4.- Dispositivos de entrada y de salida

Dispositivos de entrada: Los dispositivos de entrada introducen datos o instrucciones en una PC. Los siguientes son algunos ejemplos de dispositivos de entrada:

• Mouses y teclados

• Joysticks y controladores para juegos

• Cámaras digitales y cámaras de video digitales

• Dispositivos de autenticación biométrica

• Pantallas táctiles

• Digitalizadores

• Escáneres

Mouses y teclados: El mouse y el teclado son los dos dispositivos de entrada que más se utilizan. El mouse se utiliza para navegar la interfaz gráfica de usuario (GUI, graphical user interface). El teclado se utiliza para introducir comandos de texto que controlan la PC.

Un switch de teclado, video y mouse (KVM, keyboard, video, mouse) es un dispositivo de hardware que se puede usar para controlar más de una PC con un único teclado, monitor y mouse. En las empresas, los switches KVM proporcionan un acceso rentable a varios servidores. Los usuarios domésticos pueden ahorrar espacio mediante un switch KVM, como el que se ve en la Figura 1, para conectar varias PC a un teclado, un monitor y un mouse.

Los switches KVM más modernos incorporaron la capacidad de compartir dispositivos USB y altavoces con varias PC. Generalmente, al presionar un botón en el switch KVM, el usuario puede cambiar el control de una PC conectada a otra. Algunos modelos de switch transfieren el control de una PC a otra mediante una secuencia de teclas específica en un teclado, por ejemplo, Ctrl > Ctrl > A > Entrar para controlar la primera PC conectada al switch y, luego, Ctrl > Ctrl > B > Entrar para transferir el control a la PC siguiente.

Joysticks y controladores para juegos: Los dispositivos de entrada para jugar incluyen joysticks y controladores para juegos, como los que se muestran en la Figura 2. Los controladores para juegos le permiten al jugador controlar los movimientos y las vistas por medio de pequeñas palancas que mueve con los pulgares. Se presionan varios botones para lograr resultados específicos en un juego, por ejemplo, saltar o disparar. Muchos controladores para juegos incluso tienen gatillos que registran la cantidad de presión que ejerce el jugador. Por ejemplo, al ejercer más presión sobre el gatillo, el jugador acelera más rápido en un juego de conducción.

Los joysticks también se utilizan para jugar y para ejecutar simulaciones. Los joysticks son ideales para simulaciones de vuelo, en las que las acciones como tirar del joystick hacia uno mismo permiten el ascenso del avión simulado.

Cámaras digitales y cámaras de video digitales: Las cámaras digitales y las cámaras de video digitales, como las que se muestran en la Figura 3, crean imágenes que se pueden almacenar en medios magnéticos. La imagen se almacena como un archivo que se puede mostrar, imprimir o modificar. Las cámaras Web pueden estar incorporadas en los monitores o en las computadoras portátiles, o pueden ser independientes, y permiten capturar imágenes en tiempo real. Las cámaras Web se suelen utilizar para crear videos y publicarlos en Internet, o para realizar sesiones de chat de video con otras personas. También pueden tomar imágenes fijas que se pueden guardar en la PC. Los micrófonos le permiten al usuario comunicarse de forma audible con otras personas durante una sesión de chat de video o grabar voces al crear un video.

Dispositivos de identificación biométrica: La identificación biométrica utiliza características únicas de los usuarios, como las huellas digitales, el reconocimiento de voz o el reconocimiento de retina. Al combinarla con los nombres de usuario corrientes, la biometría garantiza que quien accede a los datos sea una persona autorizada. En la Figura 4, se muestra una computadora portátil con un escáner de huellas digitales incorporado. Al medir las características físicas de la huella digital, le concede acceso al usuario si dichas características coinciden con la base de datos y si suministra la información de inicio de sesión correcta.

Pantallas táctiles: Las pantallas táctiles cuentan con un panel transparente sensible a la presión. La PC recibe instrucciones específicas según el lugar de la pantalla que toque el usuario.

Digitalizadores: Un digitalizador, como el que se muestra en la Figura 5, le permite a un diseñador o artista crear planos, imágenes u otro material gráfico mediante el uso de una herramienta similar a un bolígrafo denominada “lápiz” sobre una superficie que detecta su ubicación. Algunos digitalizadores cuentan con más de una superficie o sensor que le permiten al usuario crear modelos 3D al realizar acciones con el lápiz en el aire.

Escáneres: Los escáneres digitalizan imágenes o documentos. La digitalización de la imagen se almacena como un archivo que se puede mostrar, imprimir o modificar. Un lector de código de barras es un tipo de escáner que lee códigos de barras de código de producto universal (UPC, universal product code). Este tipo se utiliza ampliamente para registrar información de precios e inventario.

Dispositivos de Salida: Los dispositivos de salida le presentan información de una PC al usuario. Los siguientes son algunos ejemplos de dispositivos de salida:

• Monitores y proyectores

• Impresoras, trazadores y máquinas de fax

• Altavoces y auriculares

Monitores y proyectores: Los monitores y proyectores son dispositivos de salida principales de una PC. Existen diferentes tipos de monitores, como se muestra en la Figura 1. La diferencia más importante entre estos tipos de monitores es la tecnología que se utiliza para crear la imagen:

• CRT: el tubo de rayos catódicos (CRT, cathode-ray tube) tiene tres haces de electrones. Cada haz se dirige a puntos de fósforo coloreados en la pantalla que destellan con color rojo, azul o verde cuando los toca dicho haz. Las áreas que no toca ningún haz de electrones no destellan. La combinación de las áreas que destellan y que no destellan crea la imagen en la pantalla. Algunos televisores utilizan esta tecnología. Los CRT suelen tener un botón de desmagnetización en la parte delantera que el usuario puede presionar para eliminar la decoloración provocada por la interferencia magnética.

• LCD: la pantalla de cristal líquido (LCD, liquid crystal display) se suele utilizar en los monitores de pantalla plana, en las computadoras portátiles y en algunos proyectores. Consta de dos filtros polarizadores con una solución de cristal líquido entre ambos. Una corriente electrónica alinea los cristales a fin de permitir o impedir el paso de luz. El efecto del paso de la luz en ciertas áreas y del bloqueo de la luz en otras es lo que crea la imagen. Las LCD vienen en dos formas, de matriz activa o de matriz pasiva. En ocasiones, la matriz activa se denomina “transistor de película delgada” (TFT, thin film transistor). El TFT permite que se controle cada píxel, lo que crea imágenes en color muy nítidas. La matriz pasiva es menos costosa que la activa, pero no proporciona el mismo nivel de control de la imagen. La matriz pasiva no se suele utilizar en las computadoras portátiles.

• LED: las pantallas de diodos emisores de luz (LED, light-emitting diode) son pantallas de LCD que utilizan iluminación de fondo con LED para iluminar la pantalla. Los LED consumen menos energía que la iluminación de fondo de la pantalla de LCD estándar y permiten que el panel sea más delgado, liviano y brillante, y que tenga un mejor contraste.

• OLED: las pantallas de LED orgánicos (OLED, organic LED) utilizan una capa de material orgánico que responde a estímulos eléctricos para emitir luz. Este proceso permite que cada píxel se ilumine de forma individual, lo que tiene como resultado niveles de negro mucho más profundos que los de las pantallas de LED. Las pantallas de OLED también son más delgadas y livianas que las pantallas de LED.

• Plasma: las pantallas de plasma son otro tipo de monitor de pantalla plana que pueden lograr altos niveles de brillo, niveles profundos de negro y una amplia gama de colores. Las pantallas de plasma se pueden fabricar en tamaños de hasta 150 in (381 cm) o más. Las pantallas de plasma reciben su nombre del uso de diminutas celdas de gas ionizado que se iluminan cuando reciben un estímulo eléctrico. Las pantallas de plasma se suelen utilizar en aplicaciones de centros de entretenimientos debido a su representación precisa del video.

• DLP: el procesamiento digital de luz (DLP, Digital Light Processing) es otra tecnología que se utiliza en los proyectores. Los proyectores DLP utilizan una rueda de colores giratoria con un conjunto de espejos controlado por un microprocesador denominado “dispositivo digital de microespejos” (DMD, digital micromirror device). Cada espejo corresponde a un píxel específico. Cada espejo refleja la luz hacia las ópticas del proyector o en dirección contraria a ellas. Esto crea una imagen monocromática en una escala de hasta 1024 tonalidades de gris entre el blanco y el negro. A continuación, la rueda de colores agrega los datos de color para completar la imagen en color proyectada.

Impresoras multifuncionales: Las impresoras son dispositivos de salida que crean copias impresas de archivos de PC. Algunas impresoras se especializan en aplicaciones específicas, como la impresión de fotografías en color. Las impresoras multifuncionales, como la que se muestra en la Figura 2, están diseñadas para proporcionar varios servicios, como imprimir, escanear, enviar faxes y hacer copias.

Altavoces y auriculares: Los altavoces y los auriculares son dispositivos de salida para señales de audio. La mayoría de las PC cuentan con soporte de audio, ya sea integrado en la motherboard o en una tarjeta adaptadora. El soporte de audio incluye puertos que permiten la entrada y la salida de señales de audio. La tarjeta de audio cuenta con un amplificador para alimentar auriculares y altavoces externos, como los que se muestran en la Figura 3.

Características de los Monitores: La resolución de un monitor se refiere al nivel de detalle de imagen que se puede reproducir. En la Figura 1, se muestra una tabla con resoluciones de monitores comunes. Cuanto mayor es la configuración de la resolución, mejor es la calidad de imagen producida. En la resolución de un monitor intervienen varios factores:

• Píxel: el término píxel es la abreviatura de “elemento de imagen” (picture element). Los píxeles son los pequeños puntos que componen las pantallas. Cada píxel consta de un componente rojo, uno verde y uno azul.

• Separación entre puntos: la separación entre puntos es la distancia entre píxeles en la pantalla. Cuanto menor es la separación entre puntos, mejor es la imagen.

• Relación de contraste: la relación de contraste es la medición de la diferencia de la intensidad de la luz entre el punto más brillante (blanco) y el más oscuro (negro). Una relación de contraste de 10 000:1 muestra blancos más tenues y negros más claros que un monitor con una relación de contraste de 1 000 000:1.

• Frecuencia de actualización: la frecuencia de actualización es la cantidad de veces por segundo que se reconstruye la imagen. Cuanto mayor es la frecuencia de actualización, mejor es la imagen y menor es el nivel de parpadeo.

• Entrelazado/Sin entrelazado: los monitores entrelazados crean la imagen mediante el escaneo de la pantalla dos veces. El primer escaneo recoge las líneas impares, de arriba hacia abajo, y el segundo recoge las líneas pares. Los monitores sin entrelazado crean la imagen mediante el escaneo de la pantalla de a una línea por vez, de arriba hacia abajo. En la actualidad, la mayoría de los monitores CRT son sin entrelazado.

• Resolución horizontal, vertical y de color: la resolución horizontal está dada por la cantidad de píxeles en una línea, y la cantidad de líneas en una pantalla es la resolución vertical. La resolución de color es la cantidad de colores que se pueden reproducir.

• Relación de aspecto: la relación de aspecto es la relación entre la medida horizontal y la medida vertical del área de visualización de un monitor. Por ejemplo, una relación de aspecto 4:3 se aplica a un área de visualización de 16 in de ancho por 12 in de alto. La relación de aspecto 4:3 también se aplica a un área de visualización de 24 in de ancho por 18 in de alto. Un área de visualización de 22 in de ancho por 12 in de alto tiene una relación de aspecto 11:6.

• Resolución nativa: la resolución nativa es la cantidad de píxeles que tiene un monitor. Un monitor con una resolución de 1280 x 1024 tiene 1280 píxeles horizontales y 1024 píxeles verticales. El modo nativo se refiere al modo en que la imagen que se envía al monitor coincide con la resolución nativa de este.

Los monitores tienen controles para ajustar la calidad de la imagen. Los siguientes son algunos de los ajustes de monitor más comunes:

• Brillo: intensidad de la imagen.

• Contraste: relación entre los puntos claros y oscuros.

• Posición: ubicación vertical y horizontal de la imagen en la pantalla.

• Restablecer: restablece la configuración de fábrica del monitor.

Agregar monitores adicionales puede aumentar la eficacia del trabajo. Los monitores que se agregan le permiten expandir el tamaño del escritorio, de modo de poder ver más ventanas abiertas. Muchas PC tienen capacidad de compatibilidad con varios monitores incorporada. Consulte la Figura 2 para obtener más información sobre cómo configurar varios monitores.