Tarjetas de Expansión
Introducción
Las placas base de los primeros ordenadores personales incluían poco soporte para los dispositivos periféricos. Los controladores y adaptadores que manejaban estos dispositivos se agregaban al ordenador mediante las tarjetas de expansión que se insertaban en las ranuras de la placa base. Así, si se añadía un dispositivo periférico al ordenador (por ejemplo, una impresora) era necesario añadir una tarjeta de expansión que controlase dicho dispositivo. Afortunadamente, en los ordenadores actuales gran parte del soporte para los dispositivos periféricos viene incluido en la placa base, y ya no es necesario instalar una tarjeta de expansión al ordenador para conectar una impresora.
Las tarjetas de expansión se siguen utilizando en los ordenadores actuales para agregar una nueva función al ordenador o para mejorar una existente. Su misión es comunicar los dispositivos periféricos tanto internos (por ejemplo, un disco duro) como externos (por ejemplo, el monitor) con el sistema de bus del ordenador.
Actualmente, la mayoría de las tarjetas son Plug-and-Play, que se configuran automáticamente con ayuda del sistema operativo. Sin embargo, hay muchas tarjetas que es necesario configurar mediante software específico o manualmente mediante jumpers insertados en la misma tarjeta.
Tarjetas Controladoras de Disco
Existe un tipo de tarjeta controladora que actualmente no se usa en los ordenadores modernos, ya que su función está integrada en la placa base. Se trata de las tarjetas cuya misión era controlar el disco duro y las unidades de CD-ROM, DVD y de disquete. Son fáciles de localizar en un ordenador, ya que tienen cables planos conectados con el disco duro y con el disquete.
Muchos ordenadores incluyen tarjetas controladoras SCSI (interfaz para sistemas de pequeñas computadoras) que se utilizan para conectar discos duros y más dispositivos.
Tarjetas Gráficas
Introducción
La tarjeta gráfica es una de las más importantes del equipo, al ser la responsable de mostrar texto, imágenes y gráficos en el monitor. La mayoría de las placas base actuales integran esta función. Para la salida de datos hacia el monitor mediante tarjetas de expansión se usan dos tipos: una para ranura PCI-E y la otra para ranura AGP.
La tarjeta gráfica (o de vídeo) controla la apariencia, el movimiento, el color, el brillo y la claridad de las imágenes mostradas en el monitor, procesando cada bit de datos enviado al monitor.
Componentes
Al examinar físicamente una tarjeta gráfica, encontramos varios componentes:
- Procesador de vídeo: recibe la información del microprocesador, la procesa, la almacena en la memoria de vídeo y la transmite al monitor por el conector VGA. También se le llama GPU (siglas inglesas de «unidad de procesamiento de gráficos»).
- Chips de memoria: constituyen una memoria temporal que almacena la información necesaria para guardar los píxeles en la pantalla.
- Conector AGP o PCI-E: permite insertar la tarjeta en la ranura AGP o PCI-E.
- Puerto para el monitor: es donde se conecta el monitor.
- Chip RAMDAC (convertidor digital a analógico para RAM): lee los datos de la memoria de vídeo, los convierte a señales analógicas y los envía por el cable hacia el monitor para su representación. El rendimiento de un RAMDAC se mide en megahercios (MHz), cantidad que especifica los millones de píxeles por segundo que puede convertir.
La Memoria de Vídeo
La tarjeta gráfica ha de tener memoria suficiente para almacenar la información de los datos de una pantalla. La memoria de vídeo está formada por bits dispuestos en tres dimensiones:
- Altura: número de píxeles desde la parte inferior a la parte superior de la pantalla.
- Anchura: número de píxeles desde la parte izquierda a la parte derecha de la pantalla.
- Profundidad del color (o sólo profundidad, por abreviar): es el número de bits usados para cada píxel o la cantidad de colores que puede mostrar una imagen. Cuantos más colores, mejor calidad y, por lo tanto, mayor fidelidad con el original. Una tarjeta que utilice 1 bit para cada píxel solo puede tener 2 colores (2^1). Una tarjeta que utilice 8 bits para cada píxel solo puede tener 256 colores (2^8). Y así sucesivamente.
La resolución es el número de puntos (o píxeles) que es capaz de presentar una tarjeta de vídeo en la pantalla, tanto en horizontal como en vertical. Así, «800×600» significa que la imagen está formada en total por 600 líneas horizontales de 800 puntos cada una.
Para calcular la cantidad de memoria de una tarjeta gráfica, multiplicamos la anchura por la altura por el número de bits (es decir, la resolución por la profundidad) necesarios para representar cada píxel y lo dividimos entre 8 para convertir bits en bytes. Para calcular kilobytes, volvemos a dividir por 1024.
En la mayoría de los casos, la cantidad de memoria integrada en un adaptador se redondea hasta llegar a las cantidades siguientes: 256 K, 512 K, 1 MB, 2 MB, 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB, 64 MB, 128 MB o 256 MB, 1 GB (PCI-Express 16 GB/s en 2010).
El mínimo de memoria de una tarjeta gráfica fabricada en los últimos años es de sesenta y cuatro megabytes.
El modo Color verdadero (True Color) utiliza 24 o 32 bits por píxel.
El modo Color de alta densidad (High Color) utiliza 16 bits por píxel.
El modo de 256 colores utiliza 8 bits por píxel.
La resolución y el número de colores que se puedan mostrar en una pantalla depende directamente de la memoria de vídeo incorporada en la tarjeta gráfica.
Una resolución baja, como 640×480, aumenta el tamaño de los elementos de la pantalla, aunque el área de ésta sea pequeña. Una resolución alta, como 1024×768, aumenta el área de la pantalla, pero los elementos de ésta parecerán pequeños.
Casi todas las tarjetas gráficas trabajan según el estándar VGA (Video Graphics Array, Arreglo Gráfico de Vídeo), que fue introducido por IBM en el año 1987. Este estándar permite una resolución de 640×480 píxeles con 256 colores.
Tipos de memoria de vídeo
Los tipos de memoria de vídeo más comunes son:
- DRAM: fueron los circuitos predominantes durante mucho tiempo. Proporcionan valores de rendimiento bajos.
- EDO DRAM: se han usado durante bastante tiempo; más económica que la VRAM, se usa en tarjetas de calidad media-baja.
- VRAM: se puede escribir en ella y leer de ella al mismo tiempo. Es mucho más rápida que las anteriores; sin embargo, es un tipo de memoria cara.
- WRAM: es una versión modificada de la VRAM que mejora su rendimiento y es más barata.