Instituto
tecnológico de Cd. Altamirano
Materia:
“Tecnología e Interfaces de Computadoras”
UNIDAD 1: Características
Y Operación De Puertos Estándar
Formas De Operación De Los Puertos Estándar
Maestra: L. I. Aracely Salgado Mendoza
ALUMNA: Citlali
Cabrera Arzate
No. control: 14930236
Carrera: Ing.
Informática Grupo: 4A6
Cd.
Altamirano, Gro. a 8 de febrero del 2016
COMPETENCIA
ESPECIFICA
Reconocer, identificar y operar
los diferentes modos de comunicación de datos a través de puertos estándar
empleando medios físicos e inalámbricos, así como los dispositivos de interfaz
con el usuario, con la capacidad de seleccionar la forma y el medio aprobado
para una aplicación específica.
INTRODUCCIÓN
Las interfaces, son como todos aquellos
recursos que permiten la comunicación entre la computadora y el usuario; es
decir los menús que te aparecen en la pantalla, el ratón, algunos sonidos. Hay
interfaz de hardware como el ratón y el teclado, y existe interfaz de software,
que es lo que vemos en la pantalla como las ventanas y los botones a los que
les damos clic.
Son conectores integrados en tarjetas
de expansión o en la tarjeta principal de la computadora; diseñados con formas y
características electrónicas especiales, utilizados para interconectar una gran
gama de dispositivos externos con la computadora, es decir, los periféricos.
Aplicaciones
típicas de los puertos estándar
Los puertos generalmente tienen más de un uso en la
computadora e inclusive en dispositivos que no se conectan directamente al
equipo, por lo que no hay una clasificación estricta, sin embargo, se pueden
dividir en 7 segmentos básicos:
1)
Puertos de uso general: son aquellos que se utilizan para conectar diversos
dispositivos independientemente de sus funciones (impresoras, reproductores
MP3, bocinas, pantallas LCD, ratones (Mouse), PDA, etc.)
·
Puerto eSATA
·
Puerto USB
·
Puerto FireWire o IEEE1394
·
Puerto paralelo / LPTx
·
Puerto serial / COMx
·
Puerto SCSI
2)
Puertos para impresoras: soportan solamente la conexión de impresoras y
Plotters.
·
Puerto Centronics
para impresora
3)
Puertos para teclado y ratón: su diseño es exclusivo para la conexión de
teclados y ratones (Mouse).
·
Puerto miniDIN -
PS/2
·
Puerto DIN - PS/1
4)
Puertos para dispositivos de juegos: permiten la conexión de palancas, almohadillas y
volantes de juego.
·
Puerto de juegos Gameport (DB15)
5)
Puertos de video:
permiten la transmisión de señales procedentes de la tarjeta de video hacia una
pantalla o proyector.
·
Puerto EGA
·
Puerto CGA
·
Puerto VGA
·
Puerto S-Video
·
Puerto DVI
·
Puerto RCA
·
Puerto
HDMI (también transmite sonido de manera simultánea)
6)
Puertos de red:
permiten la interconexión de computadoras por medio de cables.
·
Puerto RJ45
·
Puerto RJ11 (para red telefónica)
·
Puerto BNC
·
Puerto DB15
7)
Puertos de sonido:
permiten la conexión de sistemas de sonido como bocinas, amplificadores, etc.
·
Puerto Jack 3.5"
Lenguajes de
programación
Tipos de software
·
Software de
traducción: Con el que los
programadores pueden crear otro software.
·
Software de uso
general: Ofrece la
estructura para un gran número de Aplicaciones empresariales, científicas
y personales. La mayoría del software de este tipo se vende como paquete, es decir, con
software y documentación orientada al usuario. La creación de la aplicación
depende del usuario, del uso que le dé.
·
Software de
aplicación: Sirve como
herramienta para elevar la productividad de los usuarios en la resolución de
problemas. Está diseñado y escrito para realizar tareas específicas personales,
empresariales o científicas. El software de este tipo procesa datos y genera
información.
·
Software del
sistema: Coordina las
operaciones de hardware y lleva a cabo las tareas ocultas que el usuario rara
vez observa. Controla o respalda los otros tipos de software.
Dentro de este
tipo de software se encuentran:
§ El
sistema operativo: es el núcleo de
cualquier sistema de computación; supervisa y controla todas las actividades de
I/O (input-ouput, entrada-salida) y procesamiento de un sistema de computación.
Todo el hardware y el software se controla por medio del sistema operativo.
§
La interfaz gráfica
para usuario (GUI,
Grafical user interface): Cuando se usa
software con base en texto y controlado por comandos (v.g.: MS-DOS) se debe ser
explícito; si se omite información necesaria en un comando o el formato del
comando es incorrecto, aparece un mensaje de error y/o un indicador en pantalla
que solicitará que se vuelva a escribir el comando.
Una interfaz es una capa opcional de software amigable entre el usuario y una interfaz
controlada por comandos Las GUI depende de software con base en gráficos y
permite la integración de texto con imágenes gráficas de alta resolución. Los
usuarios de la GUI interactúan con el sistema operativo y otro software usando
un dispositivo de indicación y un teclado para dar comandos.
El usuario selecciona de las opciones que se
presentan en la pantalla, ya sea ellos menús o por medio de un ícono
(representación gráfica que simboliza una actividad 23de procesamiento). Las
GUI han eliminado la necesidad de memorizar y escribir comandos complicados.
·
Software multiuso: Los paquetes de software integrado cuentan con
varias aplicaciones diseñadas para trabajar en conjunto; estos paquetes suelen
incluir como mínimo, 5 tipos de aplicaciones: procesador de textos, base de
datos, planilla de cálculo, gráficos y telecomunicaciones. Los paquetes
integrados ofrecen varias ventajas: Su precio es menor que el costo total dela
compra de los programas individuales. Dan una apariencia similar a todas sus
aplicaciones, de modo que los usuarios no tienen que memorizar diferentes órdenes
y técnicas para efectuar tareas diferentes. Permiten transferir datos entre las
aplicaciones con rapidez y facilidad.
·
Software vertical: Aplicaciones diseñadas específicamente para una
empresa o industria particular. Son mucho más costosas que las aplicaciones de
mercado masivo.
·
Software a medida: Es el que se programa específicamente para
determinados clientes.
PUERTO
PARALELO
Un
puerto paralelo, es una interfaz entre una computadora y un periférico, cuya característica
principal, es hacer que los bits de datos, viajen juntos enviando un paquete de
bytes a la vez.
·
Puerto
Paralelo SSP
Estos
puertos, permiten al conector entrar y salir de una computadora, señales
las cuales podemos emplear para muchas cosas más que simplemente imprimir sobre
papel. Toda computadora compatible dispone de al menos un puerto paralelo el
cual es compatible con la norma original estándar o SP.
·
Puerto
EPP
Son
los puertos que permiten la transferencia de muchos datos por segundo. Fueron
diseñados específicamente para dispositivos que no fueran impresoras que
querían ser conectados al puerto paralelo, usualmente equipos de almacenamiento
que necesitaban una mayor tasa de transferencia de datos.
·
Puerto
paralelo IDE
No
obstante, existe otro puerto paralelo usado masivamente en los ordenadores: el
puerto paralelo IDE, también llamado PATA (Paralell ATA), usado para la
conexión de discos duros, unidades lectoras/grabadoras (CD-ROM, DVD), unidades
magneto-ópticas, unidades ZIP y SuperDisk, entre la placa base del ordenador y
el dispositivo.
·
Hardware
de un puerto Paralelo
Un
puerto paralelo de una típica PC utiliza un conector hembra de tipo D de 25
patitas (DB-25 S), éste es el caso más común, llamado 1284 tipo A es
un conector hembra de 25 patitas de tipo D.
El
orden de las patitas del conector es éste:
1. 1284 tipo A es un conector hembra de 25 patitas de tipo D. Es el utilizado en las impresoras
2. 1284 tipo B que es un conector de 36 patitas de tipo Centronics y lo encontramos en la mayoría de las impresoras.
3. 1284 tipo C es un conector similar al 1284 tipo B, pero más pequeño, con mejores propiedades eléctricas y mecánicas.
1. 1284 tipo A es un conector hembra de 25 patitas de tipo D. Es el utilizado en las impresoras
2. 1284 tipo B que es un conector de 36 patitas de tipo Centronics y lo encontramos en la mayoría de las impresoras.
3. 1284 tipo C es un conector similar al 1284 tipo B, pero más pequeño, con mejores propiedades eléctricas y mecánicas.
Un
puerto paralelo de impresora en la parte trasera de un portátil COMPAQ N150.
Un puerto paralelo es
una interfaz entre una computadora y un periférico, cuya principal
característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete
de byte a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para
cada bit de datos formando un bus. Mediante el puerto paralelo podemos
controlar también periféricos como focos, motores entre otros dispositivos,
adecuados para automatización.
El cable paralelo es el
conector físico entre el puerto paralelo y el dispositivo periférico. En un
puerto paralelo habrá una serie de bits de control en vías aparte que irán en
ambos sentidos por caminos distintos.
|
Nombre del puerto
|
Dirección de inicio E/S
|
Dirección final de E/S
|
|
|
LPT1
|
IRQ 7
|
0x378
|
0x37f
|
|
LPT2
|
IRQ 5
|
0x278
|
0x27f
|
|
LPT3
|
IRQ 7
|
0x3bc
|
0x3bf
|
En contraposición al puerto
paralelo está el puerto serie, que envía los datos bit a bit por el mismo hilo.
|
LPT4
|
IRQ?
|
0x27C
|
0x27F
|
|
LPT5
|
IRQ?
|
0x26C
|
0x26F
|
|
LPT6
|
IRQ?
|
0x268
|
0x26B
|
PUERTO PARALELO CENTRONICS
Conector
de puerto paralelo tipo Centronics
·
Tensión
de nivel bajo: 0 V.
·
Intensidad
de entrada máxima: 24 mA.
Los sistemas operativos
basados en DOS y compatibles gestionan
las interfaces de puerto paralelo con los nombres LPT1, LPT2 y así
sucesivamente, mientras que los de tipo Unix los nombran como /dev/lp0,
/dev/lp1, y demás. Las direcciones base de los dos primeros puertos son:
·
LPT1
= 0x378.
·
LPT2
= 0x278
La estructura consta de tres
registros: de control, de estado y de datos.
·
El registro
de control es un bidireccional de 4 bits, con un bit de configuración
que no tiene conexión al exterior, su dirección en el LPT1 es 0x37A.
·
El registro
de estado, se trata de un registro de entrada de información de 5 bits, su
dirección en el LPT1 es 0x379.
·
El registro
de datos, se compone de 8 bits, es bidireccional. Su dirección en el LPT1
es 0x378.
Pines
Los pines del puerto paralelo
con conector DB25 son:
Distribución
de entradas y salidas en el conector DB25 para el puerto paralelo.
Las líneas invertidas toman
valor verdadero cuando el nivel lógico es bajo. Si no están invertidas,
entonces el nivel lógico alto es el valor verdadero.
El pin 25 en el conector DB25
podría no estar conectado a la tierra en computadoras modernas.
PUERTO PARALELO IDE
Dos
puertos IDE en una placa base
No obstante, existe otro
puerto paralelo usado masivamente en los ordenadores: el puerto paralelo
IDE, también llamado PATA (Paralell ATA), usado para la conexión de DISCOS
DUROS unidades lectoras/grabadoras (CD-ROM, DVD) unidades magneto-ópticas unidades
ZIP y Súper Disk, entre la placa base del ordenador y el dispositivo.
PUERTOS SERIE
El puerto de serie permite la transferencia de datos en dos
direcciones, a diferencia del puerto paralelo que sólo permitía la
comunicación de salida. El puerto serie también es llamado puerto de
comunicación o puerto bidireccional. Esta comunicación de dos direcciones
permite conectar estaciones de trabajo a terminales y dispositivos periféricos
de un amplio espectro, como discos duros externos o Smartphone.
Los puertos paralelos pueden transferir varios bits a la vez (un byte =
8 bits) mientras que los puertos serie transfieren los datos bit a bit en
cada dirección (pueden enviar y recibir a la vez). Por ello los puertos serie
son considerados más lentos que los puertos paralelos.
Los puertos serie pueden estar construidos con conectores de 25 pines,
pero por lo general, no se utilizan todos los pines regularmente. En un principio
los puertos serie de 9 pines fueron los más comunes por creerse más compactos,
efectivos y con menor coste.
Puerto serie de 9 pines de la placa base de un ATX PC
Puerto paralelo en un PC portátil
Puertos IDE o Parallel ATA en una placa base
PUERTO USB
El puerto USB, por lo tanto, es un
componente de una computadora que
se emplea para conectar distintos dispositivos a la misma. Una impresora, un
mouse (ratón), una webcam y unos altavoces son algunos ejemplos de periféricos
que pueden conectarse a un puerto USB.
Para que la conexión sea posible, por supuesto, el periférico en cuestión debe contar con el conector apropiado. Puede entenderse al puerto USB como una entrada en la que sólo pueden ingresar aquellos artefactos con la ficha apropiada. Así como existen ciertos modelos de mouse que pueden conectarse a un puerto USB, otras clases de mouse presentan características diferentes y deben conectarse a otro puerto (PS/2).
Una de las grandes ventajas del puerto USB es que no exige reiniciar el sistema para reconocer que un periférico ha sido conectado. De este modo, el dispositivo en cuestión puede conectarse y usarse (plug-and-play). La tecnología USB también cuenta con la capacidad de detectar el programa informático que se necesita para que el dispositivo funcione, procediendo automáticamente a su instalación. Entre los aspectos más cuestionados del puerto USB, en cambio, se encuentra su ancho de banda reducido para transferir los datos.
Cabe destacar que existen diferentes puertos USB de acuerdo a la velocidad de transferencia que soportan, siendo el USB 3.0 el más rápido de la actualidad.
VELOCIDADES
Los dispositivos USB se clasifican en cuatro tipos
según su velocidad de transferencia de datos:
Baja
velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s).
Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human
Interface Device, en inglés) como los teclados, los ratones (mouse), las
cámaras web, etc.
Velocidad
completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s)
según este estándar, pero se dice en fuentes independientes que habría que
realizar nuevamente las mediciones. Ésta fue la más rápida antes de la
especificación USB 2.0. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la
conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de impedancias LIFO.
Alta velocidad (2.0): Tasa de
transferencia de hasta 480 Mbit/s (60 MB/s) pero con una tasa real práctica
máxima de 280 Mbit/s (35 MB/s). El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un
par para datos, y otro par de alimentación. Casi todos los dispositivos
fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad.
Superalta velocidad (3.0): Tiene
una tasa de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s (600 MB/s). La velocidad del bus
es diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5
contactos adicionales, desechando el conector de fibra óptica propuesto
inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores.
Un puerto USB permite conectar
hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en los ordenadores de última
generación, que incluyen al menos cuatro puertos USB 3.0 en los más modernos, y
algún USB 1.1 en los más anticuados. Es totalmente Plug and play, es decir, con sólo conectar el dispositivo (con
el ordenador ya encendido), el dispositivo es reconocido e instalado de manera
inmediata. Sólo es necesario que el sistema operativo lleve incluido el
correspondiente controlador o driver. Presenta una alta velocidad de
transferencia en comparación con otro tipo de puertos. USB 1.1 alcanza los 12
Mb/s y hasta los 480 Mb/s (60 MB/s) para USB 2.0, mientras un puerto serie o
paralelo tiene una velocidad de transferencia inferior a 1 Mb/s. El puerto USB
2.0 es compatible con los dispositivos USB 1.1
A
través del cable USB no sólo se transfieren datos; además es posible alimentar
dispositivos externos. El consumo máximo de este controlador es de 2.5 watts.
Los dispositivos se pueden dividir en dispositivos de bajo consumo (hasta
100 mA) y dispositivos de alto consumo (hasta 500 mA).
Para dispositivos que necesiten más de 500 mA será necesaria alimentación externa.
Hay que tener en cuenta, además, que, si se utiliza un concentrador y éste está
alimentado, no será necesario realizar consumo del bus. Una de las limitaciones
de este tipo de conexiones es que la longitud del cable no debe superar los
5 m y que éste debe cumplir las especificaciones
del Standard USB iguales para la 1.1 y la 2.0.
CONCLUSIÓN
En este trabajo comparamos los diferentes tipos de
puertos y que cada uno tiene características diferentes que los
hacen únicos: El
cable paralelo es el conector físico entre el puerto paralelo y el
dispositivo periférico. En un puerto paralelo habrá una serie de bits de
control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos.
En contraposición al puerto
paralelo está el puerto serie, que envía los datos bit a bit por el mismo hilo.
Los puertos seriales se identifican típica
mente dentro del ambiente de funcionamiento como puertos del COM
(comunicaciones). Por ejemplo, un ratón pudo ser conectado con COM1 y un módem
a COM2.
A través del cable USB no sólo se transfieren
datos; además es posible alimentar dispositivos externos. El consumo máximo de
este controlador es de 2.5 watts.
BIBLIOGRAFIA
