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Monitores, tarjeta de video y tarjeta de sonido

Organización del Computador

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Cuarto «A»

Objetivos Objetivo General  Conocer y comprender la tecnología de los monitores, tarjetas de sonidos y tarjetas de video a través de la investigación y la síntesis. Objetivos Específicos  Conocer los diferentes tipos de monitores que existen y sus ventajas y desventajas.   Investigar y comprender los elementos que conforman una tarjeta de video y su funcionamiento.   Adquirir conocimiento de las tarjetas de sonido, sus componentes y sus características.

MONITORES Concepto:

 El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.

MONITORES Clasificación por estándares:

Los monitores MDA Por sus siglas en inglés “Monochrome Display Adapter” surgieron en el año 1981. Junto con la tarjeta CGA de IBM. Los MDA conocidos popularmente por los monitores monocromáticos solo ofrecían textos, no incorporaban modos gráficos. Este tipo de monitores se caracterizaban por tener un único color principalmente verde. El mismo creaba irritación en los ojos de sus s.

MONITORES Clasificación por estándares:

Los monitores CGA Por sus siglas en inglés “Color GraphicsAdapter” o “Adaptador de Gráficos en Color” en español. Este tipo de monitores fueron comercializados a partir del año 1981, cuando se desarrollo la primera tarjeta gráfica conjuntamente con un estándar de IBM.    

Resoluciones 160_200, 320×200, 640×200 píxeles. Soporte de gráfico a color. Diseñado principalmente para juegos de computadoras. La tarjeta gráfica contenía 16 KB de memoria de vídeo.

MONITORES Clasificación por estándares:

Monitor EGA Por sus siglas en inglés “EnhancedGraphicsAdapter”, es un estándar desarrollado IBM para la visualización de gráficos, creado en 1984. Este nuevo monitor incorporaba una mayor amplitud de colores y resolución. EGA incorporaba mejoras con respecto al anterior CGA. Años después también sería sustituido por un monitor de mayores Características:  Resolución de 640_350 píxeles.  Soporte para 16 colores.  La tarjeta gráfica EGA estándar traían 64 KB de memoria de vídeo.

MONITORES Clasificación por estándares:

Monitor VGA: Los monitores VGA por sus siglas en inglés “Video GraphicsArray”, fue lanzado en 1987 por IBM. A partir del lanzamiento de los monitores VGA, los monitores anteriores empezaban a quedar obsoletos. El VGA incorporaba modo 256 con altas resoluciones.  Soporte de 720×400 píxeles en modo texto.  Soporte de 640×480 píxeles en modo gráfico con 16 colores.  Soporte de 320×200 píxeles en modo gráfico con 256 colores.  Las tarjetas gráficas VGA estándares incorporaban 256 KB de memoria de vídeo.

MONITORES Clasificación por estándares:

Monitor SVGA Estos tipos de monitores y estándares fueron desarrollados para eliminar incompatibilidades y crear nuevas mejoras de su antecesor VGA. SVGA fue lanzado en 1989, diseñado para brindar mayores resoluciones que el VGA. Este estándar cuenta con varias versiones, los cuales soportan diferentes resoluciones.  Resolución de 800×600, 1024_768 píxeles y superiores.  Para este nuevo monitor se desarrollaron diferentes modelos de tarjetas gráficas como: ATI, GeForce, NVIDIA, entre otros.

MONITORES Clasificación por Tecnología:

Monitor CRT Un haz de electrones recorre toda la pantalla. La pantalla tiene una rejilla de puntos de fósforo. Si el monitor es de color se necesitan 3 haces de electrones y 3 partículas de fósforo por punto a representar (rojo, verde, azul)Una partícula de fósforo, cuando es impactada por el haz de electrones es ionizada. En consecuencia brilla. Este brillo es finito en tiempo. Esto implica la necesidad de un refresco para obtener una sensación de punto estático (imagen fija).

MONITORES Clasificación por Tecnología:

Monitor CRT  Ventajas:  Permiten reproducir una mayor variedad cromática.  Distintas resoluciones se pueden ajustar al monitor.  En los monitores de apertura de rejilla no hay moire vertical.  Desventajas:  Ocupan más espacio (cuanto más fondo, mejor geometría).  Los modelos antiguos tienen la pantalla curva.  Los campos eléctricos afectan al monitor (la imagen vibra).  Para disfrutar de una buena imagen necesitan ajustes por parte del .

MONITORES Clasificación por Tecnología :

Pantalla LCD Las siglas LCD significan ("Liquid Cristal Display") ó pantalla de cristal líquido, basada en el uso de una sustancia líquida atrapada entre 2 placas de vidrio, haciendo que al aplicar una corriente eléctrica a una zona específica, esta se vuelva opaca. Este principio es aplicado pero con ciertas modificaciones (ya que se utilizan 3 colores básicos para generar la gama de colores), lo cuál permite la visualización de imágenes procedentes de la computadora, por medio de el puerto de video hasta los circuitos de la pantalla LCD.

MONITORES Clasificación por Tecnología :

Pantalla LCD – Funcionamiento Interno  Los datos son enviados desde la computadora por medio del puerto de video los circuitos de la pantalla LCD.  Este dispositivo cuenta con un microprocesador encargado de determinar la posición de cada píxel.  Una pantalla LCD cuenta con 2 placas de vidrio, una de ellas esta iluminada de la parte trasera por una luz intensa, lo que permite el brillo en la pantalla.  Una vez que se determina el píxel a colorear, este cuenta con 3 sustancias propensas a recibir corriente y colorearse de algún color básico (verde, rojo y azul) por medio de polarización.  La corriente que le llega a cada píxel determina la saturación para cada color y así se genera la gama de colores.  El proceso se repite cada vez que cambian las imágenes en la pantalla.

MONITORES Clasificación por Tecnología :

PANTALLA PLASMA. En la naturaleza existen 3 estados físicos de la materia (sólido, líquido y gaseoso); pero también se ha clasificado otro estado denominado plasmático. La pantalla de plasma es una tecnología desarrollada en el año de 1964 en la universidad de Illinois en EUA; está basada en una minúscula celda con fósforo y gas especial (formado de electrones, iones y partículas neutras), que al entrar en o con un cátodo (un pequeño conductor con el polo negativo), se convierte en plasma y genera en el fósforo tres colores: azul, verde y rojo.

MONITORES Clasificación por Tecnología :

PANTALLA PLASMA - FUNCIONAMIENTO  Los datos son enviados desde la computadora por medio del puerto de video hacia los circuitos de la pantalla de plasma.  Un procesador se encarga de determinar cuál píxel será activado y que cantidad de corriente aplicar para que se produzca un color en específico.  Cada píxel se divide a su vez en 3 subpíxeles (verde, rojo y azul), y dependiendo la señal eléctrica enviada por el procesador, cada uno reacciona con fósforo presente generando un color específico.  Este proceso se repite conforme cambian las imágenes.

MONITORES Clasificación por Tecnología :

MONITOR LED. El monitor con tecnología LED en vez de utilizar lámparas fluorescentes de cátodos fríos (CCFL), que contienen mercurio -un material vital en los sistemas CCFL pero tóxico para los humanos y agresivo con el ambiente, y ampliamente usado en pantallas LCD convencionales. La tecnología LED (Light-EmittingDiode usan sistemas de retroiluminación, una tecnología que ofrece ventajas sobre la tecnología de iluminación convencional por lámparas fluorescentes de cátodos fríos evitando de ese modo la contaminación que provoca y las emisiones de CO2. Además disminuyen el consumo eléctrico dejándolo por debajo del 50% respecto a los LCD.

MONITORES Clasificación por Tecnología :

MONITOR LED.  También aporta ventajas visuales con mayor uniformidad del brillo y de intensidad, alcanza su punto máximo de brillo mucho antes que otras pantallas. Aumento del contraste dinámico, manejo más depurado de la luz por zonas y procesamiento del color, con negros y blancos de mayor intensidad, y grises profundos, todo ello resulta en imágenes vibrantes y fluidas.  Los monitores LED además son extrafinos, con espesores de alrededor de 20mm, lo cual hace que estos sean más ligeros y ocupen todavía menos espacio.

TARJETA DE VIDEO Concepto:

Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso cuya función es transformar las señales que llegan desde el microprocesador en señales entendibles y que se pueda mostrar en la pantalla de la PC. Las tarjetas de video están conformadas por algunos chips y también un procesador que ayuda a aumentar la eficiencia al realizar las operaciones graficas; a la vez también consta de memoria, útil para guardar imágenes y datos necesarios en las operaciones realizadas.

TARJETA DE VIDEO Clases de tarjetas de video

MDA (Monochrome Display Adapter). Desarrollada por IBM (1980). Solo podía trabajar en modo texto monocromo. La memoria RAM que tenía era de 4KB (trabajaba con solo 1 página en memoria). Mostraba 25x80 líneas en la pantalla. Esta tarjeta fue el estándar durante mucho tiempo. CGA (ComputerGraphicsArray). Esta tarjeta llego con los primeros colores y gráficos (1981). La memoria RAM que tenía era de 16KB. Constaba con 2 tipos de resoluciones: 320x200 la cual mostraba 4 colores; y la 640x200 que mostraba solo 2 colores (monocromo). En estas épocas se desarrollaron juegos que hacían uso de estos colores y resoluciones.

TARJETA DE VIDEO Clases de tarjetas de video

HGC (HerculesGraphicsCard). La memoria RAM que tenía era de 643KB. Además de trabajar en modo texto podía gestionar 2 páginas gráficas, todo esto bajo una resolución de 720x348. Era una combinación de la AMD y la CGA. Su desventaja era que no mostraba colores en la pantalla. EGA (EnhacedGraphicsAdapter). Desarrollada por IBM (1985). La memoria RAM que tenía era de 256KB. Compatible con MDA y CGA. Su resolución era de 640x350 y el número de colores que podía representar era de 16.

TARJETA DE VIDEO Clases de tarjetas de video

HGC (HerculesGraphicsCard). La memoria RAM que tenía era de 643KB. Además de trabajar en modo texto podía gestionar 2 páginas gráficas, todo esto bajo una resolución de 720x348. Era una combinación de la AMD y la CGA. Su desventaja era que no mostraba colores en la pantalla. EGA (EnhacedGraphicsAdapter). Desarrollada por IBM (1985). La memoria RAM que tenía era de 256KB. Compatible con MDA y CGA. Su resolución era de 640x350 y el número de colores que podía representar era de 16.

TARJETA DE VIDEO Clases de tarjetas de video

VGA (Video GraphicsArray). Representan 256 colores; con una resolución de 640x480 en modo grafico y 720x400 en modo texto. Compatible con MDA, CGA y EGA. La señal que se transmitía hacia el monitor era en forma analógica. Tenían una memoria de 256KB. SVGA, XGA y superiores. SVGA (Super VGA). Consigue resoluciones de 1024x768. La cantidad de colores dependía de la cantidad de memoria RAM así con 512KB muestra 16 colores y con 1MB muestra 256 colores, ambas con la misma resolución. XGA (Extended GraphicsArray). Con resolución de 1360x1024. Cuenta con mayor refresco de pantalla.

TARJETA DE VIDEO Clases de tarjetas de video

TARJETA DE VIDEO Funcionamiento:

Para que el ordenador muestre información por la pantalla solamente tendrá que enviar dicha información hacia la memoria de video. Una parte de la tarjeta de video tendrá la función de observar en dicha memoria y de mostrar en pantalla toda información que se encuentre almacenada. Toda la operación desde que el procesador ingresa algún dato en memoria hasta que se muestre alguna información por pantalla transcurrirá entre 0,2 y 0,016 segundos; a la vez este proceso depende también de la velocidad de barrido del monitor.

TARJETA DE VIDEO Funcionamiento:

TARJETA DE VIDEO Componentes:

GPU. La unidad de procesamiento gráfico o GPU es un procesador dedicado al procesamiento de gráficos u operaciones de coma flotante, para aligerar la carga de trabajo del procesador central en aplicaciones como los videojuegos y o aplicaciones 3D interactivas. De esta forma, mientras gran parte de lo relacionado con los gráficos se procesa en la GPU, la U puede dedicarse a otro tipo de cálculos (como la inteligencia artificial o los cálculos mecánicos en el caso de los videojuegos).

TARJETA DE VIDEO Componentes:

Memoria gráfica de aleatorio Son chips de memoria que almacenan y transportan información entre sí, no son determinantes en el rendimiento máximo de la tarjeta gráfica, pero bien unas especificaciones reducidas pueden limitar la potencia de la GPU. Existen de dos tipos, Dedicada cuando, la tarjeta gráfica o la GPU dispone exclusivamente para sí esas memorias, ésta manera es la más eficiente y la que mejores resultados da; y compartida cuando se utiliza memoria en detrimento de la memoria RAM, ésta memoria es mucho más lenta que la dedicada y por tanto rinde mucho peor

Tipos de puertos integrados Nombre del puerto

Usos

1) Conector de alimentación PCIe

Permite recibir alimentación directamente desde la fuente de poder ATX, debido a su alto consumo de energía.

2) HDMI ("High Definition Multimedia interface")

Para transmisión de audio y video por un mismo conector, impidiendo que la señal sea copiada de manera ilegal.

3) DVI ("Digital Visual Interface")

Para pantallas LCD ó de plasma de alta definición, incluidos televisores.

4) TV (Televisión)

Se trata de una entrada para conectar un cable coaxial procedente de la señal de la antena de TV abierta (poco recomendada) ó de la señal de televisión por cable

5) RCA ("Radio Corporation of América")

Para televisiones y tarjetas capturadoras de video.

6) S-Video ("Simple-Video")

Para pantallas LCD ó de plasma de alta definición, incluidos televisores.

7) VGA ("Video GraphicsArray")

Monitores de 256 a 16.7 millones de colores.

8) EGA ("EnhacedGraphicsArray")

Monitores EGA de 64 colores.

Imagen

Dispositivos refrigerantes Debido a las cargas de trabajo a las que son sometidas, las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas. Si no es tenido en cuenta, el calor generado puede hacer fallar, bloquear o incluso averiar el dispositivo. Para evitarlo, se incorporan dispositivos refrigerantes que eliminen el calor excesivo de la tarjeta

TARJETA DE SONIDO Concepto:

Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa informático llamado controlador (en inglés Driver). El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas.

TARJETA DE SONIDO Características:

 Incorpora un chip de sonido que por lo general contiene el Conversor digital-analógico, su función es de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal analógica y viceversa.  Sintetiza la música por medio de los "códecs de audio" los cuales son programas diseñados para esta función pero consumen mucho tiempo de microprocesador.

TARJETA DE SONIDO Funcionamiento:

 Convertir la información digital contenida en archivos de sonido (de tipo WAV, MP3…) en una señal de sonido analógica que pueda ser transmitida a unos altavoces u otro aparato de sonido analógico.  Grabar la señal de sonido procedente de una fuente analógica (micrófono, magnetófono, reproductor de CD…) en un archivo de sonido digital.  Físicamente es una placa de circuito impreso, que contiene componentes electrónicos específicos (DSP, ADC, DAC, RAM, ROM), conexiones internas y externas, así como la interfaz de conexión a la placa base, que es de tipo PCI.

TARJETA DE SONIDO Elementos:

 El procesador de señales digitales (DSP): que procesa los datos de sonido digital, descargando de este trabajo al procesador principal del ordenador. De este chip depende los efectos de sonido que es capaz de producir la tarjeta.  El conversor analógico-digital (ADC): que convierte el sonido analógico de entrada en sonido digital que pueda procesar el ordenador. Su calidad depende de la frecuencia de muestreo (número de muestras de sonido que toma por segundo, expresado en KHz) y de la resolución o profundidad de muestreo (número de niveles en que se divide cada muestra de sonido).

TARJETA DE SONIDO Elementos:

 El conversor digital-analógico (DAC): que convierte el sonido digital procesado por el ordenador en sonido analógico que pueda ser reproducido por unos altavoces. Su calidad también depende de la frecuencia de sonido y de la profundidad con la que procesa el sonido. Dichos valores suelen ser los mismos que para el conversor ADC.  Memoria ROM: almacena de forma permanente las principales instrucciones de funcionamiento del DSP.  Memoria RAM: almacena de forma temporal datos durante el procesamiento de los mismos por parte del DSP.

TARJETA DE SONIDO Elementos:

Como se instala la tarjeta gráfica

 Antes de poner la tarjeta se debe desinstalar el driver del video integrado, para esto se apaga la PC, se abre el case se coloca la tarjeta de video en la tarjeta de expansión como vemos en la figura, nos aseguramos que esté bien afirmada, y luego se enciende la pc, se entra al BIOS y se va a la opción PCI/PLUG AND PLAY SETUP  Se cambia el que dice PRIMARY GRAFICS ADAPTER de PCI por AGP (para desactivar el video integrado)  Un vez hecho esto se guarda los cambios y se reinicia el equipo luego se instala el driver de la tarjeta con el CD de este aunque en algunos sistema operativos como Windows 7 lo reconoce siempre es mejor usar el controlador original (cd) o actualizado.

CONCLUSIONES

 Se ha comprendido el funcionamiento y características de los monitores, tarjetas de video y tarjetas de sonido y a la vez hemos obtenido criterios a cerca del mejor uso y manejo de cada uno de estos dispositivos.

 Se comprendió la importancia de la tarjeta gráfica y los diferentes tipos de tecnologías de monitores q podemos usar en la actualidad.  A su vez hemos desarrollado habilidades de resumen y desarrollo de informes, que fortalecen nuestros léxicos y conocimientos en general.