El rol del disco rígido
El disco rígido es el componente utilizado para almacenar los datos de manera permanente, a diferencia de la memoria RAM, que se borra cada vez que se reinicia el ordenador, motivo por el cual a veces se denomina dispositivo de almacenamiento masivo a los discos rígidos.
El disco rígido se encuentra conectado a la placa madre por medio del controlador de disco rígido que actúa a su vez como una interfaz entre el procesador y el disco rígido. El controlador de disco rígido administra los discos racionados con él, interpreta comandos enviados por el procesador y los envía al disco en cuestión. Los discos rígidos generalmente están agrupados por interfaz de la siguiente manera:
· IDE
· SCSI (Interfaz para sistemas de equipos pequeños)
· Serial ATA
Cuando apareció la norma USB se lanzaron al mercado carcasas que podían conectar un disco rígido mediante un puerto USB, lo que facilitó la instalación de discos rígidos y aumentó la capacidad de almacenamiento para hacer copias de seguridad. Estos discos se denominan discos rígidos externos, en oposición a los discos rígidos internos que se encuentran conectados directamente a la placa madre; de todas maneras, son el mismo tipo de discos, con la diferencia de que los discos duros externos se hallan conectados al ordenador mediante una cubierta enchufada a un puerto USB.
Estructura
Un disco rígido no está compuesto por un solo disco, sino por varios discos rígidos que pueden ser de metal, vidrio o cerámica, apilados muy juntos entre sí y llamados platos.
Los discos giran rápidamente alrededor de un eje (en realidad, a varios miles de revoluciones por minuto) en sentido contrario a las agujas de un reloj. El ordenador funciona en modo binario, lo cual significa que los datos se almacenan en forma de ceros y unos (denominados bits). Los discos rígidos contienen millones de estos bits, almacenados muy próximos unos de otros en una delgada capa magnética de unos pocos micrones de espesor, recubierta a su vez por una película protectora.
Estos datos pueden leerse y escribirse por medio de cabezales de lectura ubicados a ambos lados de los platos. Estos cabezales son electroimanes que suben y bajan para leer la información o bien escribirla. Los cabezales de lectura se encuentran a sólo unos micrones de la superficie, separados por una capa de aire creada por la rotación de los discos, que genera una rotación de aproximadamente 250km/h (150 mph). Más aún, estos cabezales son móviles y pueden mover hacia los laterales para que las cabezas puedan barrer toda la superficie.
Sin embargo, los cabezales se encuentran unidos entre sí y solamente uno de ellos puede leer o escribir en un momento preciso. Se utiliza el término cilindro para hacer referencia a todos los datos almacenados verticalmente en cada uno de los discos.
El mecanismo completo de precisión se encuentra dentro de una caja totalmente hermética, debido a que la más mínima partícula puede degradar la superficie del disco. Es por esta razón que los discos rígidos están sellados y muestran la advertencia "Garantía nula si se extrae", ya que únicamente los fabricantes de discos rígidos pueden abrirlos (en "salas limpias" libres de partículas).
Cómo funciona
Se dice que los cabezales de lectura/escritura son "inductivos", lo que significa que pueden generar un campo magnético. Esto es de especial importancia en el momento de la escritura: Los cabezales, al crear campos positivos o negativos, tienden a polarizar la superficie del disco en un área muy diminuta, de modo tal que cuando luego se leen, la inversión de polaridad procede a completar el circuito con el cabezal de lectura. Estos campos luego son transformados mediante un conversor analógico-digital (CAD) en 0 ó 1 para que el ordenador los pueda comprender.
Los cabezales comienzan a escribir datos comenzando desde el borde del disco (pista 0) y avanzando hacia el centro. Los datos se organizan en círculos concéntricos denominados "pistas", creadas por un formateo de bajo nivel.
Estas pistas están separadas en zonas (entre dos radios) llamadas sectores, que contienen los datos (por lo menos 512 octetos por sector).
El término cilindro hace referencia a todos los datos que se encuentran en la misma pista de distintos platos (es decir, sobre y debajo de cada uno de ellos), ya que esto constituye un "cilindro" de datos.
Finalmente, el término clústers (también llamados unidades de asignación) se refiere al área mínima que puede ocupar un archivo dentro del disco rígido. Un sistema operativo utiliza bloques, que son en realidad grupos de sectores (entre 1 y 16 sectores). Un archivo pequeño puede llegar a ocupar múltiples sectores (un clúster).
En los discos rígidos antiguos, el direccionamiento solía realizarse manualmente, mediante la definición de la posición de los datos desde las coordenadas Cilindro/Cabezal/Sector (CHS).
Modo Bloque
El modo Bloque y la transferencia de 32 bits se utilizan para obtener el mejor rendimiento de su disco rígido. El modo Bloque implica la transferencia de datos en bloques, generalmente en paquetes de 512 bytes, lo que evita que el procesador deba procesar grandes cantidades de paquetes diminutos de un bit. De esta manera, el procesador dispone del "tiempo necesario" para realizar otras operaciones. Desafortunadamente, este modo de transferencia de datos es únicamente útil para sistemas operativos antiguos (como MS-DOS), ya que los sistemas operativos actuales utilizan su propio administrador de disco rígido, lo que hace que este sistema de administración sea, por decirlo de alguna manera, obsoleto.
Existe una opción BIOS (modo bloque IDE HDD o Transferencia Multi Sector) que suele determinar la cantidad de bloques que se pueden administrar a la vez. Es un número entre 2 y 32. Si no lo conoce, existen varias soluciones a su disposición:
· Verifique la documentación de su disco rígido
· Busque las especificaciones de su disco en Internet
· Lleve a cabo pruebas para determinarlo.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que el modo Bloque puede generar errores en algunos sistemas, debido a redundancias en el administrador del disco rígido. El sistema requiere la desactivación de uno de los dos administradores:
· el administrador de software de 32 bits en el sistema operativo;
· el modo bloque en el BIOS.
Modo de 32 bits
El modo de 32 bits (contrariamente al modo de 16 bits) se caracteriza por las transferencias de datos de 32 bits. Para imaginar la transferencia de 32 bits se la puede comparar con 32 puertas que se abren y cierran a la vez. En el modo de 32 bits, se transmiten dos palabras de 16 bits (grupos de bits) una después de la otra, y luego se ensamblan.
Cuando se pasa del modo de 16 bits al de 32 bits, las mejoras en el rendimiento son casi mínimas. De todas maneras, en teoría ya no es posible seleccionar el modo debido a que la placa madre determina automáticamente el modo que debe utilizarse en función del tipo de disco rígido.
Sin embargo, la selección automática del modo de 32 bits puede lentificar las unidades CD-ROM IDE cuya velocidad es superior a 24x cuando se encuentran solas en un cable plano IDE. De hecho, cuando una unidad de CD-ROM se encuentra sola en el cable, el BIOS no puede determinar su compatibilidad con el modo de 32 bits (porque está buscando un disco rígido) y entonces pasa al modo de 16 bits. En este caso, la velocidad de transferencia (incorrectamente llamada tasa de transferencia) será inferior a la que el fabricante afirma.
La solución es entonces enchufar la unidad de CD-ROM y un disco rígido compatible de 32 bits en el mismo cable plano.
Especificaciones técnicas
· Capacidad: Cantidad de datos que pueden almacenarse en un disco rígido.
· Tasa de transferencia: Cantidad de datos que pueden leerse o escribirse desde el disco por unidad de tiempo. Se expresa en bits por segundo.
· Velocidad de rotación: La velocidad a la cual giran los platos. Se expresa en revoluciones por minuto (rpm, su acrónimo en inglés). Las velocidades de los discos rígidos se encuentran en el orden de 7200 a 15000 rpm. Cuanto más rápido rota un disco, más alta resulta su tasa de transferencia. Por el contrario, un disco rígido que rota rápidamente tiende a ser más ruidoso y a calentarse con mayor facilidad.
· Latencia (también llamada demora de rotación): El lapso de tiempo que transcurre entre el momento en que el disco encuentra la pista y el momento en que encuentra los datos.
· Tiempo medio de acceso: Tiempo promedio que demora el cabezal en encontrar la pista correcta y tener acceso a los datos. En otras palabras, representa el tiempo promedio que demora el disco en proporcionar datos después de haber recibido la orden de hacerlo. Debe ser lo más breve posible.
· Densidad radial: número de pistas por pulgada (tpi).
· Densidad lineal: número de bits por pulgada (bpi) en una pista dada.
· Densidad de área: índice entre la densidad lineal y la densidad radial (expresado en bits por pulgada cuadrada).
· Memoria caché (o memoria de búfer): Cantidad de memoria que se encuentra en el disco rígido. La memoria caché se utiliza para almacenar los datos del disco a los que se accede con más frecuencia, buscando de esta manera, mejorar el rendimiento general;
· Interfaz: Se refiere a las conexiones utilizadas por el disco rígido. Las principales interfaces del disco rígido son:
o IDE/ATA (Entorno integrado de desarrollo / Agregado de tecnología de avanzada)
o Serial ATA
o SCSI (Interfaz para sistemas de equipos pequeños)
o Sin embargo, existen carcasas externas que se utilizan para conectar discos rígidos con puertos USB o FireWire.
Recursos sobre este tema
· Opiniones de la comunidad y especificaciones para discos rígidos en CómoFunciona
· Formateo de un disco rígido
· Partición de un disco rígido
· Recuperación de datos perdidos
· Recuperación de datos del disco
· Disco rígido externo USB no reconocido
· Disco rígido de alto volumen no reconocido (> 128 GB)
· Error "No system disk" ("No es disco de sistema")

Sony y Philips inventaron el Disco Compacto en 1981 para que fuera un dispositivo de almacenamiento de audio compacto de alta calidad y que permitiera, a su vez, el acceso directo a las pistas de sonido digital. Se lanzó oficialmente en octubre de 1982. En 1984, las especificaciones del disco compacto se extendieron (con la publicación del Libro Amarillo para que se pudieran almacenar datos digitales.
Geometría del CD
Un CD (Disco Compacto) es un disco óptico de 12 cm de diámetro y 1,2 mm de espesor (éste puede variar entre 1,1 y 1,5) para almacenar información digital: hasta 650 MB de datos informáticos (lo que equivale aproximadamente a 300.000 páginas escritas) o 74 minutos de datos de audio. Posee un orificio circular de 15 mm de diámetro que permite centrarlo correctamente en el reproductor de CD.
La estructura de un CD
El CD está hecho de un sustrato plástico (policarbonato) y una capa metálica fina reflectante (oro de 24 kilates o una aleación de plata). La capa reflectante se halla recubierta por una terminación acrílica con protección contra rayos UV, creando de esta manera una superficie que favorece la protección de los datos. Por último, si se lo desea, puede agregarse una última capa que permite la impresión de datos del otro lado del CD.
La capa reflectante contiene pequeños baches. De esta manera, cuando el láser atraviesa el sustrato de policarbonato, la luz se refleja en la superficie reflectante. Sin embargo, lo que permite que se codifique la información es el acercamiento del láser a un bache.
Esta información se almacena en 22188 pistas grabadas en distintas canaletas (aunque en realidad es una sola pista que se acerca en espiral hacia el centro).
Los CD adquiridos en los distintos comercios ya vienen impresos, es decir que los baches ya han sido creados mediante una inyección de plástico dentro de un molde que contiene a su vez el diseño deseado revertido. A continuación se aplica la capa metálica al sustrato de policarbonato y se procede a cubrirlo con una capa protectora.
Por el contrario, los CD en blanco (CD-R) poseen una capa adicional (ubicada entre el sustrato y la capa metálica) con un tinte que puede ser marcado (o "quemado") por un láser de alta potencia (10 veces más potente que el que se usa para leerlos). La capa con el tinte es la encargada de absorber o reflejar el haz de luz emitido por el láser.
Los tintes utilizados con más frecuencia son los siguientes:
· Cianina de color azul, de parece verde cuando la capa metálica se hace con oro
· Talocianina de color verde claro, de apariencia dorada cuando la capa metálica se hace con oro
· Azo de color azul oscuro
Teniendo en cuenta que la información no se almacena como hoyos sino como marcas coloreadas, se le agrega una canaleta previa en el disco en blanco afín de ayudar a la grabadora a seguir el camino trazado en espiral, de tal modo, que no resulta necesaria la presencia de mecanismos de alta precisión en las grabadoras de CD. Además, esta canaleta previa sigue una onda sinusoidal llamada oscilación, que posee una amplitud de +/-0,03 µm (30 nm) y una frecuencia de 22,05 kHz. La oscilación permite a su vez informar a la grabadora la velocidad a la que puede grabar. Esta información se denomina ATIP (Tiempo absoluto en canaleta previa).
Funcionamiento
El cabezal de lectura se compone de un láser (Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) que emite un haz de luz y una celda fotoeléctrica cuya función es la de capturar el haz reflejado. Los reproductores de CD utilizan un láser infrarrojo (que posee una longitud de onda de 780 nm), ya que es compacto y asequible. Una lente situada a proximidad del CD enfoca el haz del láser hacia los hoyos.
Un espejo semi-reflectante permite que la luz reflejada alcance la celda fotoeléctrica, como lo explica el siguiente diagrama:
Un brazo desplaza el espejo permitiendo que el cabezal de lectura pueda acceder a todo el CD-ROM.
Un CD tiene dos modos de funcionamiento básicos:
· Lectura a velocidad constante lineal (o CLV). Se trata del modo de funcionamiento de las primeras unidades de CD-ROM, que se basaban en el funcionamiento de los reproductores de CD de audio e incluso de los platos giratorios antiguos. Cuando un disco gira, las canaletas se acercan al centro de manera más lenta que las canaletas del borde exterior, de modo tal que la velocidad de lectura (y por lo tanto la velocidad a la que gira el disco) se ajusta en base a la posición radial del cabezal de lectura. En este proceso, la densidad de la información es la misma en todo el disco, por lo que se produce un aumento en la capacidad. Los reproductores de CD de audio tienen una velocidad lineal entre 1,2 y 1,4 m/s.
· La lectura a una velocidad angular constante (CAV) consiste en ajustar la densidad de la información de acuerdo a la ubicación de los datos afín de lograr que la velocidad de rotación sea la misma en cada punto del disco. Esto significa que la densidad de la información será más baja en el borde del disco y mayor cerca del centro.
La velocidad de lectura de la unidad de CD-ROM correspondía originalmente a la velocidad de un reproductor de CD de audio, es decir una velocidad de 150 kB/s. Esta velocidad se adoptó como referencia y se denominó 1x. Las generaciones posteriores de unidades de CD-ROM se han caracterizado por tener múltiplos de este valor. La siguiente tabla muestra la velocidad de lectura por cada múltiplo de 1x:

Velocidad de lectura
Tiempo de respuesta
1x
150 kB/s
400 a 600 ms
2x
300 s
200 a 400 ms
3x
450 s
180 a 240 ms
4x
600 s
150 a 220 ms
6x
900 s
140 a 200 ms
8x
1200 s
120 a 180 ms
10x
1500 s
100 a 160 ms
12x
1800 s
90 a 150 ms
16x
2400 s
80 a 120 ms
20x
3000 s
75 a 100 ms
24x
3600 s
70 a 90 ms
32x
4500 s
70 a 90 ms
40x
6000 s
60 a 80 ms
52x
7800 s
60 a 80 ms
Codificación de la información
La pista física tiene baches de de 0,168 µm de profundidad y 0,67 µm de ancho, con longitud variable. Los "anillos" en el espiral se hallan separados por una distancia de 1,6 µm. La denominación hoyos se utiliza para hacer referencia a las depresiones en la canaleta y las mesetas constituyen justamente los espacios existentes entre ellos.
El láser que se utiliza para leer el CD posee una longitud de onda de 780 nm cuando se desplaza por aire. Como el índice de refracción del policarbonato es de 1,55, la longitud de onda del láser en el policarbonato equivale a 780/1,55 = 503 nm = 0,5 µm.
Teniendo en cuenta que la profundidad de la canaleta es un cuarto de la longitud de onda del haz del láser, la onda de luz reflejada por un hoyo se desplaza de vuelta la mitad de la longitud (125% de longitud para llegar al disco y lo mismo para volver) de la onda reflejada en la meseta.
De esta manera, cada vez que el láser alcanza el nivel de una canaleta con hoyos, la onda y su reflejo se encuentran desfasados por la mitad de la longitud de onda anulándose entre sí (interferencia destructiva), de modo que todo sucede como si la luz nunca se hubiese reflejado. El movimiento de un hoyo a una meseta produce a su vez una caída de la señal, que representa un bit.
Es la longitud de la canaleta la que permite almacenar la información. El tamaño de un bit en un CD ("S") se halla estandarizado y corresponde a la distancia recorrida por el haz de luz en 231,4 nanosegundos, o 0,278 µm y la velocidad estándar mínima de 1,2 m/s.
A partir del estándar EFM (Modulación de ocho a catorce), que se utiliza para almacenar información en un CD, siempre debe haber al menos dos bits configurados en 0 entre dos bits 1 consecutivos y no puede haber más de 10 bits consecutivos en cero si se pretende evitar errores. Esta es la razón por la que la longitud de una canaleta (o meseta) resulta mayor o igual a la longitud necesaria para almacenar el valor OO1 (3S ó 0,833 µm) y menor o igual a la longitud del valor 00000000001 (11S ó 3,054 µm).

Estándares
Existen numerosos estándares que describen la manera en la que debe almacenarse la información en un disco compacto según el uso que se le dará. Estos estándares están referenciados en documentos llamados libros y cada uno tiene un color asignado:
· Libro rojo (también conocido como Audio de libro rojo): fue desarrollado en el año 1980 por Sony y Philips y describe el formato físico de un CD y el método de codificación para un CD de audio (a veces denominado CD-DA, Disco compacto - Audio digital). Define una frecuencia de muestra de 44,1 kHz y 16 bits de resolución (en estéreo) para grabar datos de audio.
· Libro amarillo: se desarrolló en el año 1984 para describir el formato físico de los CD de datos (CD-ROM, Disco compacto - Memoria de sólo lectura). Incluye dos modos:
o CD-ROM Modo 1, utilizado para almacenar datos con corrección de errores (ECC, Código de corrección de errores) y permite evitar la pérdida de datos por degradación del disco.
o CD-ROM Modo 2, utilizado para almacenar datos gráficos, de video y de audio comprimidos. Para poder leer este tipo de CD-ROM, una unidad debe ser compatible con Modo 2.
· Libro verde: las especificaciones físicas para un CD-I (CD Interactivo de Philips).
· Libro naranja: formato físico para CD grabables. Se divide en tres secciones:
o Parte I: el formato CD-MO (discos magneto-ópticos)
o Parte II: el formato CD-WO (discos de escritura única, actualmente llamados CD-R)
o Parte III: el formato CD-RW (CD Regrabable)
· Libro blanco: formato físico para CD de video (VCD).
· Libro azul: formato físico para los CD "Extra" (CD-XA)
Estructura lógica
El Libro naranja establece que un CD-R, ya sea un CD de audio o bien un CD-ROM, está constituido por tres áreas que forman el área de información:
· La zona de entrada (a veces llamada LIA) contiene únicamente información que describe el contenido del disco en la tabla de contenidos (TOC). La zona de entrada se extiende a partir de un radio de 23 mm partiendo desde el borde a un radio de 25 mm. Este tamaño se vuelve obligatorio debido a la necesidad de almacenar información en un máximo de 99 pistas aproximadamente. La zona de entrada permite que el reproductor/unidad de CD siga los hoyos en espiral para sincronizarse con los datos situados en la zona de programa.
· La Zona de programa es la sección del disco que contiene los datos. Comienza a 25 mm del centro, extendiéndose a un radio de 58 mm. Puede contener el equivalente a 76 minutos de datos de audio. La zona de programa puede a su vez contener hasta 99 pistas (o sesiones), cada una de una duración mínima de 4 segundos.
· La Zona de salida (o LOA) no contiene datos (silencio en un CD de audio) y marca la finalización de un CD. Comienza a un radio de 58 mm y debe poseer un ancho mínimo de 0,5 mm (de radio). La zona de salida debe, de esta manera, contener al menos 6750 sectores o 90 segundos de silencio a la velocidad mínima (1x).
Además de las zonas descritas anteriormente, un CD-R contiene un PCA (Área de calibrado de potencia) y un PMA (Área de memoria del programa). Juntos constituyen el SUA (Área del usuario del sistema).
El PCA puede ser interpretado como un área de prueba para el láser, para que se pueda calibrar su potencia según el tipo de disco que se esté leyendo. Esta área permite que se vendan los CD en blanco, los cuales usan a su vez diferentes tintes y capas de reflexión. Cada vez que se reajusta, la grabadora reconoce que ha realizado una prueba. De esta manera, se permiten hasta 99 pruebas por disco.
Sistema de archivos
El formato del CD (o más precisamente el sistema de archivos) describe la manera en que se encuentran almacenados los datos en la zona de programa.
El primer sistema de archivos para CD fue el High Sierra Standard.
El formato ISO 9660, estandarizado en 1984 por la ISO (Organización Internacional de Estándares), retoma el High Sierra Standard para definir la estructura de archivos y carpetas en los CD-ROM. Se divide en tres niveles:
· Nivel 1: Un CD-ROM ISO 9660 de nivel 1 formateado sólo puede contener archivos con nombres que contengan únicamente letras mayúsculas (A-Z), dígitos (0-9) y el carácter "_". Juntos, estos caracteres se denominan caracteres d. Los nombres de las carpetas pueden contener un máximo de 8 caracteres d y no pueden tener una profundidad mayor a 8 subcarpetas. Además, la norma ISO 9660 exige que cada archivo sea almacenado en el CD-ROM de forma continua, sin fragmentación. Se trata del nivel más restrictivo. El cumplimiento con el nivel 1 asegura que el disco será legible en una gran cantidad de plataformas.
· Nivel 2: El formato ISO 9660 de nivel 2 exige que cada archivo sea almacenado como un flujo continúo de bytes, pero en cambio es más flexible con los nombres de archivos y permite los caracteres @ - ^ ! $ % & ( ) # ~ y una profundidad de hasta 32 subcarpetas.
· Nivel 3: El formato ISO 9660 de nivel 3 no restringe los nombres de archivos y carpetas.
Microsoft también creó el formato Joliet, una expansión del ISO 9660 que permite utilizar nombres de archivos largos (LFN) de hasta 64 caracteres, que incluyen espacios y caracteres acentuados según la codificación Unicode).
El formato ISO 9660 Romeo es una opción de nomenclatura propuesta por Adaptec, por lo tanto independiente del formato Joliet. Permite almacenar archivos cuyos nombres pueden tener hasta 128 caracteres, pero no es compatible con la codificación Unicode.
El formato ISO 9660 RockRidge es una extensión de la nominalización del ISO 9660 que lo hace compatible con sistemas de archivos UNIX.
Con el objetivo de compensar las limitaciones del ISO 9660 (que lo hacen inadecuado para discos DVD-ROM), Asociación de Tecnología de Almacenamiento Óptico (OSTA ha desarrollado el formato ISO 13346, conocido como UDF (Formato de disco universal).
Métodos de escritura
· Monosesión: Este método crea una única sesión en el disco y no permite que se añadan datos nuevos más adelante.
· Multisesión: A diferencia del método anterior, éste permite que el CD se escriba varias veces, creando una tabla de contenidos (TOC) de 14 MB para cada una de las sesiones.
· Multivolumen: Es la grabación de tipo multisesión considera cada sesión como un volumen distinto.
· Track At Once: Este método permite desactivar el láser entre dos pistas, creando de esta manera una pausa de dos segundos entre cada pista de un CD de audio.
· Disc At Once: A diferencia del método anterior, este método escribe todo el CD a la vez (sin pausas).
· Escritura de paquetes: Este método permite grabar los datos por paquetes.
Especificaciones técnicas
Una unidad de CD-ROM se define de la siguiente manera:
· Velocidad: la velocidad se calcula en relación a la velocidad de un reproductor de CD de audio (150 KB/s). Una unidad que puede alcanzar velocidades de 3000 KB/s será considerada de 20x (20 veces más rápido que una unidad de 1x).
· Tiempo de acceso: representa el tiempo promedio para ir de una parte del CD a otra.
· Interfaz: ATAPI (IDE) o SCSI

DVD
El DVD (Disco versátil digital, o con menos frecuencia Disco de video digital) es una "alternativa" al disco compacto (CD) que posee seis veces más espacio de almacenamiento (para el tipo de DVD de menor capacidad: de capa simple y una cara). El formato DVD se diseñó para proporcionar un medio de almacenamiento universal, mientras que el CD, originalmente, se diseñó exclusivamente como un medio de audio.
El DVD está diseñado para poder localizar y acceder a los datos de una manera aleatoria (no secuencial). Posee una estructura compleja que proporciona mayor interactividad, pero requiere a la vez de microprocesadores más avanzados.
El formato DVD originalmente fue patrocinado (a partir del 15 de septiembre de 1995) por un consorcio de 10 compañías multimedia (Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner y Toshiba). A partir de 1997, un nuevo consorcio llamado "DVD Forum" sucedió al anterior.
Un DVD puede confundirse fácilmente con un CD, ya que ambos son discos plásticos de 12 cm de diámetro y 1,2 mm de espesor y se leen por medio de un rayo láser. Sin embargo, los CD utilizan un rayo un láser infrarrojo que posee a su vez una longitud de onda de 780 nanómetros (nm), mientras que las grabadoras de DVD usan un rayo láser con una longitud de onda de 635 ó 650 nm. Además, los reproductores de CD generalmente usan una lente con un foco de 0.5, en cambio, los reproductores de DVD disponen de un foco de 0.6. Por este motivo, los DVD poseen ranuras cuya altura mínima es de 0,4µ con una separación de 0,74µ, a diferencia de la altura y separación de los CD, que son de 0,834µ y 1,6µ respectivamente.
El interés principal de los DVD es la capacidad de almacenamiento que poseen, lo que los convierte en un excelente medio para video. Un DVD de 4,7 GB puede almacenar más de dos horas de video comprimido en MPEG-2 (Motion Picture Experts Group), un formato que permite comprimir imágenes conservando su alta calidad.
Estructura física
Los DVD existen tanto en versiones de "capa simple" como de "doble capa" (DL). Los discos de doble capa están compuestos de una capa transparente semireflectante de color dorado y una capa opaca reflectante de color plateado separadas ambas por una capa de enlace. Para poder leer estas dos capas, el disco dispone de una capa que puede cambiar de intensidad mediante la modificación de su frecuencia y foco:
· con baja intensidad, el rayo se refleja sobre la capa dorada superior;
· con una intensidad mayor, el rayo atraviesa la primera capa y se refleja sobre la capa plateada inferior.
Sin embargo, la capa inferior posee una densidad menor. Además, la información es almacenada "al revés" en un espiral invertido para poder limitar la latencia al momento de producirse el pasaje de una capa a la otra.
Por otro lado, existen versiones de DVD tanto de una cara como de doble cara, como los discos de vinilo. En el segundo caso, la información se almacena en ambas caras del disco.
Los discos de DVD generalmente se dividen en cuatro grandes grupos, cada uno con una capacidad de almacenamiento diferente según sus características físicas:
Tipo de disco
Características
Capacidad de almacenamiento
Equivalente en música (horas:minutos)
Equivalente en números de CD
CD

650 MB
1:14
1
DVD-5
una cara, capa simple
4,7 GB
9:30
7
DVD-9
una cara, doble capa
8,5 GB
17:30
13
DVD-10
dos caras, capa simple
9,4 GB
19:00
14
DVD-17
dos caras, doble capa
18 GB
35:00
26
Formatos de DVD estándar
Las especificaciones oficiales para los DVD se dividen en cinco libros:
· Libro A para DVD-ROM;
· Libro B para DVD de video;
· Libro C para DVD de audio;
· Libro D para DVD grabables (DVD-R) y regrabables (DVD-RW). El formato DVD-R es grabable una única vez, mientras que el formato DVD-RW es regrabable, lo que permite reescribir los datos por medio de una aleación metálica de cambio de fase;
· Libro E para DVD regrabables (también llamados DVD-RAM). DVD-RAM es un medio regrabable que utiliza una tecnología de cambio de fase para grabar datos. En realidad, los DVD-RAM son cartuchos compuestos por una carcasa y un DVD. Algunos cartuchos son extraíbles para que el DVD-RAM se pueda reproducir en un reproductor de DVD.
Formatos de grabación de DVD estándar
Actualmente existen tres formatos de DVD grabables:
· DVD-RAM de Toshiba © y Matsushita ©. Este formato se utiliza principalmente en Japón.
· DVD-R/DVD-RW, patrocinados por el DVD Forum. Los DVD en formato DVD-R sólo pueden grabarse una vez, mientras que los DVD-RW pueden reescribirse hasta alrededor de 1000 veces. Los formatos DVD-R y DVD-RW pueden almacenar hasta 4,7 GB en un disco.
· DVD+R/DVD+RW, patrocinados por Sony y Philips dentro de la DVD+RW Alliance, que también incluye a Dell, Hewlett-Packard, Mitsubishi/Verbatim, Ricoh, Thomson y Yamaha.
Es importante subrayar el hecho de que estos tres formatos son incompatibles entre sí, a pesar de poseer rendimientos similares. El formato DVD-RAM no se analizará en detalle aquí, ya que es utilizado principalmente en Japón. Los formatos DVD-R(W) y DVD+R(W), en cambio son muy utilizados en Europa.
DVD-R/RW
El formato DVD-R/DVD-RW se basa en lo que se conoce como técnica de "hoyo previo". Al igual que los CD-R, los DVD grabables y regrabables usan un "surco previo" (un surco espiral preestampado en el disco), que sigue una onda sinusoidal llamada oscilación. El surco previo permite definir la posición del cabezal de grabación en el disco (llamado rastreo) mientras que la frecuencia de oscilación permite que la grabadora ajuste su velocidad. Por el contrario, la información de direccionamiento (es decir, dónde se encuentran los datos) se define mediante hendiduras preestampadas en los hoyos del disco entre el surco del disco, denominadas "hoyos previos de meseta", (o LPP).
Los hoyos previos forman una segunda señal, que se utiliza para ubicar los datos. Cuando un rayo láser se encuentra con un hoyo previo, aparece un pico de amplitud en la oscilación, que permite que la grabadora sepa donde deben grabarse los datos. Las especificaciones del DVD-R establecen que un hoyo previo debe tener una duración de por lo menos un período (1T).
El formato DVD-R/DVD-RW propone funciones de administración de errores, que se basan principalmente en el software (llamadas gestión de errores permanente y gestión de errores en tiempo real).
DVD+R/RW
El formato DVD+R/DVD+RW usa un surco cuya oscilación posee una frecuencia mucho más alta que la de los DVD-R (817,4 kHz para DVD+R y 140,6 para DVD-R), y administra el direccionamiento mediante la modulación de la fase de oscilación, es decir, una especie de codificación de inversión de fase llamada ADIP (Direccionamiento en surco previo). Esta inversión de fase se produce cada 32 períodos (32T).
El formato DVD+RW tiene una función de corrección de errores llamada DVD+MRW (Mount Rainier para DVD+RW) que se usa para marcar bloques defectuosos. Además, si en ese bloque se encuentran datos legibles, existe un mecanismo que permite desplazarlos a un bloque sano y actualizar la tabla de asignación del archivo (este proceso se denomina Traducción de direcciones lógicas a físicas).
Es más, las especificaciones establecen que se ejecute una verificación en segundo plano que permita comprobar si se encuentran errores en el disco mientras la lectora permanece inactiva. Aún así, el usuario puede leer el disco o expulsarlo en cualquier momento; si esto sucede, cuando el reproductor se encuentra nuevamente inactivo el verificador de errores continúa su tarea desde donde se detuvo.
Diferencia entre DVD+ y DVD-
En términos generales, el método de direccionamiento utilizado por un DVD+R (modulación de fase) posee una mayor resistencia a trastornos electromagnéticos que el método de hoyo previo. Al escribir un disco, el cabezal de escritura también debe poder leer los hoyos previos para ubicar los datos en el lugar correcto. Por lo tanto, la luz emitida por el rayo láser puede llegar a ocasionar trastornos.
Además, dado el período que corresponde a la longitud de un hoyo previo (T1), es mucho más difícil detectar hoyos previos cuando el disco se está leyendo a mayor velocidad. Por lo tanto, no resulta sorprendente que la primera grabadora de 16x se haya comercializada en un formato DVD+RW.
Por esta razón, el formato DVD+R(W), gracias a especificaciones tecnológicas más recientes, ofrece un mejor rendimiento así como algunas funciones adicionales. Por otra parte, el DVD Forum ratificó al DVD-R(W), que fue el primer formato utilizado, por lo que la mayoría de las unidades de DVD (y especialmente los reproductores de DVD) son compatibles con este mismo.
La mayoría de las grabadoras de DVD son compatibles con ambos formatos. En conclusión, dada su mayor compatibilidad con los reproductores de DVD independientes, el DVD-R(W) es preferible para crear DVD de video, mientras que el DVD+R(W) resulta más apropiado para crear discos de datos.
DVD DL
El término "DVD DL" (DVD de doble capa) se refiere al hecho de que los DVD pueden grabarse en dos capas separadas. Estos discos, que tienen espacio de almacenamiento que los DVD de capa simple, utilizan una tecnología similar a la del DVD-9 (discos de doble capa).
Estructura lógica
Un DVD se compone esencialmente de tres zonas, que representan el área de información:
· La Zona "Lead-in" (o LIA) contiene únicamente datos que describen el contenido del disco (esta información se almacena en la Tabla de Contenidos, o TOC). La zona "Lead-in" permite que el reproductor o la unidad de DVD sigan los hoyos en espiral para sincronizarse con los datos que se encuentran en la zona de programa.
· La Zona de programa es la zona que contiene los datos.
· La Zona "Lead-Out"(o LOA), que contiene datos nulos (silencio en un DVD de audio), marca la finalización del DVD.
Además de las tres zonas descritas anteriormente, un DVD grabable posee una PCA (Área de Calibración de Potencia) y una RMA (Área de Administración de Grabación) ubicadas antes de la zona "Lead-In".
La PCA puede considerarse como un área de prueba del láser, para permitirle adaptar su potencia al tipo de disco que se está leyendo. Es gracias a esta área que resulta posible la comercialización de CD vírgenes que utilizan distintas tinturas y capas reflectantes. Cada vez que se produce una calibración, la grabadora indica que se ha realizado una prueba. Se permite un máximo de 99 pruebas por disco.
Sistema de archivos y carpetas
Los DVD utilizan un sistema de archivos UDF (Formato de disco universal). Con el objetivo de mantener cierta compatibilidad con los sistemas operativos más antiguos, se ha creado un sistema híbrido llamado "Puente UDF", que admite tanto el sistema de archivos UDF como el ISO 9660 usado por los CD-ROM. Sin embargo, es importante destacar que los reproductores de DVD de audio y video no admiten el sistema UDF.
Estructura de un DVD de video
Un DVD de video puede contener datos para reproductores de DVD independientes, así como datos adicionales que un ordenador puede leer.
Un DVD de video tiene una organización jerárquica de carpetas que le permite almacenar datos de video y audio. Generalmente se basa en la siguiente estructura:
El directorio principal, llamado VIDEO_TS (por Conjuntos de Títulos de Video), contiene los archivos de DVD de video. El directorio AUDIO_TS concierne a los DVD de audio, pero a veces es requerido en determinados reproductores de DVD. JACKET_P contiene imágenes de arte digital del DVD. Por último, también es posible agregar al mismo otras carpetas que el ordenador pueda leer.
Un DVD de video está compuesto por un determinado número de elementos que se encuentran en el directorioVIDEO_TS:
· un administrador de video (VMG). El VMG generalmente incluye la(s) secuencia(s) de video preliminar(es), así como también el menú que permite acceder a los otros títulos de video (incluso a los submenús).
· Uno o más conjuntos de títulos de video (VTS), que contienen títulos de video.
Los "títulos de video" pueden ser películas, videos o álbumes. Un título está formado por "Conjuntos de bloques de objetos de video" (VOBS) y cada uno de ellos contiene:
· un "archivo de control" (llamado VTSI, que significa Información sobre conjuntos de títulos de video), que contiene datos de navegación.
· uno o varios objetos de video (VOB, Bloque de Objetos de Video). El objeto de video (VOB) es el elemento básico del DVD. Contiene datos de video y audio e imágenes múltiples, todas en formato MPEG2. Un software de reproductor de video es capaza de leer un archivo .VOB si cambia su extensión a ".MPG". Las especificaciones del formato DVD exigen que todos los archivos VOB sean inferiores a un gigabyte. Cada VOB está compuesto de "celdas", que representan a su vez las distintas secuencias de video y audio que constituyen el VOB, como los capítulos de video o las canciones de un álbum.
· una copia del VTSI (Copia de seguridad VTSI).
Un DVD puede contener hasta 99 títulos (VTS), cada uno de ellos dividido en hasta 10 capítulos.
El directorio VIDEO_TS generalmente contiene tres tipos de archivos con las siguientes extensiones:
· IFO, que contiene datos de navegación (corresponde al Administrador de Video).
· VOB (Bloque de objeto de video), que contiene transmisiones de video, los canales de audio y los subtítulos de un título de video.
· BUP (BUP significa Copia de seguridad), que contiene una copia de seguridad de los archivos IFO, en caso de que sean ilegibles.
El archivo especial llamado VIDEO_TS.IFO (IFO significa información) contiene la información necesaria para que el reproductor de DVD pueda mostrar el menú principal. Está acompañado del archivo VIDEO_TS.VOB, que contiene a su vez la animación de inicio y el archivo de seguridad (llamadoVIDEO_TS.BUP).


Introducción a la noción de llave USB
Una llave USB es un dispositivo de almacenamiento extraíble de formato compacto que se puede conectar en un puerto USB de un equipo.
Una llave USB es una shell plástica con un conector USB y una memoria flash, un tipo de memoria de estado sólido, no volátil, regrabable; es decir, tiene muchas de las características de una RAM, excepto que los datos no se eliminan cuando se apaga el equipo.
Por este motivo, una llave USB puede almacenar hasta varios gigabytes de datos y mantenerlos almacenados cuando se corta la corriente eléctrica (es decir, cuando se desconecta la llave).
En la práctica, una llave USB es muy conveniente para usuarios que van de un equipo a otro, ya que es muy fácil de transportar y puede almacenar una gran cantidad de documentos y datos.
Además, las últimas placas madres pueden arrancar con llaves USB, lo que significa que ahora puede iniciar un sistema operativo a partir de una simple llave USB. Es muy útil para aquellos usuarios que desean transportar su propio ambiente de trabajo donde sea que vayan o en los casos en que se desee reiniciar y fijar un sistema después de una eventual caída.
Características
Las principales características que se deben tener en cuenta al momento de elegir una llave USB son:
· Capacidad de almacenamiento
· Índice de transferencia: es la velocidad a la cual se transfieren los datos. Se debe tener presente que el índice de transferencia de lectura es distinto del índice de transferencia de escritura, debido a que el proceso de escritura en una memoria flash resulta más lento. El índice de transferencia depende tanto de la velocidad de lectura y escritura del componente de la memoria Flash como de la norma USB admitida:
o USB 1.1 (USB de baja velocidad), que puede alcanzar 12 Mbit/s,
o USB 2.0 (USB de alta velocidad) que puede alcanzar 480 Mbit/s. Se debe tener en cuenta que para alcanzar una velocidad de transferencia completa, la llave debe estar conectada a un puerto USB 2.0. De lo contrario (con un puerto USB 1.1), la llave se ejecutará a baja velocidad.
· Características de cifrado: algunas llaves proponen distintas herramientas en lo que respecta al cifrado de todos o de algunos de los datos de la llave, con el fin de mejorar la privacidad.
· Protección de escritura: algunas llaves incluyen un conmutador de hardware que permite colocar la llave en modo de sólo lectura, evitando de esta manera que los datos se modifiquen o se borren por error..
· Funciones multimedia: cuando una llave USB incluye un enchufe hembra para auricular y puede reproducir archivos de audio (generalmente en formato MP3), se denomina reproductor de MP3.


Tarjetas aceleradoras 2D
Una tarjeta gráfica, que también se conoce como adaptador gráfico, tarjeta de video o acelerador de gráficos, es un componente del ordenador que permite convertir los datos digitales en un formato gráfico que puede ser visualizado en una pantalla.
En un principio, la tarea principal de las tarjetas gráficas fue la de enviar píxeles a la pantalla, así como también una variedad de manipulaciones gráficas simples:
· Mover bloques (como el del cursor del ratón);
· trazado de rayos;
· trazado de polígonos;
· etc.
Las tarjetas gráficas más recientes tienen procesadores fabricados para manipular gráficos complejos en 3D.
Los componentes de una tarjeta de video son:
· Una Unidad de procesamiento gráfico ( GPU, Graphical Processing Unit), que es el corazón de la tarjeta de gráficos y que procesa las imágenes de acuerdo a la codificación utilizada. La GPU es un procesador especializado con funciones relativamente avanzadas de procesamiento de imágenes, en especial para gráficos 3D. Debido a las altas temperaturas que puede alcanzar un procesador gráfico, a menudo se coloca un radiador y un ventilador.
· La función de la memoria de video es la de almacenar las imágenes procesadas por el GPU antes de mostrarlas en la pantalla. A mayor cantidad de memoria de video, mayor será la cantidad de texturas que la tarjeta gráfica podrá controlar cuando muestre gráficos 3D. El término búfer de trama se utiliza para referirse a la parte de la memoria de video encargada de almacenar las imágenes antes de mostrarlas en la pantalla. Las tarjetas de gráficos presentan una dependencia importante del tipo de memoria que utiliza la tarjeta. Su tiempo de respuesta es fundamental en lo que respecta a la rapidez con la que se desea mostrar las imágenes. La capacidad de la memoria también es importante porque afecta el número y la resolución de imágenes que puede almacenarse en el búfer de trama.
· El Convertidor digital-analógico de RAM (RAMDAC, Random Access Memory Digital-Analog Converter) se utiliza a la hora de convertir las imágenes digitales almacenadas en el búfer de trama en señales analógicas que son enviadas a la pantalla. La frecuencia del RAMDAC determina a su vez la frecuencia de actualización (el número de imágenes por segundo, expresado en Hercios: Hz) que la tarjeta gráfica puede soportar.
· El BIOS de video contiene la configuración de tarjeta gráfica, en especial, los modos gráficos que puede soportar el adaptador.
· La interfaz: Este es el tipo de bus que se utiliza para conectar la tarjeta gráfica en la placa madre. El bus AGP está especialmente diseñado para controlar grandes flujos de datos, algo absolutamente necesario para mostrar un video o secuencias en 3D. El bus PCI Express presenta un mejor rendimiento que el bus AGP y en la actualidad, casi puede decirse que lo ha remplazado.
· Las conexiones:
o La interfaz VGA estándar: La mayoría de las tarjetas gráficas tienen un conector VGA de 15 clavijas (Mini Sub-D, con 3 hileras de 5 clavijas cada una); por lo general estas son de color azul. Este conector se utiliza principalmente para las pantallas CRT. Este tipo de interfaz se usa para enviar 3 señales analógicas a la pantalla. Dichas señales corresponden a los componentes rojos, azules y verdes de la imagen.
o La Interfaz de Video Digital (DVI, Digital Video Interface) se encuentra en algunas tarjetas gráficas y se utiliza para el envío de datos digitales a los distintos monitores que resultan compatibles con esta interfaz. De esta manera, se evita convertir los datos digitales en analógicos o los analógicos en digitales.
o Interfaz S-Video: En la actualidad, son cada vez más numerosas las tarjetas gráficas que incluyen un conector S-Video. Esto permite visualizar en una pantalla de televisión lo mismo que se observa en el ordenador. Por este motivo, generalmente se lo suele llamar conector "Salida de TV".
Tarjetas aceleradoras 3D
El campo del 3D es bastante reciente, y cada vez más importante. Algunas PC cuentan con más poder de cómputo que ciertas estaciones de trabajo.
En líneas generales, el cómputo de gráficos en 3D es un proceso que puede dividirse en cuatro etapas:
· secuencia de comandos: presentación de elementos
· geometría: Creación de objetos simples
· configuración: transformación de los objetos a triángulos 2D
· Renderizado: aplicación de textura a los triángulos.
Cuanto más rápido la tarjeta aceleradora 3D pueda computar estos pasos por sí misma, mayor será la velocidad con la que se mostrará en pantalla. En un principio, los primeros chips sólo podían renderizar y le dejaban el resto de la tarea al procesador. Desde entonces, las tarjetas gráficas suelen incluir un "setup engine", que permite controlar los últimos dos pasos mencionados anteriormente. Por ejemplo, un procesador Pentium II de 266 Mhz que computa los tres primeros pasos, procesa 350.000 polígonos por segundo; cuando computa tan sólo dos, puede llegar a procesar hasta 750.000 polígonos por segundo. Esto demuestra cuánta es la carga que las tarjetas gráficas alivian en los procesadores.
Este tipo de bus también es un factor importante. Aunque el bus AGP no mejora las imágenes 2D, las tarjetas que utilizan ese bus (en lugar de utilizar el PCI) poseen un mejor rendimiento. Esto se debe a que el bus AGP está conectado directamente a la memoria RAM, lo que le otorga a su vez un ancho de banda mayor al del bus PCI.
En la actualidad, estos productos de alta tecnología necesitan ser fabricados con la misma calidad que los procesadores, como un ancho de canal de entre 0.25 µm y 0.35 µm.
Glosario de funciones de aceleradoras 3D y 2D
Término
Definición
Gráficos 2D
Muestran la representación de una imagen a partir de dos ejes de referencia (x , y).
Gráficos 3D
Muestran la representación de una imagen a partir de tres ejes de referencia (x, y, z).
Mezcla alfa
El mundo está formado por objetos opacos, translúcidos y transparentes. La mezcla alfa se utiliza para añadir información de transparencia a los objetos translúcidos. Esto se logra al renderizar polígonos a través de máscaras cuya densidad es proporcional a la transparencia de los objetos. Como resultado, el color del píxel resulta de la combinación de los colores del primer plano y del fondo. A menudo, alfa posee un valor que oscila entre 0 y 1. Puede calcularse de la siguiente manera:píxel nuevo=(alfa)*(color del primer píxel)+(1-alfa)*(color del segundo píxel)
Búfer alfa
Se trata de un canal adicional para almacenar información de transparencia (rojo, verde, azul y transparencia).
Efecto de suavizado
Un técnica para que los píxeles aparezcan más nítidos.
Efectos atmosféricos
Efectos como niebla o profundidad que logran mejorar el renderizado del ambiente.
Mapa de bits
Imagen píxel por píxel.
Filtro bilineal
Se usa para que un píxel aparezca como más fluido cuando se lo desplaza de un lugar a otro (como por ejemplo, en algún movimiento de rotación).
Transferencia de bloques de bits
Se trata de una de las funciones de aceleración más importantes. Permite simplificar el desplazamiento de bloques de datos al tomar en cuenta las características específicas de la memoria de video. Se utiliza, por ejemplo, cuando se mueve una ventana.
Mezcla
Es la combinación de dos imágenes al agregarlas bit por bit una a la otra.
Comunicación directa entre periféricos
Esta función del bus PCI se utiliza para recibir información directamente de la memoria sin tener que pasar necesariamente por el procesador.
Corrección de perspectiva
Método de asignación de textura. Toma en cuenta el valor Z al momento de asignar valores a los polígonos. Cuando un objeto se aleja en la distancia, parece que disminuye su altura y su anchura. Mediante la corrección de perspectiva, se asegura que la frecuencia con la que se cambia el tamaño de los píxeles de la textura sea proporcional a la profundidad.
Niebla y difuminado de profundidad
Disminuye la intensidad de los objetos a medida que estos se alejan en la distancia.
Fusionado
Permite archivar imágenes con calidad de 24 bits en búferes más pequeños (8 ó 16 bits). El fusionado combina dos colores para crear uno sólo.
Búfer doble
Un método que utiliza dos búfers, uno para la pantalla y el otro para el renderizado. Una vez que finaliza el renderizado, se intercambian los dos búferes.
Sombreado plano o constante
Asigna un color sólido al polígono. De esta manera, el objeto renderizado aparece como biselado.
Niebla
Utiliza la función de mezcla para un objeto que posee color fijo (mientras más se lo aleja del primer plano, más se utiliza esta función).
Gama
Las características de una pantalla que utiliza fósforo son no lineales: un pequeño cambio en el voltaje producirá de inmediato distintos efectos. Cuando el voltaje resulta bajo, el brillo de la pantalla cambia, por el contrario, el alto voltaje no produce un cambio similar en el brillo. Se denomina Gama a la diferencia entre lo que se espera y lo que se observa.
Corrección de gama
Antes de mostrar la información, se la debe corregir para compensar el efecto gama.
Sombreado Gouraud
Es un algoritmo que lleva el nombre del matemático francés que lo inventó. Este utiliza la interpolación para suavizar los colores. Asigna un color a cada píxel de un polígono al interpolar los colores en sus vértices. Simula la apariencia de superficies plásticas o metálicas.
Interpolación
Es un método matemático para regenerar información perdida o dañada. Por ejemplo, cuando se agranda una imagen, se regeneran los píxeles perdidos por interpolación.
Búfer Lineal
Es un búfer utilizado para almacenar una línea de video.
Sombreado Pong
Es un algoritmo, inventado por Phong Bui-Tong, utilizado para sombrear colores al calcular la cantidad de luz que caería en varios puntos de la superficie de un objeto y luego poder cambiar el color de los píxeles basados en esos valores. Utiliza muchos más recursos que el sombreado de Gouraud.
MIP Mapping
MIP es una palabra que viene del Latín "Multum in Parvum", significa "muchos en uno". Este método permite aplicar texturas con diferentes resoluciones a objetos dentro de una sola imagen, según su tamaño y distancia. Entre otras cosas, permite la utilización de texturas de mayor resolución a medida que el objeto se va acercando.
Proyección
Es la transformación de un espacio tridimensional en uno bidimensional.
Rasterizado
Convierte una imagen en píxeles
Renderizado
Es la creación de imágenes realistas en la pantalla al utilizar modelos matemáticos para suavizar, colorear, etc.
Motor de renderizado
Hardware o software que se utiliza para computar las primitivas 3D (por lo general triángulos).
Tesselation o facetado
Es el método utilizado para computar gráficos 3D. Puede dividirse en 3 partes: Facetado, geometría y renderizado. El paso de "facetado" implica la división de una superficie en partes más pequeñas (por lo general, triángulos o cuadriláteros)
Asignación de textura
Se hace referencia al almacenamiento de imágenes hechas de píxeles (texels), para luego envolver los objetos 3D de esta textura para que parezcan objetos más realistas.
Filtrado trilineal
Se basa en el principio del filtrado bilineal, el filtrado trilineal involucra dos niveles de filtrado bilineal.
Búfer Z
Es la parte de la memoria que almacena la distancia existente entre cada píxel y el objetivo. Cuando se muestran los objetos renderizados, el motor de renderizado elimina las superficies ocultas.
Z-buffering
Es un método con el cual se logra las superficies ocultas en los valores almacenados en el Búfer Z.


Introducción a la tarjeta de sonido
La tarjeta de sonido (que también se denomina placa de audio) es un elemento del ordenador que permite administrar la entrada y salida del audio.
Por lo general, se trata de un controlador que puede insertarse en una ranura ISA (o PCI para las más recientes) pero son cada vez más frecuentes las placas madre que incluyen su propia tarjeta de sonido.
Conectores de la tarjeta de sonido
Los componentes principales de una tarjeta de sonido son:
· El procesador especializado que se llama DSP (Procesador de Señales Digitales [Digital Signal Processor]) cuya función es procesar todo el audio digital (eco, reverberación, vibrato chorus, tremelo, efectos 3D, etc.);
· El Convertidor Digital Analógico (DAC, Digital to Analog Converter) que permite convertir los datos de audio del ordenador en una señal analógica que luego será enviada al sistema de sonido (como por ejemplo altavoces o un amplificador);
· El Convertidor Analógico Digital (DAC, Digital to Analog Converter) que permite convertir una señal analógica de entrada en datos digitales que puedan ser procesados por el ordenador;
· Conectores externos de entrada/salida:
o Uno o dos conectores estándar de salida de línea de 3.5 mm, por lo general son de color verde claro;
o Un conector de entrada de línea;
o Un conector de 3.5mm para micrófonos (que también se denomina Mic), por lo general son de color rosa;
o Una salida digital SPDIF (Sony Philips Digital Interface también conocida como S/PDIF o S-PDIF o IEC 958 o IEC 60958 desde 1998). Es una línea de salida que permite enviar audio digitalizado a un amplificador de señal por medio de un cable coaxial que posee, a su vez, conectores RCA en cada uno de los extremos.
o Un conector MIDI, por lo general de color dorado, se utiliza para conectar diversos instrumentos musicales. Puede servir como puerto de juegos para conectar un controlador (como mando de juegos o videojuegos) que posee a su vez un conector D-sub de 15 patillas.
· Conectores internos de entrada/salida:
o Un conector de CD-ROM/DVD-ROM, con un zócalo de color negro, utilizado para conectar la tarjeta de audio a la salida de audio analógica del CD-ROM por medio de un cable de audio CD.
o Las entradas auxiliares (AUX-in), poseen un zócalo blanco, que se utiliza para conectar las fuentes internas de audio, como si fuera una tarjeta sintonizadora de TV;
o Conectores para contestadores automáticos (TAD), que tienen un conector de color verde.


+Qué es una tarjeta de red?
Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC) actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.
Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):
· La luz verde corresponde a la alimentación eléctrica;
· La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envío o recepción de datos).
Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única denominada dirección MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo.
Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware (IRQ) la dirección de E/S y la dirección de memoria (DMA).
Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del ordenador y debe poseer un tipo de conexión adecuado al cable. Cada tarjeta está diseñada para funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP o software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45. Nota: Algunas topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzado suelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas topologías se denominan "pre-10BaseT".
Por último, para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador (arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para el cable que se está utilizando.
¿Cuál es el rol de una tarjeta de red?
Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión.
Preparación de datos
Las rutas que toman los datos en un ordenador se denominan "buses". Muchas rutas simultáneas hacen que los datos se desplacen en paralelo y no en forma serial (uno después del otro).
· Los primeros buses transportaban 8 bits por vez.
· El ordenador IBM PC/AT introdujo el primer bus de 16 bits.
· Actualmente, la mayoría de los buses son de 32 bits.
Sin embargo, los datos viajan en cables en series (sólo un canal) y se mueven en un solo sentido. El ordenador puede enviar O recibir datos, pero no puede efectuar ambas operaciones en forma simultánea. De esta manera, la tarjeta de red reestructura un grupo de datos que llega en paralelo y los convierte en una secuencia de datos en serie (1 bit).
Es por esta razón que se transforman las señales digitales en señales eléctricas u ópticas capaces de viajar por los cables de red. El dispositivo encargado de esta transformación se denomina transceptor.
El rol del identificador
· La tarjeta convierte datos e indica su dirección al resto de la red para que pueda distinguirse de las otras tarjetas de red.
· Direcciones MAC: definidas por el IEEE (Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica), que asigna intervalos de direcciones para cada fabricante de tarjetas de redes.
· Están inscriptas en los chips de las tarjetas; cada tarjeta posee una dirección MAC que le es propia y, por lo tanto, única en la red.
Otras funciones de las tarjetas de red
El ordenador y la tarjeta deben comunicarse entre sí para que puedan proceder al intercambio de información. De esta manera, el ordenador asigna parte de su memoria a las tarjetas que tienen DMA (Acceso directo a la memoria).
La interfaz de la tarjeta indica que otro ordenador está solicitando datos del ordenador. El bus del ordenador transfiere los datos de la memoria del ordenador a la tarjeta de red.
Si los datos se desplazan demasiado rápido como para que el adaptador proceda a su procesamiento, se colocan en la memoria del búfer de la tarjeta (RAM), donde se almacenan temporalmente mientras se siguen enviando y recibiendo los datos.
Envío y control de los datos
Antes de que la tarjeta de red que envía los datos los transmita, dialoga electrónicamente con la tarjeta de recepción con el objetivo de solucionar los siguientes temas:
· Tamaño máximo de los bloques que se enviarán
· Cantidad de datos a enviar antes de enviar la confirmación
· Intervalos entre transmisiones de datos parciales
· Período de espera antes de enviar la confirmación
· Cantidad de datos que cada tarjeta puede contener antes de verse desbordada
· Velocidad de la transmisión de datos
Si una tarjeta más reciente y avanzada se comunica con una más lenta, se verán obligadas a compartir la misma velocidad de transmisión. Algunas tarjetas poseen circuitos que le permiten ajustarse a las velocidades de transmisión de cartas más lentas.
Existe entonces una aceptación y un ajuste de las configuraciones propias a cada una, antes de que se puedan enviar y recibir los datos.
Parámetros de configuración de la tarjeta
Las tarjetas de red presentan opciones de configuración: Entre ellas:
· Interrupción (IRQ): en la mayoría de los casos, las tarjetas de red utilizan las IRQ 3 y 5. Se recomienda utilizar la IRQ 5 (si está disponible); la mayoría de las tarjetas la utilizan de manera predeterminada.
· Dirección base de entrada/salida (E/S): cada dispositivo debe tener una dirección diferente para el puerto correspondiente.
· Dirección de memoria: designa la ubicación de la memoria RAM en el ordenador. La tarjeta de red utiliza esta ranura como búfer la información que entra y sale. Esta configuración puede denominarse Dirección de inicio de RAM. Por lo general, la dirección de la memoria de la tarjeta es D8000. En algunas tarjetas se suele omitir el último 0. Se debe tener cuidado de no elegir de no elegir una dirección que ya esté siendo utilizada por otro dispositivo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, en ocasiones, algunas tarjetas de red no poseen una dirección de memoria configurable porque no usan las direcciones de la memoria RAM del equipo.
· El transceptor
Nota:: Es posible configurar la tarjeta mediante un software. La configuración debe coincidir con la disposición de los caballetes o de los interruptores DIP (paquete en línea dual) que se encuentran en la tarjeta de red. Esta configuración suele proporcionarse con la documentación de la tarjeta. Muchas tarjetas recientes utilizan PnP (Plug and Play). Esto significa que no es necesario configurar la tarjeta manualmente, aunque en ocasiones es posible que se produzca algún tipo de problema con el hardware; si esto llegara a suceder, se recomienda desactivar la opción PnP y configurar la tarjeta "a mano".


Nueva placa madre MSI X38 Diamond
Tavi Calvete 09-10-07 17:05 Comentarios (1)
MSI ha lanzado al mercado su nuevo de placa madre. La MSI X38 Diamond está basada en el chipset Intel X38 Express, y admite procesadores Intel Core 2 Extreme, Quad y Duo. soporta módulos de memoria DDR3 de doble canal a 1333, 1066 y 800 Mhz. Dispone de Circu-Pipe, un sistema de refrigeración con disipador tipo-aleta, aunque nuevas versiones de esta placa madre incluirán refrigeración por agua.
En la MSI X38 Diamond se pueden conectar 4 dispositivos PCI-Express x16, y cuatro discos SATAII (con 2 puertos eSATA
Nueva integrante de la línea Digital Life.Foxconn ha lanzado el día de hoy una nueva placa madre en su segmento Digital Life denominada P35AP-S DDR3/DDR2 Combo. Como característica principal esta placa madre soporta memorias DDR2 de hasta 1066MHz y memorias DDR3 de hasta 1333MHz. Esta placa madre está basada en el chipset Intel P35 y se espera que este disponible en el mercado a mediado del mes de noviembre.