puertos perifericos

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Informática II T.P.: Puertos Periféricos INTRODUCCIÓN Un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz por la cual diferentes tipos de datos pueden ser enviados y recibidos. Dicha interfaz puede ser física, o puede ser a nivel software (por ejemplo: los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes computadoras). Existen varios tipos de puertos periféricos, a continuación explicaremos brevemente algunas de ellas… Universidad Nacional del Este – Facultad Politécnica 1

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Informática II T.P.: Puertos Periféricos

INTRODUCCIÓN

Un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz por la cual diferentes tipos de datos pueden ser enviados y recibidos. Dicha interfaz puede ser física, o puede ser a nivel software (por ejemplo: los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes computadoras).

Existen varios tipos de puertos periféricos, a continuación explicaremos brevemente algunas de ellas…

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DEFINICIÓN

En la informática, un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz a través de la cual los diferentes tipos de datos se pueden enviar y recibir. Dicha interfaz puede ser de tipo físico, o puede ser a nivel de software (por ejemplo, los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes ordenadores) (ver más abajo para más detalles), en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto lógico.

Un puerto es una conexión o un enchufe, el cual es utilizado para conectar dispositivo de Hardware como impresoras o Mouse, permitiendo el intercambio de datos con otro dispositivo. También existen puertos internos definidos mediante el Software.

Normalmente estos puertos se encuentran en la parte trasera del computador, aunque en la actualidad muchos computadores incorporan puertos USB y audio en la parte delantera.

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PUERTO SERIAL

En informática, un puerto serie es una interfaz física de comunicación en serie a través de la cual se transfiere información mandando o recibiendo un bit. A lo largo de la mayor parte de la historia de las computadoras, la transferencia de datos a través de los puertos de serie ha sido generalizada. Se ha usado y sigue usándose para conectar las computadoras a dispositivos como terminales o módems. Los mouses, teclados, y otros periféricos también se conectaban de esta forma.

Mientras que otras interfaces como Ethernet, FireWire, y USB mandaban datos como un flujo en serie, el término "puerto serie" normalmente identifica el hardware más o menos conforme al estándar RS-232, diseñado para interactuar con un módem o con un dispositivo de comunicación similar.

Actualmente en la mayoría de los periféricos serie, la interfaz USB ha reemplazado al puerto serie puesto que es más rápida. La mayor parte de las computadoras están conectados a dispositivos externos a través de USB y, a menudo, ni siquiera llegan a tener un puerto serie.

El puerto serie se elimina para reducir los costes y se considera que es un puerto heredado y obsoleto. Sin embargo, los puertos serie todavía se encuentran en sistemas de automatización industrial y algunos productos industriales y de consumo.

Los dispositivos de redes, como los enrutadores y conmutadores, a menudo tienen puertos serie para modificar su configuración. Los puertos serie se usan frecuentemente en estas áreas porque son sencillos, baratos y permiten la interoperabilidad entre dispositivos. La desventaja es que la configuración de las conexiones serie requiere, en la mayoría de los casos, un conocimiento avanzado por parte del usuario y el uso de comandos complejos si la implementación no es adecuada.

El puerto serial sirve para conectar periféricos lentos como el módem y el ratón. Los datos se transmiten sucesivamente sólo en una línea de datos. Las conexiones se realizan con enchufes de 9 o 25 pins. En DOS y Windows los puertos seriales se conocen como puertos COM ( Communication) COM1 y COM2, y el máximo son cuatro puertos seriales en una PC.

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PUERTO SERIE

1- Puerto en serie

2- Conector macho Mini DIN-8 que se usa para conectar por el puerto serie a las computadoras Macintosh.

Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos, en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits simultáneamente. La comparación entre la transmisión en serie y en paralelo se puede explicar usando una analogía con las carreteras. Una carretera tradicional de un sólo carril por sentido sería como la transmisión en serie y una autovía con varios carriles por sentido sería la transmisión en paralelo, siendo los vehículos los bits que circulan por el cable.

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PUERTO SERIE ASINCRÓNICO

A través de este tipo de puerto la comunicación se establece usando un protocolo de transmisión asíncrono. En este caso, se envía en primer lugar una señal inicial anterior a cada byte, carácter o palabra codificada. Una vez enviado el código correspondiente se envía, inmediatamente, una señal de stop después de cada palabra codificada.

La señal de inicio sirve para preparar al mecanismo de recepción, o receptor, la llegada, y registro, de un símbolo, y la señal de stop sirve para predisponer al mecanismo de recepción para que tome un descanso y se prepare para la recepción del nuevo símbolo.

La típica transmisión star-stop es la que se usa en la transmisión de códigos ASCII a través del puerto RS-232, como la que se establece en las operaciones con teletipos.

El puerto serie RS-232 (también conocido como COM) es del tipo asincrónico, utiliza cableado simple desde 3 hilos hasta 25 y conecta computadoras o microcontroladores a todo tipo de periféricos, desde terminales a impresoras y módems pasando por mouses.

La interfaz entre el RS-232 y el microprocesador generalmente se realiza mediante una UART 8250 (computadoras de 8 y 16 bits, PC XT) o 16550 (IBM Personal Computer/AT y posteriores).

El RS-232 original tenía un conector tipo DB-25, sin embargo la mayoría de dichos pines no se utilizaban, por lo que IBM estandarizó con su gama IBM Personal System/2 el uso del conector DB-9 (ya introducido en el AT) que se usaba, de manera mayoritaria en computadoras. Sin embargo, a excepción del mouses el resto de periféricos solían presentar el DB-25

La norma RS-422, similar al RS-232, es un estándar utilizado en el ámbito industrial.

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TIPOS DE COMUNICACIÓN EN SERIE

Simplex

En este caso el emisor y el receptor están perfectamente definidos y la comunicación es unidireccional. Este tipo de comunicaciones se emplean, usualmente, en redes de radiodifusión, donde los receptores no necesitan enviar ningún tipo de dato al transmisor.

Duplex, half duplex o semi-duplex

En este caso ambos extremos del sistema de comunicación cumplen funciones de transmisor y receptor y los datos se desplazan en ambos sentidos pero no de manera simultánea. Este tipo de comunicación se utiliza habitualmente en la interacción entre terminales y una computadora central.

Full Duplex

El sistema es similar al duplex, pero los datos se desplazan en ambos sentidos simultáneamente. Para que sea posible ambos emisores poseen diferentes frecuencias de transmisión o dos caminos de comunicación separados, mientras que la comunicación semi-duplex necesita normalmente uno solo. Para el intercambio de datos entre computadores este tipo de comunicaciones son más eficientes que las transmisiones semi-dúplex.

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CONECTORES NIC RJ45

Los conectores del NIC RJ45 de un sistema están diseñados para conectar un cable UTP (Unshielded Twisted Pair; Par Trenzado sin Blindaje) para red Ethernet equipado con enchufes convencionales compatibles con el estándar RJ45.

CONECTOR DIN

Es un conector de clavijas de conexión múltiples, (DIN, acrónimo de Deutsche Industrie Norm). En los modelos Macintosh Plus, Macintosh SE y Macintosh II. Se utiliza un conector DIN de 8 clavijas como conector de puerto serie. En los computadores personales de IBM anteriores al PS/2 se utilizaban conectores DIN de 5 clavijas para conectar los teclados a la unidad del sistema.

TARJETAS PCI

PCI significa Peripheral Component Interconnect, estas clases de tarjetas fueron creadas por Intel para la conexión de periféricos a computadoras personales. Permite la conexión de hasta diez periféricos por medio de tarjetas de expansión conectadas a un bus local.

PUERTO AGP

Al puerto AGP se conecta la tarjeta gráfica y se usa únicamente para tarjetas gráficas en ordenadores muy potentes y asequibles; está siendo reemplazado por el spot PCI-e que es más potente. AGP quiere decir Advanced Graphics Port (Puerto de Gráficos Avanzados).

ISA

Siglas de Industrie Standard Architecture, esta clase de tarjeta es una denominación del diseño del bus del equipo PC/XT de IBM, que permite añadir varios adaptadores adicionales en forma de tarjetas que se conectan en sócalos de expansión.

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PUERTOS PS/2

El conector PS/2 o puerto PS/2 toma su nombre de la serie de ordenadores IBM Personal System/2 que es creada por IBM en 1987, y empleada para conectar teclados y ratones.

La comunicación en ambos casos es serial (bidireccional en el caso del teclado), y controlada por microcontroladores situados en la placa madre. No han sido diseñados para ser intercambiados en caliente, y el hecho de que al hacerlo no suela ocurrir nada es más debido a que los microcontroladores modernos son mucho más resistentes a cortocircuitos en sus líneas de entrada/salida.

A su vez, las interfaces de teclado y ratón PS/2, aunque eléctricamente similares, se diferencian en que en la interfaz de teclado se requiere en ambos lados un colector abierto para permitir la comunicación bidireccional. Los ordenadores normales de sobremesa no son capaces de identificar al teclado y ratón si se intercambian las posiciones.

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UNIVERSAL SERIAL BUS

1-Símbolo de USB. 2-Memoria USB.

5-Conector USB tipo A, Macho. 4-Prolongador USB.

El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en Serie (CUS), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC.

El diseño del USB tenía en mente eliminar la necesidad de adquirir tarjetas separadas para poner en los puertos bus ISA o PCI, y mejorar las capacidades plug-and-play permitiendo a esos dispositivos ser conectados o desconectados al sistema sin necesidad de reiniciar. Sin embargo, en aplicaciones donde se necesita ancho de banda para grandes transferencias de datos, o si se necesita una latencia baja, los buses PCI o PCIe salen ganando. Igualmente sucede si la aplicación requiere de robustez industrial. A favor del bus USB, cabe decir que cuando se conecta un nuevo dispositivo, el servidor lo enumera y agrega el software necesario para que pueda funcionar (esto dependerá ciertamente del sistema operativo que esté usando el computador).

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Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes de alimentación extra. La gran mayoría de los concentradores incluyen fuentes de alimentación que brindan energía a los dispositivos conectados a ellos, pero algunos dispositivos consumen tanta energía que necesitan su propia fuente de alimentación. Los concentradores con fuente de alimentación pueden proporcionarle corriente eléctrica a otros dispositivos sin quitarle corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites).

En el caso de los discos duros, es poco probable que el USB reemplace completamente a los buses (el ATA (IDE) y el SCSI), pues el USB tiene un rendimiento más lento que esos otros estándares. Sin embargo, el USB tiene una importante ventaja en su habilidad de poder instalar y desinstalar dispositivos sin tener que abrir el sistema, lo cual es útil para dispositivos de almacenamiento externo. Hoy en día, una gran parte de los fabricantes ofrece dispositivos USB portátiles que ofrecen un rendimiento casi indistinguible en comparación con los ATA (IDE). Por el contrario, el nuevo estándar Serial ATA permite tasas de transferencia de hasta aproximadamente 150/300 MB por segundo, y existe también la posibilidad de extracción en caliente e incluso una especificación para discos externos llamada eSATA.

Adaptador USB a PS/2.

El USB casi ha reemplazado completamente a los teclados y ratones PS/2, hasta el punto de que un amplio número de placas base modernas carecen de dicho puerto o solamente cuentan con uno válido para los dos periféricos.

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 Mbps (192 KB/s). Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human interface device, en inglés) como los teclados, los ratones, hornos microondas y artículos del hogar.

Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1,5 KB/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, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. 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 Mbps (60 MB/s) pero por lo general de hasta 125Mbps (16MB/s). Está presente casi en el 99% de los ordenadores actuales. El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para datos, una de corriente y una de toma de tierra.

Super alta velocidad (3.0): tiene una tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). Esta especificación será diez veces mas veloz que la anterior 2.0 y será lanzada a mediados de 2009 por Intel, según se estima, o quizá por otra empresa de Hardware, de acuerdo con información recabada de Internet; Aunque actualmente cualquier distribución GNU/Linux es capaz, de soportar el nuevo estándar sin embargo, aún no hay hardware disponible. La velocidad del bus será diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 conectores extra, desechando el conector de fibra óptica propuesto inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores. Se espera que los productos fabricados con esta tecnología lleguen al consumidor entre 2009 y 2015.

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Compatibilidad y Conectores

Tipos diferentes de conectores USB (de izquierda a derecha): micro USB macho, mini USB tipo B macho, Tipo B macho, Tipo A hembra, Tipo A macho.

Almacenamiento masivo USB

Wireless USB

Wireless USB (normalmente abreviado W-USB o WUSB) es un protocolo de comunicación inalámbrica por radio con gran ancho de banda que combina la sencillez de uso de USB con la versatilidad de las redes inalámbricas. Utiliza como base de radio la plataforma Ultra-WideBand desarrollada por WiMedia Alliance, que puede lograr tasas de transmisión de hasta 480 Mbps (igual que USB 2.0) en rangos de tres metros y 110 en rangos de diez metros y opera en los rangos de frecuencia de 3,1 a 10,6 GHz. Actualmente se está en plena transición y aún no existen muchos dispositivos que incorporen este protocolo, tanto clientes como anfitriones. Mientras dure este proceso, mediante los adaptadores y/o cables adecuados se puede convertir un equipo WUSB en uno USB y viceversa.

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PUERTOS HDMI

HDMIes una norma de audio y vídeo digital cifrado sin compresión apoyada por la industria para que sea el sustituto del euroconector. HDMI provee una interfaz entre cualquier fuente de audio y vídeo digital como podría ser un sintonizador TDT, un reproductor de Blu-ray, un Tablet PC, un ordenador (Microsoft Windows, Linux, Apple Mac OS X, etc.) o un receptor A/V, y monitor de audio/vídeo digital compatible, como un televisor digital (DTV).

HDMI permite el uso de vídeo computarizado, mejorado o de alta definición, así como audio digital multicanal en un único cable. Es independiente de los varios estándares DTV como ATSC, DVB (-T,-S,-C), que no son más que encapsulaciones de datos del formato MPEG. Tras ser enviados a un decodificador, se obtienen los datos de vídeo sin comprimir, pudiendo ser de alta definición. Estos datos se codifican en formato TMDS para ser transmitidos digitalmente por medio de HDMI. HDMI incluye también 8 canales de audio digital sin compresión. A partir de la versión 1.2, HDMI puede utilizar hasta 8 canales de audio de un bit. El audio de 309 bit es el usado en los Super audio CD.

Conectores

Conector HDMI de tipo A.

El conector estándar de HDMI tipo A tiene 19 pines. Se ha definido también una versión de mayor resolución -tipo B-, pero su uso aún no se ha generalizado. El tipo B tiene 29 pines, permitiendo llevar un canal de vídeo expandido para pantallas de alta resolución. Este último fue diseñado para resoluciones más altas que las del formato 1080p, es decir, mayor tamaño de imagen.

El HDMI tipo A es compatible hacia atrás con un enlace simple DVI, usado por los monitores de ordenador y tarjetas gráficas modernas. Esto quiere decir que una fuente DVI puede conectarse a un monitor HDMI, o viceversa, por medio de un adaptador o cable adecuado, pero el audio y las características de control remoto HDMI no estarán disponibles. Además, sin el uso de HDCP, la calidad de vídeo y la resolución podrían ser degradadas artificialmente por la fuente de la señal para evitar al usuario final ver o, mayormente, copiar contenido protegido. El HDMI tipo B es, de forma similar, compatible hacia atrás con un enlace trial DVI.

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IEEE 1394

Logotipo de FireWire. Conector FireWire de 6 pins.

Conectores de 6 y 4 pins.

El IEEE 1394 (conocido como FireWire por Apple Inc. y como i.Link por Sony) es un estándar multiplataforma para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales como cámaras digitales y videocámaras a computadoras.

Versiones

Su velocidad hace que sea la interfaz más utilizada para audio y vídeo digital. Así, se usa mucho en cámaras de vídeo, discos duros, impresoras, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres.

Existen cuatro versiones:

FireWire 400 (IEEE 1394-1995)

Lanzado en 1995. Tiene un ancho de banda de 400 Mbit/s, 30 veces mayor que el USB 1.1 (12 Mbps) y similar a la del USB 2.0 (480 Mbps), aunque en pruebas realizadas, en transferencias de lectura de 5000 ficheros con un total de 300 Mb, FireWire completó el proceso con un 33% más de velocidad que USB 2.0, debido a su arquitectura peer-to-peer mientras USB utiliza arquitectura slave-master. La longitud máxima permitida con un único cable es de 4,5 metros, pudiendo utilizarse hasta 16 repetidores para

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prolongar la longitud (no pudiendo sobrepasar nunca la distancia de 72 metros). Su conector está dotado de 6 pines, dos de ellos destinados a la alimentación del dispositivo (excepto en la versión distribuida por sony, iLink, que carece de estos dos pines de alimentación) ofreciendo un consumo de unos 7 u 8 W por puerto a 25 V (nominalmente).

Revisión IEEE 1394a-1995

En 2000 se implementó una revisión de IEEE 1394-1995, añadiéndole características como difusión asíncrona, una reconfiguración de bus más rápida, concatenación de paquetes, y ahorro de energía en modo suspensión.

FireWire 800 (IEEE 1394b-2000)

Lanzado en 2000. Duplica aproximadamente la velocidad del FireWire 400, hasta 786.5 Mbps con tecnología full-duplex, cubriendo distancias de hasta 100 metros por cable. Firewire 800 reduce los retrasos en la negociación, utilizando para ello 8b10b (código que codifica 8 bits en 10 bits, que fue desarrollado por IBM y permite suficientes transiciones de reloj, la codificación de señales de control y detección de errores. El código 8b10b es similar a 4B/5B de FDDI (que no fue adoptado debido al pobre equilibrio de corriente continua), que reduce la distorsión de señal y aumenta la velocidad de transferencia. Así, para usos que requieran la transferencia de grandes volúmenes de información, resulta muy superior al USB 2.0. Posee compatibilidad retroactiva con Firewire 400 utilizando cables híbridos que permiten la conexión en los conectores de Firewire400 de 6 pines y los conectores de Firewire800, dotados de 9 pines. No fue hasta 2003 cuando Apple lanzó el primer uso comercial de Firewire800.

FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008)

Anunciado en diciembre de 2007. Permiten un ancho de banda de 1'6 y 3'2 Gbit/s, cuadruplicando la velocidad del Firewire 800, utilizando el mismo conector de 9 pines de Firewire800

FireWire s800T (IEEE 1394c-2006)

Anunciado en junio de 2007. Aporta mejoras técnicas que permite el uso de FireWire con puertos RJ45 sobre cable CAT 5, combinando así las ventajas de Ethernet con Firewire800.

Características generales

Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud máxima de 425 cm con topología en árbol.

Soporte Plug-and-play. Soporta comunicación peer-to-peer que permite el enlace entre dispositivos sin necesidad de usar

la memoria del sistema o la CPU Soporta conexión en caliente. Todos los dispositivos Firewire son identificados por un identificador IEEE EUI-64 exclusivo

(una extensión de las direcciones MAC Ethernet de 48-bit)

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Aplicaciones de FireWire

Edición de vídeo digital

La edición de vídeo digital con FireWire ha permitido que tuviera lugar una revolución en la producción del vídeo con sistemas de escritorio. La incorporación de FireWire en cámaras de vídeo de bajo costo y elevada calidad permite la creación de vídeo profesional en Macintosh o PC. Atrás quedan las carísimas tarjetas de captura de vídeo y las estaciones de trabajo con dispositivos SCSI de alto rendimiento. FireWire permite la captura de vídeo directamente de las nuevas cámaras de vídeo digital con puertos FireWire incorporados y de sistemas analógicos mediante conversores de audio y vídeo a FireWire.

Redes IP sobre FireWire

Como explica Apple, "con este software instalado, se pueden utilizar entre computadoras Mac y periféricos los protocolos IP existentes, incluyendo AFP, HTTP, FTP, SSH, etcétera. En todos los casos, se puede utilizar Bonjour (Rendezvous) para su configuración, resolución de nombres y descubrimiento." Si unimos la posibilidad de usar las conexiones FireWire para crear redes TCP/IP a las prestaciones de FireWire 2 (FireWire 800), tenemos razones muy serias para que Apple recupere rápidamente la atención de los fabricantes de periféricos para satisfacer las necesidades de los usuarios de aplicaciones que requieren gran ancho de banda en redes locales, como todas las relacionadas con el vídeo digital. Por no hablar de introducirse en un posible mercado nuevo.

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SERIAL ATA

Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).

SATA Externo

Fue estandarizado a mediados de 2004, con definiciones específicas de cables, conectores y requisitos de la señal para unidades eSATA externas. eSATA se caracteriza por:

Velocidad de SATA en los discos externos (se han medido 115 MB/s con RAID externos) Sin conversión de protocolos de PATA/SATA a USB/Firewire, todas las características del disco

están disponibles para el anfitrión. La longitud de cable se restringe a 2 metros; USB y Firewire permiten mayores distancias. Se aumentó el voltaje de transmisión mínimo y máximo a 500mV - 600mV (de 400 mV - 600

mV) Voltaje recibido disminuido a 240 mV - 600 mV (de 325 mV - 600 mV) Capacidad de disposición de los discos en RAID 0 y RAID

Velocidades

Al referirse a velocidades de transmisión, conviene recordar que en ocasiones se confunden las unidades de medida, y que las especificaciones de la capa física se refieren a la tasa real de datos, mientras que otras especificaciones se refieren a capacidades lógicas.

La primera generación especifica en velocidades de 1.5 Gbit por segundo, también conocida por SATA 1.5 Gb/s o Serial ATA-150. Actualmente se comercializan dispositivos SATA II, a 3 Gb/s, también conocida como Serial ATA-300 y los SATA III, a 6 Gb/s, que incluyen una velocidad de 6.0 Gb/s estándar.

Los discos que soportan la velocidad de 3Gb/s son compatibles con un bus de 1,5 Gb/s.

En la siguiente tabla se muestra el cálculo de la velocidad real de SATA 1.5 Gb/s y SATA 3 Gb/s:

SATA I SATA II SATA III

Frecuencia 1500 MHz 3000 MHz 6000MHz

Bits/clock 1 1 1

Codificación 8b10b 80% 80% 80%

bits/Byte 8 8 8

Velocidad real 150 MB/s 300 MB/s 600 MB/s

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PUERTO PARALELO

El puerto paralelo tiene una velocidad de transferencia de datos superior (300 KB/segundo) a la del puerto serial, en él se conectan dispositivos que suministran o necesitan muchos datos rápidamente, como la impresora, unidades externas de disco, escáneres, etc. Estos puertos también se conocen como puertos LPT (Line Printer) los datos se envían a través de ocho líneas de datos. La conexión se lleva a cabo con un enchufe de 25 pins (hembra)

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.

En contraposición al puerto paralelo está el puerto serie, que envía los datos bit a bit por el mismo hilo.

Puerto paralelo Centronics

El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora (que cumplen más o menos la norma IEEE 1284, también denominados tipo Centronics) que destaca por su sencillez y que transmite 8 bits. Se ha utilizado principalmente para conectar impresoras, pero también ha sido usado para programadores EPROM, escáners, interfaces de red Ethernet a 10 Mb, unidades ZIP, SuperDisk y para comunicación entre dos PC (MS-DOS trajo en las versiones 5.0 ROM a 6.22 un programa para soportar esas transferencias).

El puerto paralelo de las computadoras, de acuerdo a la norma Centronics, está compuesto por un bus de comunicación bidireccional de 8 bits de datos, además de un conjunto de líneas de protocolo. Las líneas de comunicación cuentan con un retenedor que mantiene el último valor que les fue escrito hasta que se escribe un nuevo dato.

Los sistemas operativos basados en DOS y compatibles gestionan las interfaces de puerto paralelo con los nombres LPT1, LPT2 y así sucesivamente.

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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.

Parallel ATA (se está utilizando la sigla PATA)

ATA-1. ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA. ATA-3, es el ATA-2 revisado y mejorado. Todos los anteriores soportan velocidades de

16 MB/s. ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33, que soporta transferencias en 33 MB/s. ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en

66 MB/s. ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 MB/s. ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 MB/s. ATA-8 o Ultra ATA/166, soporte para velocidades de 166 MB/s.

Puerto Paralelo SCSI

Un tercer puerto paralelo, muy usado en los ordenadores Apple Macintosh y en servidores, son las diferentes implementaciones del SCSI. Al igual que IDE ha sido usado para la conexión de discos duros, unidades ópticas lectoras/grabadoras (CD-ROM, DVD), unidades magneto-ópticas y SuperDisk, pero también de otros dispositivos como escáneres e incluso otro ordenador de diferente plataforma hardware y sistema operativo, como la torre siamese hece referencia para el uso en el computador y sirve como un puerto serial el hardware 1.5 para PC/Commodore Amiga.

Con un adaptador SCSI (Small Computer System Interface) se puede aumentar el número de dispositivos en la PC. La conexión de los dispositivos USB (Universal Serial Bus) tiene lugar a través de un sistema de bus con un pequeño conector de 4 polos, lo que permite conectar a la PC hasta 127 dispositivos a la vez, permitiendo también la conexión entre ellos.

Serial Attached SCSI o SAS, es una interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI (Small Computer System Interface) paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión de forma rapida.

La primera versión apareció a finales de 2003: SAS 300, que conseguía un ancho de banda de 3Gb/s, lo que aumentaba considerablemente la velocidad de su predecesor (SCSI Ultra 320MB/s). La siguiente evolución, SAS 600, consigue una velocidad de hasta 6Gb/s, mientras que se espera llegar a una velocidad de alrededor de 12Gb/s alrededor del año 2010.

Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI.

Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costos. Por lo tanto, los discos SATA pueden ser utilizados por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.

DIFERENCIAS

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PATA - SATA

-ATA en que los conectores de datos y alimentación son diferentes y el conector de datos es un cable (7 hilos), no una cinta (40 u 80 hilos), con lo que se mejora la ventilación. Para asegurar la compatibilidad, hay fabricantes que colocan los conectores de alimentación para P-ATA y S-ATA en las unidades que fabrican.

Los discos duros se conectan punto a punto, un disco duro a cada conector de la placa, a diferencia de P-ATA en el que se conectan dos discos a cada conector IDE.

La razón por la que el cable es serie es que, al tener menos hilos, produce menos interferencias que si utilizase un sistema paralelo, lo que permite aumentar las frecuencias de funcionamiento con mucha mayor facilidad.

Su relación rendimiento/precio le convierte en un competidor de SCSI. Están apareciendo discos de 10000rpm que sólo existían en SCSI de gama alta. Esta relación rendimiento/precio lo hace muy apropiado en sistemas de almacenamiento masivos, como RAID.

Este nuevo estándar es compatible con el sistema IDE actual. Como su nombre indica (Serial ATA) es una conexión tipo serie como USB o FireWire. La primera versión ofrece velocidades de hasta 150MB/s, con la segunda generación (SATA 0.3Gb/s) permitiendo 300MB/s. Se espera que alcance los 600MB/s alrededor de 2007.

S-ATA no supone un cambio únicamente de velocidad sino también de cableado: se ha conseguido un cable más fino, con menos hilos, que funciona a un voltaje menor (0.25V vs. los 5V del P-ATA) gracias a la tecnología LVDS. Además permite cables de mayor longitud (hasta 1 metro, a diferencia del P-ATA, que no puede sobrepasar los 46 cm).

ESTANDAR DE COMUNICACIONES IRDA

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El conjunto de especificaciones que actualmente constituyen el estándar internacional para el desarrollo de sistemas de comunicaciones a través de rayos infrarrojos adopta el mismo nombre de la asociación que los produce: IrDa del ingles “Infrared Data Asociation, IrDa”, el objetivo de crear las especificaciones y estándares para los equipos y protocolos empleados en este tipo de enlace.

Es oportuno aclarar que estos estándares están divididos en dos segmentos diferentes para satisfacer las necesidades del mercado:

IrDa-Data: empleado básicamente para transparencias bidireccionales de información en forma inalámbrica y con altas tasas de transmisión entre dispositivos portátiles.

IrDa-Control: fue establecido para cursar comunicaciones de control entre dispositivos periféricos como teclados, ratones, joysticks o controles remotos.

UART

Son las siglas de "Universal Asynchronous Receiver-Transmitter" (en español, "Transmisor-Receptor Asíncrono Universal"). Se trata de un componente que utilizan ciertos sistemas digitales basados en microprocesador, para convertir los datos de paralelo (como los manda la CPU) en serie, con el fin de comunicarse con otro sistema externo.También realiza el proceso contrario, esto es, convierte los datos serie, recibidos de un sistema externo, en paralelo para ser procesados por la CPU.La UART es más reciente y mucho más potente aunque solo sea por unos pequeños detalles y cada vez está más extendida, en particular en las actuales placas base.

INTERFAZ DE PERIFERICOS 8255

El Intel 8255 (o i8255) Programmable Peripheral Interface (PPI), interfaz programable de periféricos, se utiliza para dar al CPU acceso a puertos de entrada/salida paralela programable. Es un chip controlador de periféricos desarrollado originalmente para el microprocesador Intel 8085, y como tal miembro de una gran lista de chips conocida como la Familia MCS-85. Este chip se utilizó posteriormente con el Intel 8086 y sus sucesores. Fue fabricado (clonado) más tarde por muchos otros fabricantes. Se presenta en un encapsulado DIP de 40 pines, y una versión del 82C55A en encapsulado PLCC (plastic leaded chip carrier) de 44 pines.

THUNDERBOLT

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Informática II T.P.: Puertos Periféricos

Thunderbolt, antes conocido por su nombre clave Light Peak, es el nombre utilizado por Intel para designar a un nuevo tipo de conector de alta velocidad que hace uso de tecnología óptica.

Tiene capacidad para ofrecer un gran ancho de banda, hasta 20 gigabits por segundo, pero podría desarrollarse en la próxima década hasta llegar a los 100 Gbit/s. A 10 Gbit/s un Blu-ray puede ser transferido en menos de 30 segundos, aunque actualmente ningún dispositivo de almacenamiento alcanza dicha velocidad de escritura.

Ha sido concebido para reemplazar a los buses actuales, tales como USB, FireWire y HDMI. Con la tecnología Light Peak un único cable de fibra óptica podría sustituir a 50 cables de cobre utilizados para la transmisión de una única escena en 3 dimensiones. La tecnología Light Peak fue mostrada en el Intel Developer Forum el 23 de septiembre de 2009. Esta tecnología fue desarrollada por Intel en colaboración con Apple Inc.

La primera versión (Cactus Ridge) está fabricada enteramente de cobre en vez de fibra óptica.

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Informática II T.P.: Puertos Periféricos

CONCLUSION

Con respecto a lo presentado anteriormente podemos tomar las siguientes conclusiones:

Los puertos Periféricos constituyen una pieza fundamental del sistema informático, pues a través de ellos se conectan todos los dispositivos que posibilitan el funcionamiento del ordenador.

Algunos cumplen funciones específicas como en el caso de las tarjetas de video, el puerto del teclado y mouse, la impresora e inclusive con el puerto paralelo. Otros son de tipo universal, estos facilitan las conexiones de distintos dispositivos, ya sean de almacenamiento, de entrada, de salida u otros.

También podemos encontrar en el mercado varios tipos de puertos de alta velocidad con diferentes apariencias; unas más sencillas y otras más sofisticadas. Algunas ya son utilizadas como dispositivos permanentes en cambio otros permanecen en prueba hasta su aceptación completa en el mercado.

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