B2-T2: PERIFÉRICOS, ALMACENAMIENTO Y CONECTIVIDAD
Tema muy práctico y frecuente en exámenes TAI. Los niveles RAID y las interfaces USB son casi fijos. También preguntan mucho sobre tipos de conectores, resoluciones de pantalla y mecanismos de E/S del procesador (interrupciones, DMA, polling). Memoriza las tablas comparativas — suelen caer como pregunta directa.
PERIFÉRICOS DE ENTRADA
Dispositivos de entrada principales
| Dispositivo | Tipo de señal | Tecnología | Uso típico |
|---|
| Teclado | Digital (scancodes) | Membrana, mecánico, capacitivo | Introducción de texto y comandos |
| Ratón | Movimiento relativo (X,Y) | Óptico (LED/láser), trackball | Señalización en GUI |
| Escáner | Imagen digital (raster) | CCD o CIS; plano, de mano, ADF | Digitalización de documentos |
| Lector código barras | Secuencia numérica | Láser, CCD, imagen 2D (QR) | Inventario, TPV, logística |
| Micrófono | Señal de audio (analógica→ADC) | Dinámico, condensador, MEMS | Dictado, videoconferencia, VoIP |
| Webcam | Vídeo digital | CMOS, resoluciones HD/FHD/4K | Videoconferencia, streaming |
| Tableta digitalizadora | Coordenadas + presión | Electromagnética (EMR), capacitiva | Diseño gráfico, firma digital |
| Lector biométrico | Patrón biométrico | Huella (capacitivo/óptico), iris, facial | Autenticación, control de acceso |
Escáneres: resolución y tipos
La resolución de escaneo se mide en ppp (puntos por pulgada) o dpi. Se distingue entre resolución óptica (real del sensor) e interpolada (calculada por software).
| Tipo de escáner | Resolución típica | Características |
|---|
| Plano (flatbed) | 600-4800 dpi ópticos | Tapa que se levanta, cristal plano, uso general |
| Con alimentador (ADF) | 300-600 dpi | Alimentación automática de hojas, oficina |
| De mano | 300-900 dpi | Portátil, pequeño, menor calidad |
| De tambor | Hasta 12.000 dpi | Tubo fotomultiplicador (PMT), artes gráficas profesionales |
Examen: Suelen preguntar la diferencia entre resolución óptica e interpolada, y qué tipo de escáner ofrece la máxima calidad (tambor con PMT).
PERIFÉRICOS DE SALIDA
Tecnologías de visualización (pantallas)
| Tecnología | Principio | Ventajas | Desventajas |
|---|
| LCD (TN) | Cristal líquido con retroiluminación, tipo Twisted Nematic | Bajo coste, baja latencia (1ms) | Ángulos de visión limitados, colores pobres |
| LCD (IPS) | In-Plane Switching | Buenos ángulos de visión (178°), colores precisos | Mayor coste que TN, latencia algo mayor |
| LCD (VA) | Vertical Alignment | Mejor contraste que IPS, buenos negros | Tiempos de respuesta más lentos |
| LED | LCD con retroiluminación LED (edge o direct) | Más fino, menor consumo que CCFL | Posible sangrado de luz en los bordes |
| OLED | Diodos orgánicos emisores de luz (autoemisivos) | Negro perfecto, contraste infinito, flexibles | Burn-in, coste alto, menor brillo pico |
| Mini-LED | Miles de zonas de retroiluminación LED | HDR superior, alto brillo, contraste mejorado | Halos de luz (blooming), grosor mayor que OLED |
| Micro-LED | LEDs inorgánicos microscópicos autoemisivos | Sin burn-in, brillo extremo, larga vida | Coste muy elevado, tecnología emergente |
| E-Ink | Tinta electrónica (microcápsulas) | Sin fatiga visual, consumo mínimo, legible al sol | Sin color (o color limitado), refresco lento |
Resoluciones de pantalla estándar
| Nombre | Resolución (px) | Aspecto | Megapíxeles |
|---|
| HD (720p) | 1280 × 720 | 16:9 | 0,92 MP |
| Full HD (1080p) | 1920 × 1080 | 16:9 | 2,07 MP |
| QHD / 2K (1440p) | 2560 × 1440 | 16:9 | 3,69 MP |
| 4K UHD (2160p) | 3840 × 2160 | 16:9 | 8,29 MP |
| DCI 4K (cine) | 4096 × 2160 | ~17:9 | 8,85 MP |
| 8K UHD | 7680 × 4320 | 16:9 | 33,18 MP |
| WUXGA | 1920 × 1200 | 16:10 | 2,30 MP |
| WQXGA | 2560 × 1600 | 16:10 | 4,10 MP |
Impresoras
| Tipo | Principio | Velocidad | Calidad | Coste por página |
|---|
| Inyección de tinta | Gotas de tinta (térmica o piezoeléctrica) | Baja-media | Alta (foto) | Alto (cartuchos) |
| Láser | Tóner + tambor fotoconductor + fusión térmica | Alta | Alta (texto) | Bajo en volumen |
| Térmica | Calor sobre papel termosensible | Alta | Media | Bajo (sin tinta) |
| Matricial (impacto) | Agujas golpean cinta entintada | Baja | Baja | Muy bajo |
| Sublimación | Transferencia de tinte por calor (CMYO) | Baja | Muy alta (foto) | Alto |
| Plotter | Inyección de tinta en gran formato | Variable | Alta | Alto |
Examen: Matricial = la única que puede imprimir papel autocopiativo (multicapa). Láser = la más usada en oficinas por velocidad y coste/página. Impresoras PostScript interpretan el lenguaje de descripción de página de Adobe.
Lenguajes de descripción de página
| Lenguaje | Fabricante | Características |
|---|
| PostScript (PS) | Adobe | Estándar abierto, vectorial, independiente del dispositivo |
| PCL | HP | Propietario, versiones 3-6, combinación raster+vectorial |
| PDF | Adobe (ISO 32000) | Evolución de PostScript, estándar universal de documentos |
| XPS | Microsoft | Basado en XML, alternativa a PDF (uso marginal) |
INTERFACES DE CONEXIÓN Y BUSES
USB (Universal Serial Bus)
Estándar definido por el USB Implementers Forum (USB-IF). Es la interfaz más extendida para conexión de periféricos. Ha evolucionado significativamente en velocidad y capacidad de alimentación.
| Versión | Nombre comercial | Velocidad máxima | Año | Codificación |
|---|
| USB 1.0 | Low Speed | 1,5 Mbps | 1996 | NRZI |
| USB 1.1 | Full Speed | 12 Mbps | 1998 | NRZI |
| USB 2.0 | Hi-Speed | 480 Mbps | 2000 | NRZI |
| USB 3.0 | SuperSpeed (USB 5Gbps) | 5 Gbps | 2008 | 8b/10b |
| USB 3.1 | SuperSpeed+ (USB 10Gbps) | 10 Gbps | 2013 | 128b/132b |
| USB 3.2 | SuperSpeed+ (USB 20Gbps) | 20 Gbps | 2017 | 128b/132b × 2 lanes |
| USB4 | USB4 (basado en Thunderbolt 3) | 40 Gbps (v1) / 80 Gbps (v2) | 2019/2022 | Túnel PCIe + DP |
Conectores USB
| Conector | Pines | Versiones soportadas | Características |
|---|
| Tipo A | 4 (USB 2.0) / 9 (USB 3.x) | USB 1.0 – 3.2 | Rectangular, no reversible, el más común en hosts |
| Tipo B | 4 / 9 | USB 1.0 – 3.0 | Cuadrado con chaflanes, impresoras y dispositivos |
| Mini-B | 5 | USB 2.0 | Cámaras, dispositivos antiguos (obsoleto) |
| Micro-B | 5 / 10 | USB 2.0 – 3.0 | Móviles Android antiguos, discos externos |
| Tipo C (USB-C) | 24 | USB 2.0 – USB4 | Reversible, soporta alt modes (DP, TB), PD hasta 240W |
USB Power Delivery (USB PD)
| Especificación | Potencia máxima | Voltajes | Conector requerido |
|---|
| USB 2.0 estándar | 2,5W (5V × 500mA) | 5V | Cualquiera |
| USB 3.0 estándar | 4,5W (5V × 900mA) | 5V | Cualquiera |
| USB BC 1.2 | 7,5W (5V × 1,5A) | 5V | Cualquiera |
| USB PD 3.0 | 100W | 5V, 9V, 15V, 20V | USB-C obligatorio |
| USB PD 3.1 (EPR) | 240W | + 28V, 36V, 48V | USB-C obligatorio |
Thunderbolt
| Versión | Velocidad | Conector | Protocolo base | Año |
|---|
| Thunderbolt 1 | 10 Gbps × 2 canales | Mini DisplayPort | PCIe 2.0 + DP | 2011 |
| Thunderbolt 2 | 20 Gbps (agregado) | Mini DisplayPort | PCIe 2.0 + DP (agregado) | 2013 |
| Thunderbolt 3 | 40 Gbps | USB-C | PCIe 3.0 × 4 + DP 1.2 | 2015 |
| Thunderbolt 4 | 40 Gbps (garantizado) | USB-C | PCIe 3.0 × 4 + DP 2.0 | 2020 |
| Thunderbolt 5 | 80 Gbps (120 Gbps asimétrico) | USB-C | PCIe 4.0 + DP 2.1 | 2024 |
Examen: Thunderbolt 3 y 4 usan conector USB-C pero NO son lo mismo que USB. Thunderbolt requiere certificación Intel y lleva tanto PCIe como DisplayPort por el mismo cable. USB4 está basado en la especificación de Thunderbolt 3.
Interfaces de vídeo
| Interfaz | Señal | Resolución máx. | Audio | Características |
|---|
| VGA (D-Sub 15) | Analógica | 2048 × 1536 | No | 15 pines, conector azul, obsoleto |
| DVI-D | Digital | 2560 × 1600 (dual-link) | No | Single-link (165 MHz) o dual-link (330 MHz) |
| DVI-I | Digital + analógica | Igual que DVI-D | No | Compatible con adaptador VGA |
| HDMI 1.4 | Digital | 4K @ 30 Hz | Sí | ARC, Ethernet, 3D |
| HDMI 2.0 | Digital | 4K @ 60 Hz | Sí | HDR, 18 Gbps |
| HDMI 2.1 | Digital | 8K @ 60 Hz / 4K @ 120 Hz | Sí | 48 Gbps, VRR, eARC, ALLM |
| DisplayPort 1.4 | Digital | 8K @ 60 Hz (con DSC) | Sí | 32,4 Gbps, daisy-chain MST |
| DisplayPort 2.1 | Digital | 16K (con DSC) | Sí | 80 Gbps, UHBR 20 |
Examen: HDMI = consumo doméstico (TV, consolas). DisplayPort = profesional (monitores, daisy-chain). Ambos llevan audio. VGA y DVI-D no llevan audio. DVI-I es la única que mezcla señal analógica y digital.
ALMACENAMIENTO
Discos duros magnéticos (HDD)
Funcionan mediante platos magnéticos giratorios y cabezales de lectura/escritura. La información se organiza en pistas (anillos concéntricos), sectores (segmentos de pista, típicamente 512 bytes o 4 KB con Advanced Format) y cilindros (conjunto de pistas alineadas en distintos platos).
| Característica | HDD 3,5" (escritorio) | HDD 2,5" (portátil) |
|---|
| Velocidad de giro | 5400 / 7200 / 10.000 / 15.000 RPM | 5400 / 7200 RPM |
| Capacidad típica | 1 TB – 24 TB | 500 GB – 5 TB |
| Interfaz | SATA III | SATA III |
| Latencia | ~4-8 ms (seek) + rotacional | ~5-10 ms |
| Throughput secuencial | 150-250 MB/s | 80-150 MB/s |
Tecnologías de grabación magnética: CMR (Conventional Magnetic Recording) — pistas no se solapan, mejor para escritura aleatoria. SMR (Shingled Magnetic Recording) — pistas solapadas como tejas, mayor densidad pero peor escritura aleatoria (apropiado para archivado).
Unidades de estado sólido (SSD)
Almacenan datos en chips de memoria flash NAND. Sin partes móviles, lo que les da ventaja en velocidad, consumo y resistencia a golpes.
| Tipo NAND | Bits/celda | Velocidad | Durabilidad (ciclos P/E) | Coste |
|---|
| SLC (Single-Level Cell) | 1 | Muy alta | ~100.000 | Muy alto |
| MLC (Multi-Level Cell) | 2 | Alta | ~10.000 | Alto |
| TLC (Triple-Level Cell) | 3 | Media | ~3.000 | Medio |
| QLC (Quad-Level Cell) | 4 | Baja | ~1.000 | Bajo |
| PLC (Penta-Level Cell) | 5 | Muy baja | ~100-300 | Muy bajo |
Los SSD usan un controlador FTL (Flash Translation Layer) que mapea direcciones lógicas a páginas físicas. Técnicas clave: wear leveling (distribución uniforme de escrituras), TRIM (informa al SSD qué bloques están libres para recolección de basura), over-provisioning (reserva de espacio para gestión interna, típicamente 7-28% de la capacidad).
Interfaces de almacenamiento
| Interfaz | Bus | Velocidad máx. | Conector | Uso típico |
|---|
| PATA (IDE/ATA) | Paralelo | 133 MB/s (UDMA 6) | 40 pines, cable plano | Obsoleto (legacy) |
| SATA I | Serial | 150 MB/s (1,5 Gbps) | 7 pines datos + 15 alimentación | HDD/SSD |
| SATA II | Serial | 300 MB/s (3 Gbps) | Igual que SATA I | HDD/SSD |
| SATA III | Serial | 600 MB/s (6 Gbps) | Igual que SATA I | HDD/SSD 2,5" |
| SAS (Serial Attached SCSI) | Serial | 12 Gbps (SAS-3) / 22,5 Gbps (SAS-4) | SAS (compatible con SATA) | Servidores, SAN |
| NVMe (PCIe 3.0 ×4) | PCIe | ~3.500 MB/s | M.2 (M-key) o U.2 | SSD de alto rendimiento |
| NVMe (PCIe 4.0 ×4) | PCIe | ~7.000 MB/s | M.2 (M-key) | SSD de alto rendimiento |
| NVMe (PCIe 5.0 ×4) | PCIe | ~14.000 MB/s | M.2 (M-key) | SSD de última generación |
Examen: SATA usa protocolo AHCI. NVMe es un protocolo diseñado específicamente para SSD que habla directamente con PCIe, eliminando la sobrecarga de AHCI. SAS es retrocompatible con SATA (un disco SATA puede ir en un backplane SAS, pero no al revés).
Factor de forma M.2
M.2 (antes NGFF) es un factor de forma compacto que soporta tanto SATA como NVMe. Las dimensiones se expresan como anchura × longitud en mm (ej. 2280 = 22 mm × 80 mm).
| Clave (key) | Bus | Protocolo | Velocidad |
|---|
| B-key | SATA / PCIe ×2 | AHCI / NVMe | Hasta 600 MB/s (SATA) |
| M-key | PCIe ×4 | NVMe | Hasta 14.000 MB/s (PCIe 5.0) |
| B+M key | SATA / PCIe ×2 | AHCI / NVMe | Compatible con ambos slots |
NIVELES RAID
RAID (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks) fue formalizado en 1988 por Patterson, Gibson y Katz en la Universidad de California, Berkeley. Combina múltiples discos para mejorar rendimiento, redundancia o ambos.
Niveles RAID estándar
| Nivel | Técnica | Mín. discos | Capacidad útil | Tolerancia a fallos | Rendimiento lectura | Rendimiento escritura |
|---|
| RAID 0 | Striping (entrelazado) | 2 | N × capacidad | Ninguna (si falla 1, se pierde todo) | Muy alto (N×) | Muy alto (N×) |
| RAID 1 | Mirroring (espejo) | 2 | 50% (N/2) | 1 disco por cada par espejado | Alto (lee de ambos) | Normal (escribe en ambos) |
| RAID 5 | Striping + paridad distribuida | 3 | (N-1) × capacidad | 1 disco | Alto | Medio (cálculo paridad) |
| RAID 6 | Striping + doble paridad distribuida | 4 | (N-2) × capacidad | 2 discos simultáneos | Alto | Bajo (doble paridad) |
| RAID 10 (1+0) | Mirroring + striping | 4 | 50% (N/2) | 1 disco por cada par espejado | Muy alto | Alto |
| RAID 01 (0+1) | Striping + mirroring | 4 | 50% (N/2) | Peor que RAID 10: 2º fallo en mismo stripe colapsa array (menos robusto) | Muy alto | Alto |
| RAID 50 (5+0) | RAID 5 + striping | 6 | Variable | 1 disco por subgrupo RAID 5 | Muy alto | Alto |
| RAID 60 (6+0) | RAID 6 + striping | 8 | Variable | 2 discos por subgrupo RAID 6 | Muy alto | Medio |
📌 RAID 0+1 vs RAID 1+0 — tolerancia fallos:
• RAID 0+1: stripe primero, mirror después. Si falla el 2º disco en el mismo stripe, colapsa todo el array (menos robusto).
• RAID 1+0: mirror primero, stripe después. Tolera múltiples fallos si no son los 2 discos del mismo espejo (más robusto).
Comparativa práctica de RAID
| Escenario | RAID recomendado | Razón |
|---|
| Máximo rendimiento sin redundancia | RAID 0 | Striping puro, sin sobrecarga |
| Máxima seguridad (datos críticos) | RAID 1 o RAID 10 | Espejo completo, reconstrucción rápida |
| Servidores de archivos (equilibrio) | RAID 5 | Buen balance rendimiento/redundancia/capacidad |
| Bases de datos de alta disponibilidad | RAID 10 | Mejor rendimiento en escritura aleatoria |
| Archivado masivo con tolerancia | RAID 6 | Soporta 2 fallos simultáneos |
| Grandes arrays empresariales | RAID 50 / 60 | Rendimiento + redundancia a escala |
Examen: RAID 5 es el más preguntado. Memoriza: mínimo 3 discos, capacidad útil = N-1, tolera 1 fallo, paridad distribuida (no dedicada como RAID 4). RAID 0 no tiene redundancia. RAID 10 ≠ RAID 01 (RAID 10 es más tolerante a fallos).
Implementación RAID: hardware vs software
| Aspecto | RAID Hardware | RAID Software |
|---|
| Implementación | Controladora dedicada con procesador propio | Driver del SO (mdadm en Linux, Storage Spaces en Windows) |
| Caché | Sí (con batería BBU/supercondensador) | Usa RAM del sistema |
| Rendimiento | Superior (procesador dedicado) | Depende de la CPU del host |
| Coste | Alto (controladora + batería) | Incluido en el SO |
| Portabilidad | Vinculado a la controladora | Portable entre sistemas con mismo SO |
| Fake RAID | BIOS/UEFI simula RAID pero depende de drivers del SO — peor que ambos |
ALMACENAMIENTO EMPRESARIAL
Arquitecturas de almacenamiento
| Tipo | Descripción | Protocolo | Acceso | Uso típico |
|---|
| DAS (Direct Attached Storage) | Almacenamiento conectado directamente al servidor | SATA, SAS, NVMe | Bloque | Servidor individual, estación de trabajo |
| NAS (Network Attached Storage) | Dispositivo de almacenamiento en red con SO propio | NFS, SMB/CIFS | Fichero | Compartición de archivos, backups |
| SAN (Storage Area Network) | Red dedicada de almacenamiento de alto rendimiento | Fibre Channel, iSCSI, FCoE | Bloque | BBDD, virtualización, alta disponibilidad |
Protocolos de almacenamiento en red
| Protocolo | Tipo de acceso | Transporte | Descripción |
|---|
| Fibre Channel (FC) | Bloque | Red FC dedicada | Hasta 128 GFC, topología fabric, baja latencia, SAN puro |
| iSCSI | Bloque | TCP/IP (Ethernet) | Encapsula comandos SCSI sobre IP, SAN económica |
| FCoE | Bloque | Ethernet (sin TCP) | Fibre Channel sobre Ethernet convergente (DCB), reduce cableado |
| NFS | Fichero | TCP/IP | Network File System (origen Unix), v4.1 con pNFS paralelo |
| SMB/CIFS | Fichero | TCP/IP | Server Message Block (Windows), v3 con cifrado y multichannel |
Examen: SAN trabaja a nivel de bloque (como un disco local). NAS trabaja a nivel de fichero (como una carpeta compartida). iSCSI = SAN barata sobre Ethernet. Fibre Channel = SAN de alto rendimiento con red dedicada.
Medios de almacenamiento óptico
| Medio | Capacidad | Láser | Capas máx. | Variantes |
|---|
| CD | 700 MB | Infrarrojo (780 nm) | 1 | CD-ROM, CD-R, CD-RW |
| DVD | 4,7 GB (SL) / 8,5 GB (DL) | Rojo (650 nm) | 2 por cara | DVD-ROM, DVD±R, DVD±RW, DVD-RAM |
| Blu-ray | 25 GB (SL) / 50 GB (DL) / 128 GB (BDXL) | Azul-violeta (405 nm) | 4 | BD-ROM, BD-R, BD-RE, BD-XL |
Cinta magnética (backup empresarial)
| Generación LTO | Capacidad nativa | Comprimida (2,5:1) | Velocidad | Año |
|---|
| LTO-7 | 6 TB | 15 TB | 300 MB/s | 2015 |
| LTO-8 | 12 TB | 30 TB | 360 MB/s | 2017 |
| LTO-9 | 18 TB | 45 TB | 400 MB/s | 2021 |
Examen: LTO sigue siendo el medio más económico por TB para archivado masivo y backup a largo plazo. Compatibilidad: cada generación LTO lee la anterior y escribe en la anterior (N-1).
GESTIÓN DE ENTRADA/SALIDA
Mecanismos de E/S del procesador
| Mecanismo | Descripción | Intervención CPU | Eficiencia |
|---|
| E/S programada (polling) | La CPU comprueba repetidamente el estado del periférico en un bucle | Máxima (100% del tiempo en el bucle) | Muy baja — desperdicia ciclos de CPU |
| Interrupciones (IRQ) | El periférico avisa a la CPU cuando necesita atención, mediante una señal de interrupción | Solo cuando se produce la interrupción | Alta — CPU libre entre interrupciones |
| DMA (Direct Memory Access) | Un controlador DMA transfiere datos entre periférico y memoria sin intervención de la CPU | Mínima (solo al inicio y fin de la transferencia) | Muy alta — ideal para grandes volúmenes |
| E/S mapeada en memoria | Los registros del periférico se asignan a direcciones del espacio de memoria del procesador | Igual que acceso a memoria normal | Variable — simplifica el código |
| Canales de E/S | Procesador de E/S dedicado que ejecuta programas de canal propios | Mínima (procesador de E/S independiente) | Máxima — usado en mainframes |
Interrupciones: tipos y gestión
| Tipo | Origen | Ejemplo |
|---|
| Interrupción hardware (IRQ) | Señal eléctrica del periférico al controlador de interrupciones | Teclado (IRQ 1), disco (IRQ 14), ratón (IRQ 12) |
| Interrupción software (trap/syscall) | Instrucción del programa que solicita servicio del SO | INT 0x80 (Linux), SYSCALL (x86-64) |
| Excepción | Error durante la ejecución de una instrucción | División por cero, page fault, GPF |
| NMI (Non-Maskable Interrupt) | Interrupción no enmascarable, máxima prioridad | Error de memoria (parity check), fallo hardware crítico |
Controladores de interrupciones
| Controlador | IRQs soportadas | Arquitectura |
|---|
| PIC 8259A | 8 (cascadable a 15) | Legacy x86 (ISA) |
| APIC (Advanced PIC) | 256 | SMP (multiprocesador), incluido en CPU moderna |
| MSI / MSI-X | 2.048+ por dispositivo | PCIe — interrupciones por escritura en memoria, sin líneas físicas |
Examen: La secuencia de manejo de interrupción es: 1) Periférico genera IRQ → 2) Controlador de interrupciones (PIC/APIC) prioriza → 3) CPU suspende ejecución → 4) Guarda contexto (registros) → 5) Ejecuta ISR (Interrupt Service Routine) consultando la tabla IVT/IDT → 6) Restaura contexto → 7) Reanuda programa interrumpido.
DMA: funcionamiento detallado
El DMA permite transferir bloques de datos entre un periférico y la memoria principal sin que la CPU intervenga en cada byte. El controlador DMA recibe instrucciones de la CPU (dirección fuente, destino, tamaño del bloque) y ejecuta la transferencia de forma autónoma.
| Modo DMA | Descripción |
|---|
| Ráfaga (burst) | Transfiere el bloque completo de una vez, reteniendo el bus durante toda la operación |
| Robo de ciclo (cycle stealing) | Transfiere una palabra por vez, alternando con la CPU en el uso del bus |
| Transparente | Solo transfiere cuando la CPU no está usando el bus (sin impacto en rendimiento) |
BUSES DEL SISTEMA
Buses internos del computador
| Bus | Tipo | Ancho de banda | Estado |
|---|
| ISA | Paralelo | 8 MB/s (16-bit) | Obsoleto |
| PCI | Paralelo | 133 MB/s (32-bit, 33 MHz) | Legacy |
| PCI-X | Paralelo | 1.064 MB/s (64-bit, 133 MHz) | Servidores legacy |
| AGP | Paralelo (dedicado GPU) | 2.133 MB/s (AGP 8×) | Obsoleto |
| PCIe 3.0 | Serial (punto a punto) | ~1 GB/s por lane (×16 = ~16 GB/s) | Muy extendido |
| PCIe 4.0 | Serial | ~2 GB/s por lane (×16 = ~32 GB/s) | Actual |
| PCIe 5.0 | Serial | ~4 GB/s por lane (×16 = ~64 GB/s) | Actual (servidores, GPU) |
| PCIe 6.0 | Serial | ~8 GB/s por lane (×16 = ~128 GB/s) | Especificación 2022, productos ~2025 |
Examen: PCIe es serial punto a punto (no bus compartido como PCI). Cada versión duplica el ancho de banda por lane. Las tarjetas gráficas usan ×16. Los SSD NVMe usan ×4. PCIe es retrocompatible (una tarjeta PCIe 3.0 funciona en un slot 5.0 a velocidad 3.0).
Otros buses y estándares
| Bus/Estándar | Uso | Velocidad | Notas |
|---|
| I²C | Comunicación entre chips (sensores, EEPROMs) | 100 kbps – 3,4 Mbps | 2 hilos (SDA + SCL), multi-master |
| SPI | Comunicación entre chips (flash, ADCs) | Hasta ~50 Mbps | 4 hilos (MOSI, MISO, SCK, SS), full-duplex |
| CAN Bus | Automoción, industrial | 1 Mbps (CAN) / 5 Mbps (CAN FD) | Multi-master, tolerante a fallos, ISO 11898 |
| RS-232 | Puerto serie clásico | 115,2 kbps (típico) | DB-9/DB-25, punto a punto, todavía en equipos industriales |
| RS-485 | Comunicaciones industriales | 10 Mbps | Diferencial, multipunto (hasta 32 dispositivos), hasta 1.200 m |
TARJETAS DE EXPANSIÓN Y PERIFÉRICOS ESPECIALES
Tarjetas de expansión comunes
| Tarjeta | Bus | Función |
|---|
| GPU (tarjeta gráfica) | PCIe ×16 | Procesamiento gráfico, compute (GPGPU), IA |
| NIC (tarjeta de red) | PCIe ×1/×4 | Conectividad Ethernet (1G/10G/25G/100G) |
| HBA (Host Bus Adapter) | PCIe ×4/×8 | Conexión a SAN (Fibre Channel, SAS) |
| Controladora RAID | PCIe ×8 | RAID hardware con caché y batería |
| Tarjeta de sonido | PCIe ×1 | Procesamiento de audio (DAC/ADC dedicado) |
| Tarjeta capturadora | PCIe ×4 | Captura de vídeo (HDMI/SDI input) |
Periféricos especiales de la AAPP
| Dispositivo | Descripción | Uso en AAPP |
|---|
| Lector DNIe / smart card | Lector de tarjetas con chip criptográfico (ISO 7816) | Autenticación e-admin, firma electrónica |
| HSM (Hardware Security Module) | Dispositivo criptográfico certificado (FIPS 140-2/3) | Custodia de claves raíz, firma de certificados |
| Token USB criptográfico | Dispositivo USB con chip seguro para certificados | Firma electrónica, acceso a sedes electrónicas |
| SAI/UPS | Sistema de alimentación ininterrumpida | Protección de servidores, CPD |
| KVM | Keyboard-Video-Mouse switch | Gestión de múltiples servidores con un solo puesto |
FUENTES PÚBLICAS
Este resumen ha sido elaborado íntegramente a partir de fuentes de dominio público. No se ha utilizado material con copyright de terceros ni material de preparadores.
| Fuente | Tipo | Referencia |
|---|
| USB-IF — Especificaciones USB | Estándar | usb.org |
| HDMI Forum — HDMI specs | Estándar | hdmi.org |
| VESA — DisplayPort specs | Estándar | vesa.org |
| Patterson et al. (1988) — RAID | Publicación académica | UC Berkeley (público) |