Mientras más rápida la velocidad del bus de una computadora, más rápido operará - a un punto. Una velocidad rápida del bus no puede compensar un procesador o un chipset lento.
Puerto serial
El puerto serial se constituye como una de
las más básicas conexiones externas a un computador, y aunque hoy en día la más
utilizada es su forma USB, el puerto serial ha estado junto a nuestros
computadores por más de veinte años. Su principal función es enviar y recibir
datos, bit por bit, y a modo de ejemplo, se puede mencionar entre ellos el
puerto de los antiguos modelos del teclados y modems.
Grosso modo, un puerto serial posee un
conector estándar y trabaja con protocolo que permiten la conexión de dispositivos
al computador. Estos puertos son denominados seriales debido a que este tipo de
puertos serializa la información, en otras palabras, toma un byte de datos y
transmite cada uno de los 8 bits uno a uno.
Los puertos seriales se conocen también con el
nombre de puertos de comunicación o COM, y tienen la característica de ser
bidireccionales. Ésta característica permite a cada uno de estos dispositivos
tanto recibir como enviar datos. Su normal funcionamiento depende de un chip
especial denominado UART debido a las siglas en inglés para “Universal
Asynchronous Reciever/Transmitter”. Este chip controlador toma la salida
paralela del bus del computador y lo convierte en forma serial, lo que permite
la transmisión de los datos a través del puerto.
Dentro de sus principales ventajas se
encuentra la necesidad de sólo un cable para poder transmitir los 8 bits, sin
embargo, se demora 8 veces más en realizar esta transmisión que si contáramos
con 8 cables, como sucede con un puerto paralelo. Estos últimos son creación
más nueva, por lo que han sido fabricados para un funcionamiento más rápido y
eficiente, lo que hace pensar que de aquí a algún tiempo más remplazarán por
completo a los puertos serie. No obstante, la aparición de los puertos USB
crece con fuerza y amenaza también la existencia de los puertos paralelos, por
su mayor comodidad y eficacia.
Los
puertos seriales (también llamados RS-232, por
el nombre del estándar al que hacen referencia) fueron las primeras interfaces
que permitieron que los equipos intercambien información con el "mundo
exterior". El término serial se refiere a los datos
enviados mediante un solo hilo: los bits se envían uno detrás del
otro (consulte la sección sobre transmisión
de datos para
conocer los modos de transmisión).
Originalmente, los puertos seriales sólo
podían enviar datos, no recibir, por lo que se desarrollaron puertos
bidireccionales (que son los que se encuentran en los equipos actuales). Por lo
tanto, los puertos seriales bidireccionales necesitan dos hilos para que la
comunicación pueda efectuarse.
La
comunicación serial se lleva a cabo asincrónicamente, es
decir que no es necesaria una señal (o reloj) de
sincronización: los datos pueden enviarse en intervalos aleatorios. A su vez,
el periférico debe poder distinguir los caracteres (un carácter tiene 8 bits de
longitud) entre la sucesión de bits que se está enviando.
Ésta es la razón por la cual en este tipo de transmisión, cada carácter se encuentra precedido por un bit de ARRANQUE y seguido por un bit de PARADA. Estos bits de control, necesarios para la transmisión serial, desperdician un 20% del ancho de banda (cada 10 bits enviados, 8 se utilizan para cifrar el carácter y 2 para la recepción).
Ésta es la razón por la cual en este tipo de transmisión, cada carácter se encuentra precedido por un bit de ARRANQUE y seguido por un bit de PARADA. Estos bits de control, necesarios para la transmisión serial, desperdician un 20% del ancho de banda (cada 10 bits enviados, 8 se utilizan para cifrar el carácter y 2 para la recepción).
Los puertos seriales, por lo general, están
integrados a la placa madre, motivo por el cual los conectores que se hallan
detrás de la carcasa y se encuentran conectados a la placa madre mediante un
cable, pueden utilizarse para conectar un elemento exterior. Generalmente, los
conectores seriales tienen 9 ó 25 clavijas y tienen la siguiente forma
(conectores DB9 y DB25 respectivamente):
Puerto Paralelo
transmisión
de datos paralela consiste en enviar datos
en forma simultánea por varios canales (hilos). Los puertos paralelos en los PC
pueden utilizarse para enviar 8 bits (un octeto) simultáneamente por 8 hilos.
Los primeros puertos paralelos
bidireccionales permitían una velocidad de 2,4 Mb/s. Sin embargo, los puertos
paralelos mejorados han logrado alcanzar velocidades mayores:
·
El EPP (puerto
paralelo mejorado) alcanza velocidades de 8 a 16 Mbps
·
El ECP (puerto
de capacidad mejorada), desarrollado por Hewlett
Packard y Microsoft. Posee las mismas
características del EPP con el agregado de un dispositivo Plug and Play que permite que el equipo reconozca
los periféricos conectados.
Los puertos paralelos, al igual que los
seriales, se encuentran integrados a la placa madre. Los conectores DB25
permiten la conexión con un elemento exterior (por ejemplo, una impresora).
Breve
descripción del puerto paralelo:
El
puerto paralelo de un PC posee un conector de salida del tipo DB25 hembra cuyo
diagrama y señales utilizadas podemos ver en la siguiente figura:
Si
deseamos escribir un dato en el bus de salida de datos (pin 2 a 9) solo debemos
escribir el byte correspondiente en la dirección hexadecimal 0X378 (888 en
decimal) cuando trabajamos con el LPT1 y 0x278 (632 en decimal) cuando
trabajamos con el LPT2. Los distintos pins (bits) de salida correspondientes al
bus de datos no pueden ser escritos en forma independiente, por lo que siempre
que se desee modificar uno se deberán escribir los ocho bits nuevamente.
Para
leer el estado de los pins de entrada (10, 12, 13 y 15) se debe realizar una
lectura a la dirección hexadecimal 0x379 (889 en decimal) si trabajamos con el
LPT1 o bien leer la dirección 0x279 (633 en decimal) si trabajamos con el LPT2.
La lectura será devuelta en un byte en donde el bit 6 corresponde al pin 10, el
bit 5 corresponde al pin 12, el bit 4 corresponde al pin 13 y el bit 3
corresponde al pin 15.
Cable paralelo
Cable paralelo es el cable de conexión para computadores
definido por el estándar IEEE 1284 para la conexión de periféricos mediante el puerto paralelo. Se utilizaba frecuentemente para la conexión de impresoras
con computadores compatibles PC. Se considera una conexión obsoleta y ha sido
reemplazada por el USB.
Características
Contrario a la creencia
popular, no hay un cable de paralelo de impresora "estándar".
Comúnmente se habla del ensamblado con un conector DB25 macho en un extremo y
un conector de 36 pines tipo Champ del otro. Internamente, los cables tienen de
18 a 25 conductores, y de 1 a 8 alambres de tierra, y pueden tener aislamiento
individual, o trenzado, y posiblemente un conductor aterrizado. Con este tipo
de armado, no hay manera de controlar la impedancia
del cable, la interferencia entre conductores, la capacitancia y el
rendimiento. Este ensamblado está bien para operar a 10K Bytes por segundo a 6
pies, pero no opera confiablemente a 2M Bytes por segundo en cables de 30 pies.
Algunos parámetros para
cumplir con el estándar IEEE 1284 de ensamblado incluyen:
- Todas las señales van por un par trenzado con un conductor de señal y uno de tierra de retorno.
- Cada par trenzado tiene una impedancia característica desbalanceada de 62 +/- 6 ohms sobre la banda de frecuencia de los 4 a los 16 MHz.
- La interferencia de alambre a alambre no debe ser más grande del 10%.
- El cable deberá tener una cubierta óptica trenzada de 85% mínimo cobre el recubrimiento.
- El blindaje del cable deberá ser conectado al cascarón del conector.
- Los cables que cumplan con las especificaciones deberán ser marcados con: IEEE Std 1284-1994 Compliant.
Puerto USB
Permite conectar hasta 127 dispositivos y ya
es un estándar en los ordenadores de última generación, que incluyen al menos
dos puertos USB 1.1, o puertos USB 2.0 en los más modernos.
Pero ¿qué otras ventajas ofrece este puerto? Es totalmente Plug & Play, es decir, con sólo conectar el dispositivo y en caliente (con el ordenador encendido), el dispositivo es reconocido e instalado de manera inmediata. Sólo es necesario que el Sistema Operativo lleve incluido el correspondiente controlador o driver, hecho ya posible para la mayoría de ellos sobre todo si se dispone de un Sistema Operativo como por ejemplo Windows XP, de lo contrario el driver le será solicitado al usuario.
Posee una alta velocidad 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
El cable USB permite también alimentar
dispositivos externos a través de él, el consumo máximo de este controlador es
de 5 voltios. Los dispositivos se pueden dividir en dispositivos de bajo
consumo (hasta 100 mA) y dispositivos de alto consumo (hasta 500 mA) para
dispositivos de más de 500 mA será necesario alimentación externa. Debemos
tener en cuenta también que si utilizamos un concentrador y éste está
alimentado, no será necesario realizar consumo del bus. Hay que tener en cuenta
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.
Como Funciona
Trabaja como interfaz para transmisión de datos y distribución de
energía, que ha sido introducida en el mercado de
PC´s y periféricos para mejorar las lentas interfaces serie (RS-232) y
paralelo. Esta interfaz de 4 hilos, 12 Mbps y "plug and play",
distribuye 5V para alimentación,
transmite datos y está siendo adoptada rápidamente por la industria informática.
Es un bus basado en el paso de un testigo,
semejante a otros buses como los de las redes
locales en anillo con paso de testigo y las redes FDDI . El controlador USB
distribuye testigos por el bus . El dispositivo cuya dirección
coincide con la que porta el testigo responde aceptando o enviando datos al
controlador . Este también gestiona la distribución de energía a los
periféricos que lo requieran .
Emplea una topología de
estrellas apiladas que permite el funcionamiento simultáneo de 127 dispositivos
a la vez . En la raíz o vértice de las capas, está el controlador anfitrión o
host que controla todo el tráfico que circula por el bus . Esta topología
permite a muchos dispositivos conectarse a un único bus lógico sin que los
dispositivos que se encuentran más abajo en la pirámide sufran retardo . A
diferencia de otras arquitecturas, USB no es un bus de almacenamiento y
envío, de forma que no se produce retardo en el envío de un paquete de datos hacia
capas inferiores .
- Controlador
- Hubs o Concentradores
- Periféricos
USB transfiere señales y
energía a los periféricos utilizando un cable de 4 hilos, apantallado para
transmisiones a 12 Mbps y no apantallado para transmisiones a 1 . 5 Mbps . En
la figura 6 se muestra un esquema del cable, con dos conductores para
alimentación y los otros dos para señal, debiendo estos últimos ser trenzados o
no según la velocidad de transmisión .
Puerto firewire
Los ordenadores han venido evolucionando con el pasar del tiempo y cada
vez que los analizamos con detenimiento nos damos cuenta de que existen más
alternativas de comunicación e interacción de un equipo para con el usuario.
Así como los puertos USB se han mantenido
presentes en los ordenadores, los
puertos firewire no han corrido con igual suerte,
esto analizando la trayectoria de uno y otro puerto.
En sus inicios, los puertos USB se los
implementaban en el ordenador por medio de una tarjeta
PCI pero con el pasar del tiempo este tipo de puertos se vieron integrados como
parte de la placa madre, algo que en muy escasos se ha visto en algunos modelos
de placa madre con los puertos de firewire, pues este tipo de tecnología ha
sido remplazada y casi olvidada debido a la próxima presencia de la tecnología
USB 3.0.
Los puertos firewire es conocido por muchos
como DV, ya que estos presentan gran estabilidad en
la transferencia de datos de video de las cámara actuales,
algo que muchos no han considerado muy bien debido a que inclusive, sin
necesidad de que este tipo de tecnología haga una actualización de hardware,
comenzó haciendo transferencia de video de calidad estándar o SD y hoy en día
se lo utiliza para hacer capturas o transferencia de video en alta definición o
HD.
Además cabe mencionar que, si analizamos los sitios de red podremos ver
que existe una red inactiva 1394, misma que pertenece a la tarjeta firewire si
es que esta se encuentra instalada en nuestro equipo. Esto es de gran ayuda
porque la velocidad es de unos 400 Mbps si se utiliza este puerto para conectar
en red firewire a dos ordenadores, algo que no muchos lo han logrado realizar
por temas y que en realidad se lo puede hacer con un cable común de firewire.
En realidad el
puerto firewire se lo denomina como IEEE 1394
y sus siglas quieren decir Institute of Electrical and Electronics Engineers y
fue desarrollada por Apple y Sony en
sus inicios. Como generalidades se puede mencionar que acepta hasta 63
dispositivos y tiene una eficiencia a una distancia de 4.5 metros.
Puerto Bluetooth
La
tecnología Bluetooth ha revolucionado el mercado de los dispositivos
inalámbricos. Es barato, consume poca energía y ha sido implementado en varios
aspectos de nuestras vidas incluyendo automóviles, dispositivos de audio, y más
comúnmente en teléfonos móviles. Y mientras la tecnología cambia rápidamente, Bluetooth
aún requiere dos simples características: los puertos.
Definición
Bluetooth
utiliza una frecuencia de radio de onda corta para transmitir información desde
dispositivos fijos y móviles. Estos dispositivos deben estar dentro de un rango
de 32 pies, o 10 m, para que Bluetooth funcione efectivamente.
Historia
Fue
nombrado en honor al rey danés Harald "Bluetooth" Blaatand, cuyo
logro más importante fue unir la Europa escandinava, Dinamarca y Noruega, en
una sola tribu. Los fundadores del Bluetooth tomaron su nombre y lo usaron como
el logo no sólo porque Bluetooth fue desarrollado primero en Escandinavia, sino
también por si significado simbólico. Bluetooth unifica las telecomunicaciones
con la computación y las redes. Fundado en 1998, el Grupo de Interés Especial
de Bluetooth, el Bluetooth fue originalmente diseñado para transmitir voz y
datos. Pero desde entonces, ha evolucionado y se ha aplicado a la vida diaria.
Función
Un
puerto Bluetooth permite conexiones de equipos con disponibilidad Bluetooth para
sincronización. Generalmente hay dos tipos de puertos: de entrada y de salida.
El puerto de entrada permite que el dispositivo reciba conexiones de
dispositivos Bluetooth mientras que el puerto de salida realiza la conexión a
dispositivos Bluetooth.
Uso
Mayormente,
la tecnología Bluetooth se ha utilizado para teléfonos celulares, teclados,
ratones y redes inalámbricas entre computadoras. Las consolas populares de
juegos como Nintendo Wii y Playstation 3 también usan Bluetooth para sus
controladores. Existen una creciente demanda de tecnología Bluetooth pues las
demandas actuales son cada vez mayores. Bluetooth nos permite satisfacer esas
demandas proveyendo movilidad.
Futuro
El
rango actual de Bluetooth es limitado, pero en el futuro podremos ver mayor ancho
de banda y distancias, que permitirán que Bluetooth compita con otras
tecnologías inalámbricas. Bluetooth sobresale porque es automático, tiene baja
interferencia y siempre se actualiza.
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