 3X, y
4X.
Para acceder a la información contenida en los códigos de barras de un determinado producto, se
necesita escanearlo a través de una herramienta especialmente diseñada para este efecto, el
escáner de código de barras.
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Este es un dispositivo que por medio de un rayo láser lee el código y emite un número que
contiene el código de barras, no su imagen. Sus interfaces de conexión pueden ser USB, WiFi,
Bluetooth, puerto serie, e incluso se pueden conectar directamente al conector del teclado por
medio de la utilización de un adaptador. De esta forma, podemos decir que es un dispositivo de
entrada, ya que al escanear un código de barras a través de uno de estos escáneres, produce el
mismo efecto que haber digitado el número contenido en el código, a través de un teclado.
Escáner de código de barras.
Un escáner para lectura de código de barras básico, consiste en el escáner propiamente tal, un
decodificador y un cable que actúa como interfaz entre el decodificador y el terminal o la
computadora.
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Algunos tipos de lectores de código de barras.
Existen cuatro tipos de lectores principalmente:
• Lápiz óptico
• Láser de pistola
• CCD (Charge coupled Device)
• Láser omnidireccional
1.9. DISPOSITIVOS BIOMÉTRICOS (HUELLA/RETINA)
Según Wikipedia, “La biometría es el estudio de métodos automáticos para el reconocimiento
único de humanos basados en uno o más rasgos conductuales o físicos intrínsecos. El término se
deriva de las palabras griegas "bios" de vida y "metron" de medida. La "biometría informática" es
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la aplicación de técnicas matemáticas y estadísticas sobre los rasgos físicos o de conducta de un
individuo, para “verificar” identidades o para “identificar” individuos.
En las tecnologías de la información (TI), la autentificación biométrica se refiere a las tecnologías
para medir y analizar las características físicas y del comportamiento humanas con propósito de
autentificación”. Las principales características medibles a las que apuntan este tipo de
tecnologías, son las que muestra la siguiente tabla. Estas son las denominadas características
físicas o estáticas:
Así, existen diversas herramientas diseñadas para lograr este objetivo. Los dispositivos más
comúnmente usados para la identificación biométrica incluyen:
• Dispositivos biométricos de huella digital
• Dispositivos biométricos de iris/retina
• Dispositivos biométricos de rostro
Los sistemas de identificación biométrica se componen de un hardware y un software. Mientras el
hardware captura la característica a medir en el individuo, el software se encarga de interpretar la
información obtenida y someterla a criterios de evaluación, generando su aceptación o rechazo.
Todo esto se produce en función de datos que han sido previamente registrados y almacenados
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para efectos de comparación con un registro inicial de dichas características biométricas medidas
por el dispositivo en cuestión.
Dispositivo biométrico identificador de venas del dedo, marca Hitachi.
Sin duda, los dispositivos de medición más difundidos y utilizados en la actualidad son aquellos
encargados de identificar patrones existentes en las huellas digitales. Esto, dada su gran facilidad
de uso, estabilidad, aceptación y su muy alta fiabilidad. Esta última característica es producto de la
gran cantidad de puntos de coincidencia que se puede almacenar en la identificación de un
individuo, haciendo que un perfil almacenado para reconocimiento, sea casi imposible de duplicar
o falsificar.
Funciona ingresando una imagen digitalizada a través de un scanner, de la característica física
mencionada en la base de datos que controlará todo el proceso de reconocimiento biométrico. El
software respectivo, genera una caracterización matemática de la huella digital, llamada patrón
biométrico. Este queda almacenado y será consultado y comparado cada vez que se necesite
realizar una verificación de las características biométricas de un individuo.
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Durante la verificación, que se produce por ejemplo, ante una solicitud de acceso a una instalación
física, el individuo debe presentar su huella digital para ser comparada con el patrón almacenado.
Su huella debe obviamente coincidir con dicho patrón para que el acceso sea otorgado. Una de las
principales desventajas de estos sistemas, es que mientras más datos se guarden para ser
verificados en el chequeo de las características físicas, más lento se hace el mismo proceso ante un
nuevo evento de reconocimiento.
Lector de huella digital USB, modelo U.are.U
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Interfaz gráfica del software de reconocimiento biométrico de rostro Verilook.
2. UNIDADES BLU-RAY
Un dispositivo que hemos querido incluir en forma separada en esta unidad, es un tipo especial de
unidad óptica denominada BluRay o BD. Este es un formato de última generación, con un tamaño
de 12 centímetros de diámetro que se visualiza como una poderosa herramienta, dada su gran
capacidad para almacenar datos en alta densidad, así como para su utilización en vídeo de alta
definición (HDTV).
En sus formatos de capa simple y doble capa es capaz de almacenar 25 y 50 Gigabytes
respectivamente, en su forma básica, pero se ha informado que están en desarrollo los discos de
hasta 16 capas, que pueden almacenar hasta 400 GB. Incluso se habla de próximos lanzamientos
de 1 TeraByte. En la denominada guerra de formatos, cuyo objetivo era la actualización y
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mejoramiento del estándar DVD, el formato BluRay se impuso al HD DVD, promovido por la
empresa Toshiba, por la falta de apoyo a este último estándar.
En el mes de febrero de 2008, Toshiba decide no fabricar más reproductores para ese formato, así
como abandonar sus investigaciones para mejorarlo.
Logotipo de Blu-Ray
2.1. COMO FUNCIONA EL BLU-RAY
Utiliza un rayo láser de color azul-violeta, de ahí su nombre comercial. Este rayo, con una longitud
de onda de 405 nanómetros, se diferencia del rayo utilizado por los lecto-grabadores de DVD,
porque estos últimos usan un rayo de color rojo y con una longitud de onda mayor, de 650
nanómetros.
Estas características, además de otras tales como su resistencia a las rayas y al polvo, le permiten
almacenar mucha más información en un disco de igual dimensión y aspecto externo, que otros
formatos como los CD-Rom’s o DVD’s.
Disco Blu-Ray
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La BDA o Blu-Ray Disc Association fue quien lideró y respaldó su desarrollo. Esta asociación,
encabezada por las transnacionales Sony y Philips, está formada por los principales estudios de
filmación de películas del mundo, tales como:
• Sony Pictures Entertaiment
• Buena Vista
• 20th Century Fox
• Lions Gate Films
• Warner Bros. Pictures
• New Line Cinema
2.2. CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO Y VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA
Cada capa de uno de estos discos es capaz de contener cerca de 25 GigaBytes de información, o lo
que es lo mismo, alrededor de 6 horas de video de alta definición con su respectivo audio. Para el
disco de doble capa, ambas medidas se duplican. La siguiente tabla muestra una comparación de
las diferentes capacidades de almacenamiento de varios de los formatos o soportes ópticos más
comunes hoy en día:
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Su actual velocidad de transferencia es de 36Mbps, pero están en desarrollo y próximos a liberarse
prototipos con una velocidad de 2x, o sea, el doble (72 Mbps). La siguiente tabla muestra un
detalle de las velocidades de las unidades Blu-Ray proyectadas:
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2.3. TECNOLOGÍA BLU-RAY
El tamaño del punto mínimo en el que un láser puede ser enfocado está limitado por la difracción,
y depende de la longitud de onda del haz de luz y de la apertura numérica de la lente utilizada
para enfocarlo. En el caso del láser azul-violeta utilizado en los discos Blu-ray, la longitud de onda
es menor con respecto a tecnologías anteriores, aumentando por lo tanto la apertura numérica
(0,85, comparado con 0,6 para DVD).
Con ello, y gracias a un sistema de lentes duales y a una cubierta protectora más delgada, el rayo
láser puede enfocar de forma mucho más precisa en la superficie del disco. Dicho de otra forma,
los puntos de información legibles en el disco son mucho más pequeños y, por tanto, el mismo
espacio puede contener mucha más información.
Por último, además de las mejoras en la tecnología óptica, estos discos incorporan un sistema
mejorado de codificación de datos que permite empaquetar aún más información. Al igual que los
DVD’s, los discos Blu-Ray contienen uno o más códigos de región, correspondiente a las diversas
zonas del mundo a las cuales está dirigida su distribución y donde pueden ser utilizados. A
continuación, se muestra la tabla con el detalle de estas zonas:
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc
Asimismo, el soporte óptico Blu-Ray cuenta con cuatro sistemas de protección anticopia:
• AACS • BD+ • Rom-Mark SPDG, e • ICT
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COMENTARIO FINAL
La semana anterior, vimos en general los distintos elementos de E/S que tenía el hardware. Esta
semana nos centramos en los dispositivos de entrada. Entender a que se refiere un dispositivo de
entrada, nos permitirá entender lo que significa cada hardware adicional. Entender que son un
medio de entrada de información es vital: una tecla, un touch en una pantalla, o un movimiento a
la derecha en un joysticks, son información que le sirve al hardware para tomar decisiones y
realizar acciones.
REFERENCIAS
Hillar, Gastón Carlos. Estructura interna de la PC (5a. ed.), Argentina: Editorial Hispano Americana
HASA, 2009. Copyright © 2009.
http://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_táctil. Recuperado el 20092012
http://www.codigodebarras.org/. Recuperado el 20092012
http://es.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc. Recuperado el 20092012
PARA REFERENCIAR ESTE DOCUMENTO, CONSIDERE: IACC (2012). Dispositivos de entrada. Semana 4.