Semana 5 - Tarjetas de Expansión by Roymer Romero Algarín

Semana 5 – Tarjetas de Expansión

Definición Las tarjetas de expansión son dispositivos electrónicos que mediante el uso de los drivers respectivos permiten ampliar las capacidades del ordenador o dotarlo de otras nuevas. Existen tarjetas de expansión de video, sonido, red, modem, multipuertos, capturadoras de video y TV, etc. Estas tarjetas se comunican con el computador a través de las ranura de expansión, en la cual son insertadas. En la actualidad las tecnología de bus mas implementadas son: PCI, PCI Express (PCI-E) y AGP. También podemos encontrar algunas variantes, como son la PCI SATA que permite conectar unidades de disco u ópticas Serial ATA, o las tarjetas PCI IDE, que también permiten conectar unidades o dispositivos que usen la interfaz IDE/ATAPI. Aunque muchas de las funciones de las tarjetas de interface ya vienen implementadas en la tarjeta madre, éstas pueden deshabilitarse y habilitar e insertar tarjetas de expansión.

Ranuras de Expansión Llamadas también Slots de expansión son conectores de plástico con contactos eléctricos que sirven para la inserción de las tarjetas de expansión y facilitar así su comunicación con el bus del sistema y demás elementos del computador. Entre los estándares más usados actualmente encontramos: SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

PCI (Peripheral Component Interconnect) PCI significa Interconexión de Componentes Pperiféricos. El bus PCI original fue desarrollado por Intel. La interfaz PCI existe en 32 bits (conector de 124 clavijas) y una frecuencia de 33 MHz que en teoría permiten un rendimiento de 132 Mb/s, o en 64 bits con un conector de 188 clavijas, con un rendimiento de 264 Mb/s. Usa una topología de bus compartida – el ancho de banda del bus es compartido a través de múltiples dispositivos – para establecer comunicación entre los diferentes dispositivos del bus.

Slots PCI Actualmente existe una versión mejorada de PCI llamada PCI-X 2.0, la cual velocidades de hasta 533 MHz. PCI-X 2.0 está construida usando la misma arquitectura, protocolos, señales y conectores del tradicional PCI. PCI Express (PCIe) El PCI Express fue introducido para superar las limitaciones del bus PCI original. Fue desarrollado y lanzado por Intel. PCI Express sobre PCI usa tecnología punto a punto de la topología del bus. El bus compartido usado para PCI es reemplazado por un interruptor compartido, el cual proporciona a cada dispositivo un acceso directo al bus. A diferencia de PCI que divide el ancho de banda entre los dispositivos del bus, PCI Express proporciona a cada dispositivo su propia línea de datos. PCI Express mantiene la compatibilidad de software con el PCI tradicional, pero reemplaza el bus físico con un bus serial de alta velocidad (2.5 Gb/s). Debido a este cambio de arquitectura, los conectores por sí mismos no son compatibles. Sin embargo, durante la transición de PCI a PCI Express, la mayoría de las tarjetas madre proporcionarán una combinación de conectores PCI y PCI Express. Dispositivos con conexiones más pequeñas pueden conectarse a ranuras más grandes en las tarjetas madre, mejorando la compatibilidad y flexibilidad del hardware. Sin embargo, no puede soportarse una conexión con conectores de menor tamaño.

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

Velocidad por canal

Número de canales

Convenciones PCIe En las nomenclatura de PCI-E, cada slot lleva 1, 2, 4, 8, 16 o 32 enlaces de datos entre la motherboard y la tarjeta conectada. Estos enlaces se escriben con un prefijo “x” (x1 es un enlace y x16 indica una tarjeta con 16 enlaces), que representa la velocidad de transmisión por línea. Para PCI-E versión 2 cada canal o enlace transporta 250 MB/s en cada dirección. En la versión PCIE 3 doblará esta tasa a 500 MB/s por línea

Slots PCIe PCIe de 32x ofrece una tasa de transferencia de 8000 Mb/s posee el mismo formato que el PCI Express 16x Cada slot de expansión lleva uno, dos, cuatro, ocho, dieciséis o treinta y dos enlaces de datos entre la placa base y las tarjetas conectadas. El número de enlaces se escribe con una x de prefijo (x1 para un enlace simple y x16 para una tarjeta con dieciséis enlaces. Treinta y dos enlaces de 250MB/s dan el máximo ancho de banda, 8 GB/s (250 MB/s x 32) en cada dirección para PCIE 1.1. En el uso más común (x16) proporcionan un ancho de banda de 4 GB/s (250 MB/s x 16) en cada dirección. En comparación con otros buses, un enlace simple es aproximadamente el doble de rápido que el PCI normal; un slot de cuatro enlaces, tiene un ancho de banda comparable a la versión más rápida de PCI-X 1.0, y ocho enlaces tienen un ancho de banda comparable a la versión más rápida de AGP.

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

AGP (Accelerated Graphics Port) El puerto AGP (Accelerated Graphics Port) es desarrollado por Intel en 1996 como puerto gráfico de altas prestaciones, para solucionar el cuello de botella que se creaba en las gráficas PCI. Sus especificaciones parten de las del bus PCI 2.1, tratándose de un bus de 32bits.

Puertos AGP Este tipo de conexión busca proporcionar un elevado ancho de banda entre el procesador y la memoria de video de la tarjeta. Fue diseñado para conectar tarjetas gráficas o de vídeo. Introduce un canal de dicado de modo que el controlador gráfico tenga acceso a la memoria principal del sistema. Existen varias versiones, a saber: 

AGP 1x: canal de 32 bits, operando a 66 MHz resultando en una velocidad máxima de transferencia de 266 MB/s. El doble que los 133 MB/s de los PCI.



AGP 2x: canal de 32 bits, operando a 66 MHz con "double pumped", resultando entonces en 133 MHz con una transferencia máxima de 533 MB/s.



AGP 4x: canal de 32 bits, operando a 66 MHz con "quad pumped", logrando así 266 MHz con una velocidad de transferencia máxima de 1.7 GB/s.

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico



AGP 8x o AGP 3.0: canal de 32 bits, operando a 66 MHz multiplicado 8 veces, llegando entonces a 533 MHz, resultando en una velocidad máxima de transferencia de 2,1 GB/s.

También han sido producidas otras variantes de AGP que no son estándares y que han sido desarrolladas por otros fabricantes como ser 64 bit AGP, AGP Express, AGI, AGX, UltraAGP, XGP, AGR, etc.

6.1. Principales partes de las tarjetas de expansión. A partir de la presente sección se tomará en consideración las tarjetas de expansión de video, audio y red por ser aquellas con las cuales los técnicos interactúan mas al momento de realizar acciones de mantenimiento.

Partes de la tarjeta de video GPU (Graphical Processing Unit) Es la “Unidad de Procesamiento Gráfico” y constituye el principal elemento de las tarjetas gráficas. Se trata de un procesador dedicado exclusivamente al procesamiento de gráficos, especialmente en 3D, para aligerar la carga de trabajo del procesador central en torno a este tipo de procesos. Debido a las altas temperaturas que puede alcanzar un procesador gráfico, a menudo se coloca un radiador y un ventilador.

Partes comunes de la tarjeta de video SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

Memoria de video Las tarjetas gráficas utilizan una memoria exclusiva para almacenar de manera temporal toda la información visual proveniente del microprocesador del sistema. Esta memoria es la VRAM (Video RAM), y tiene la capacidad de enviar los datos de texto e imágenes a la memoria y a la pantalla al mismo tiempo. Permite que la CPU almacene información en ella mientras se leen sus datos que serán vistos en el monitor. Una de las principales ventajas de esta memoria es que puede ser accedida de forma simultánea por dos dispositivos. RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) El RAMDAC o convertidor digital-analógico de RAM es el encargado de transformar las señales digitales con las que trabaja el computador en una salida analógica que pueda ser interpretada por el monitor. Está compuesto de DACs rápidos con una pequeña SRAM usada en adaptadores gráficos para almacenar la paleta de colores y generar una señal analógica (generalmente una amplitud de voltaje) para posteriormente mostrarla en un monitor a color. BIOS de video: Contiene la configuración de tarjeta gráfica, en especial, los modos gráficos que puede soportar el adaptador. Interfaces: Las interfaces de conexión más habituales en la tarjeta gráfica son:  La interfaz VGA estándar: Este conector se utiliza principalmente para conectar monitores CRT o LCD.

Interfaces de la tarjeta de video 

La Interfaz de Video Digital (DVI, Digital Video Interface): 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. Permite obtener la máxima calidad de visualización en las pantallas digitales SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

como los LCD o proyectores, evita la distorsión y el ruido al corresponder directamente un pixel a representar con uno del monitor en la resolución nativa del mismo. 

Interfaz S-Video: Son cada vez más implementadas en las tarjetas gráficas. Permite visualizar en una pantalla de televisión lo mismo que se observa en el ordenador. Por este motivo generalmente se le conoce con el nombre de Salida de TV. También da soporte a televisores, reproductores de DVD, vídeos, y videoconsolas.

Partes de la tarjeta de sonido La tarjeta de sonido es el dispositivo interno dedicado a la conversión de señales provenientes de la computadora y otros periféricos, en señales de audio que puedan ser escuchadas por el usuario a través de unos altavoces externos o audífonos.

Partes comunes de la tarjeta de sonido A nivel de hardware intentar reparar una tarjeta de sonido resulta complejo y de poca utilidad práctica, ya que rara vez fallan y en caso de registrarse problemas, es más económico sustituirlas. Algunos de sus componentes son: Procesador: El Procesador de Señales Digitales (DSP), es un chip o conjunto de chips, que es el cerebro de la placa de sonido. El DSP maneja las instrucciones básicas que dirigen la placa de sonido así como el enrutamiento de la información de audio. También puede actuar como sintetizador o generador de música. SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

Conversores: Los conversores de digital a analógico (DAC) y los conversores de analógico a digital (ADC) se utilizan en el proceso de entrada y salida. La mayor parte de la información de audio registrada desde el exterior de la computadora, a menos que se la registre en formato digital, debe pasar por el ADC. Los datos que salen hacia los parlantes utilizan los servicios del DAC. Memoria: Las placas de sonido más avanzadas utilizan memoria para almacenar muestras de instrumentos musicales y contener instrucciones para dispositivos de la Interfaz Digital para Instrumentos Musicales (MIDI). Esta memoria viene usualmente en forma de ROM, Flash o NVRAM y a menudo puede actualizarse o expandirse. Esta memoria también permite guardar la configuración una vez el equipo haya detectado la tarjeta por primera vez. Cuando el equipo se apaga y vuelve a encender, el sistema operativo lee la información contenida en esta memoria y reconoce la configuración contenida en esta memoria y reconoce la configuración de los dispositivos que ella controla. Puertos: Las placas de sonido pueden tener múltiples puertos internos y externos para conectarse a dispositivos de entrada y salida.

Puertos o conectores de la tarjeta de sonido También conocidos como fichas o interfaces, estos puertos expanden la funcionalidad de una placa de sonido. Entre ellos podemos encontrar:  Uno o dos conectores estándar de salida de línea. Generalmente son de color verde claro. SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

  

Un conector de entrada de línea. Un conector de para micrófonos o Mic (generalmente es de color rosa). 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. Un conector MIDI (generalmente de color dorado), que sirve para conectar diversos instrumentos musicales. Conector para juegos, utilizado para ser adaptado a muchos juegos y simulaciones que incluyen procesos de sonido. Conectores de entrada internos, diseñados para permitir el proceso de señales.

6.2. Funcionamiento de las tarjetas de expansión Funcionamiento de la tarjeta de video La información de la imagen es almacenada y manipulada en la memoria de video en el formato binario estándar de 1s y 0s. Estos patrones binarios controlan la resolución y el color de cada pixel en la pantalla de visualización de video. No obstante, los monitores son dispositivos analógicos, no digitales. Para que el monitor funcione, la información digital de la memoria de video debe traducirse a forma analógica para exportarla a la pantalla del monitor. Éste es el papel del chip del Conversor de Digital a Analógico de la Memoria de Acceso Aleatorio (RAMDAC). El chip RAMDAC hace lo siguiente:  Lee el contenido de la memoria de video  Lo convierte a analógico  Lo envía a través de un cable al monitor de video La calidad de este chip tiene un impacto en la calidad de la imagen, la velocidad de refresco y la capacidad máxima de resolución. La velocidad de refresco se refiere a la cantidad de veces por segundo que la pantalla puede redibujarse. El chip set de video se basa en la memoria de video para dibujar una imagen. El elemento básico de cada imagen de video es un punto o pixel. Muchos puntos componen lo que se muestra en el monitor. Cada punto tiene una ubicación reservada en la memoria de video. La cantidad máxima de puntos que puede mostrarse se relaciona con la resolución. SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

La resolución se expresa comúnmente como un par de números. Cada par de números representa la cantidad máxima posible de puntos sobre un eje horizontal y la cantidad máxima posible de puntos sobre un eje vertical. La resolución VGA básica de 640 por 480 significa que hay 640 puntos posibles sobre el eje horizontal, y 480 puntos posibles sobre el eje vertical. VGA Mejorada tiene una resolución de 800 por 600 puntos. Súper VGA tiene una resolución de 1024 por 768 puntos. A medida que la resolución se incrementa, es necesaria más memoria para dibujar la imagen. Una resolución más alta creará una imagen más definida y clara. Cuando una imagen se muestra en color o escala de grises, debe asignarse una determinada cantidad de bits por punto para lograr una profundidad de color dada. Si se asignan más bits por punto, pueden presentarse más colores. Aunque la GPU procesa las la información de video proveniente de sistema, no le indica a la placa de video cómo dibujar. El BIOS de video es responsable de determinar cómo ha de mostrarse una imagen. El BIOS de video proporciona el conjunto de funciones de video que pueden ser utilizadas por los programas de software para acceder al hardware de video. El BIOS de video permite al software hacer de interfaz con el chipset de video de manera muy similar a como el BIOS del sistema lo hace con el chipset de la placa madre. Cuando la tecnología SVGA se convirtió en estándar industrial, las incompatibilidades en las diferentes implementaciones del BIOS llevaron al desarrollo de un BIOS estandarizado.

Funcionamiento de la tarjeta de sonido En cada tarjeta se incluye un procesador de audio que recibe la información digital que le envía el programa en ejecución. Este procesador interpreta la información digital que le envía el programa en ejecución, ya sea en sonido FM, MIDI o en formato de CD. Las tarjetas en su funcionamiento deben ser capaces de reproducir audio (desde lectores de CD o DVD y ficheros por medio de formatos WAV, MP3 y MIDI, etc.), almacenar audio procedente de una fuente externa (incluye capturar sonidos mediante un micrófono, o introducir sonido desde distintas fuentes como instrumentos musicales, reproductores de cintas, etc.), y sintetizar audio (creación de sonido). En todas las funciones de la tarjea se evidencia necesidad de capacidades de procesamiento, relevando de esta carga al procesador principal del ordenador. Las tarjetas de sonido se dividen en dos tipos: half duplex y full duplex. Las tarjetas full duplex son capaces de producir (operación de salida) y capturar (operación de entrada) señales de audio de forma simultánea. En cambio, las tarjetas half duplex sólo pueden realizar una de estas operaciones cada vez. Muchas aplicaciones exigen una tarjeta full duplex para su correcto funcionamiento (por ejemplo, aplicaciones de videoconferencia y SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

algunos juegos). Para comprobar esta característica desde Windows es necesario abrir dos instancias de la grabadora de sonidos. En una de ellas se inicia la reproducción de un fichero de audio, mientras que en la otra se inicia la grabación de sonido. El procesamiento de sonido, de manera general, está a cargo de tres subsistemas: el Convertidor Analógico/Digital (CAD), el Procesador Digital de Señales (DSP, Digital Signal Processor) y el Convertidor Digital/Analógico (CDA). El CAD actúa como interfaz con el mundo exterior del PC para la entrada de audio. Gracias a un transductor primario (por ejemplo, un micrófono), dichas ondas de presión se convierten en señales eléctricas (variaciones de tensión en el tiempo). El CAD s encarga de tomar muestras de tensión sobre dichas señales y asignarles valores digitales a cada muestra. Con ello representa el sonido en formato digital para ser tratado por un procesador. El CDA realiza el proceso inverso, implementando la interfaz entre el PC y el mundo exterior para la salida de audio. El CDA toma una secuencia de datos digitales y los transforma en niveles de tensión creando una señal eléctrica analógica. Empleando después un transductor (normalmente unos altavoces o audífonos), las señales eléctricas se convierten en ondas de presión, audibles por el ser humano. El DSP se encuentra realiza su tarea entre el CAD y el CDA. Éste dota a la tarjeta de capacidades de procesamiento. El DSP consiste en un procesador especializado en el tratamiento de señales digitales que no es posible obtener mediante procesadores convencionales. Sus características son similares a las de un procesador de propósito general pero, en cambio, su arquitectura es diferente (típicamente Hardvard). La organización de la memoria es también diferente. La principal diferencia se centra en la unidad aritmética, que ofrece procesamiento paralelo e incluye unidades especializadas (multiplicadores, etc.). El resultado general es una velocidad de trabajo de 2 a 3 veces mayor (los DSP son capaces de realizar millones de operaciones en coma flotante cada segundo). Por lo tanto se puede afirmar que el DSP de la tarjeta de sonido es el centro de tratamiento de audio del PC (incluso permite la aplicación de efectos). Para respaldar la labor del DSP, la tarjeta de sonido también debe incorporar su propia memoria. Entrando en el campo de la producción de tarjetas de sonido, ocurre algo similar a lo que se mostró para las tarjetas de vídeo. Muchos fabricantes implementan los anteriores elementos mediante sus propios chipsets, mientras que otros toman chipsets de terceros, y le añaden funcionalidad adicional, que caracteriza a su producto. A continuación se describirán algunos de los procesos inherentes a cada una de las fases mencionadas anteriormente: SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

Muestreo y cuantificación: Ambos procesos están muy relacionados con el CAD. El proceso de muestreo es el encargado de “discretizar” el dominio del tiempo, es decir, tomar muestras de la señal analógica en distintos instantes de tiempo. Debe tenerse en cuenta que el proceso comienza con la obtención de una señal analógica, que es continua en el tiempo y en el dominio de la amplitud o niveles de tensión, lo que quiere decir que en cualquier intervalo de tiempo contiene infinitos posibles valores de tensión. Las muestras se suelen tomar en intervalos de tiempo regulares. Tras el muestreo, se obtiene una señal discreta en el tiempo (ya no hay valores para todos los posibles instantes), pero que sigue siendo continua en amplitud (la señal puede tomar cualquier nivel de tensión). Luego, para discretizar el dominio de la amplitud se establece un determinado número de niveles de tensión, denominados “niveles de cuantización”. Para cada muestra de la señal, el nivel de tensión asociado se aproxima a uno de los niveles de cuantización. Por tanto, la señal resultante sólo puede contener un conjunto finito de niveles de tensión. Cada nivel de cuantización tiene asociado un número binario. El proceso de muestreo queda caracterizado por lo que se denomina “frecuencia de muestreo”, que representa el número de muestras tomadas por segundo y que, por tanto, se mide en muestras por segundo o hercios (Hz). Calcular el intervalo de tiempo entre una muestra se puede hacer a través de la formula 1/Fm (Fm es la frecuencia de muestreo). Como resultado, la representación digital de la señal será más fiel cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo. Tanto es así, que si la frecuencia de muestreo fuera demasiado reducida, se perdería información y no sería posible reconstruir la señal a partir de las muestras digitales. En cualquier caso, es importante recordar que la calidad del sonido capturado será mayor cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo. El proceso de cuantización queda caracterizado por la resolución del CAD, es decir, el número de bits con que se representa cada muestra. A mayor resolución, el dominio de la amplitud se representará con mayor fidelidad. Si se trabaja con resoluciones demasiado pequeñas, la señal reconstruida a partir de las muestras se encontrará distorsionada por la pérdida de información. También se debe tener en cuenta que a mayor resolución, se requiere de mayor espacio para el almacenamiento de la información de audio. En general, una buena captura de audio se basa en encontrar un buen balance entre frecuencia de muestreo y resolución, lo que se traducirá en calidad de audio y espacio de almacenamiento necesario.

Conversión D/A (Digital/Analógico): Este proceso esta mas relacionado con el CDA. Parte de muestras en formato binario, y éstas se deben convertir en una señal analógica SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

(continua en el tiempo y la amplitud). El CDA asocia a cada valor binario un nivel de tensión previamente establecido, y genera muestras de tensión utilizando dichos niveles, aplicando un intervalo de tiempo constante entre muestras. Para unir las muestras para que sean continuas se mantienen el nivel de tensión de una muestra hasta que llegue la muestra siguiente. Se pueden emplear también otras técnicas más complejas, incluso emplear la muestra actual y las muestras anteriores para predecir la siguiente muestra. Después de este proceso la señal aún presenta grados de distorsión. Para solucionarlo se aplica un proceso de filtrado que suaviza la señal. Si la frecuencia de muestreo y la resolución han sido apropiadas, la señal resultante será una buena reconstrucción de la señal original. Síntesis de audio: La síntesis FM permite generar señales complejas -que contienen infinidad de componentes frecuenciales- empleando un procesamiento extremadamente simple. Mediante esta técnica se consigue simular el sonido de multitud de instrumentos, pero cualquier usuario detecta claramente que no se trata del instrumento real, sino más bien de una aproximación. En el caso de las tablas de onda, se capturan pequeñas secuencias de audio tomadas de instrumentos reales. Las señales capturadas de cada instrumento vienen almacenadas en la tarjeta de sonido. Cuando se emula un instrumento, se toma la muestra oportuna de la memoria y se reproduce con distintas velocidades, obteniendo así las distintas notas musicales. Las tablas de onda constituyen el método de síntesis de mayor calidad, pero implican un coste considerable. Finalmente, el modelado físico simula los instrumentos mediante algoritmos de cómputo. Este método aplica modelos de simulación de las propiedades físicas de los instrumentos. En concreto, las entidades que se combinan para generar el sonido se denominan excitadores y resonadores. Los excitadores modelan la causa que provoca la aparición del sonido. Ejemplos la pulsación de una tecla, golpear un tambor o desviar una cuerda de su posición de equilibrio. Los resonadores modelan la respuesta del instrumento ante la excitación aplicada, lo que normalmente se traduce en simular la vibración de los componentes físicos del instrumento. Este método se caracteriza por una elevada carga computacional, y por tanto requiere de técnicas adicionales para poder trabajar en tiempo real. Un parámetro importante a tener en cuenta, y que diferencia a unas tarjetas de otras, es el número de notas (voces) que pueden sonar simultáneamente. Cuanto más profesional sea una creación musical, mayor número de voces es necesario. Una buena forma de comprobar la calidad de síntesis de una tarjeta consiste en reproducir un fichero MIDI. Nótese que dichos ficheros definen la información musical que debe sonar, pero el sonido SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

real lo pone la tarjeta. Por tanto, un mismo fichero sonará mejor en unas tarjetas que en otras, dependiendo de su calidad.

6.3. Instalación de tarjetas de expansión. A continuación, se expone el procedimiento general para llevar a cabo la instalación de las tarjetas de expansión. El proceso es similar en todas, pero debe reforzarse a través del seguimiento de las instrucciones del fabricante, además del tipo de interfaz que implementen (PCI, PCIe, AGP, etc.) La tarjeta de video, es la única tarjeta de expansión que es necesario instalar antes de arrancar la computadora por primera vez. Es crítica para mostrar información vital necesaria para configurar el BIOS durante el proceso de booteo inicial. Todas las otras tarjetas pueden instalarse una vez que la computadora esté en marcha. 1. Localice el tipo de slot de expansión que coincida con la tarjeta a instalar. AGP se utiliza en las placas madre ATX más modernas, mientras que ISA y PCI se utilizan en placas más antiguas.

Slots en la tarjeta madre 2. Alinee la tarjeta con la ranura de expansión correspondiente de la motherboard y presiónela suavemente hasta que la tarjeta quede colocada correctamente. Al empujar la placa en la slot, trate de no permitir que se doble la placa madre. En ocasiones podría SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

ser necesario colocar una mano debajo para empujarla hacia arriba si se dobla. Asegúrese de estar apropiadamente conectado a tierra mediante el gabinete.

Insertar las tarjetas en la ranura correspondiente

3. Una vez colocada la tarjeta, asegúrela al gabinete mediante un tornillo. No olvide revisar todo el trabajo.

Asegurar la tarjeta al gabinete Precaución: Algunas placas madre tienen video, audio o red incorporados. De ser éste el caso, deben deshabilitarse en el CMOS para instalar las placas correspondientes.

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

Configuración de las tarjetas de expansión La mayoría de las tarjetas de expansión disponibles en el mercado utilizan la tecnología plug-and-play, lo cual indica que el sistema detectará el nuevo hardware e instalará el controlador apropiado. Si no se detecta el controlador apropiado, deberá utilizarse el que venía con la tarjeta. Los controladores actuales también pueden descargarse desde el sitio web del fabricante de la tarjeta en cuestión.

6.4. Herramientas de software para el diagnóstico de tarjetas de expansión Software para diagnóstico de tarjetas de video BeMark: Es herramienta de diagnóstico que proporciona resultados de intercomparativas para hacer valoraciones de hardware. Usa soporte OpenGl. GPUz: Permite identificar información esencial de las tarjetas de video. GPUTool: Utilidad que con características como modificación de frecuencias (GPU, Shaders, memorias), monitoreo de temperaturas en tiempo real, control de voltajes, entre otros ajustes.

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

ArchMark: Es una intercomparativa de gráficos que mide el rendimiento para partes específicas de un renderizado mientras se intenta evitar un cuello de botella. Incluye los siguientes test: fillrate, ancho de banda, geometría, texturizar, readback, texture cache and tiling. ArchMark usa OpenGL para toda renderización. Los resultados pueden ser exportados en tres archivos con diferentes formatos: TXT, CSV y HTML. Direct3D Test: Mide el rendimiento de Direct3D en tu sistema. FOG City: Mide la velocidad de Direct3D y OpenGL.

Software para diagnóstico de tarjetas de sonido PassMark SoundCheck: Aplicación que permite examinar la tarjeta de sonido, altavoces y microfono del PC. Verifica que ésta pueda grabar y reproducir sonidos en variadas tasas de muestreo. Chequea la capacidad de los altavoces para reproducir las más altas y bajas frecuencias. Para observar la distorsión, crea tonos puros y los reproduce. RightMark 3DSound: Test de sonido con las siguientes características: Diagnósticos Direct-Sound, test subjetivo de posicionamiento de DirectSound3D con ayuda de plano vertical, reverberación EAX2, EAX3, oclusiones y obstrucciones; test de utilización de CPU en diferentes números de DirectSound y DirectSound3D-buffers, y también con reverberación EAX2; especial procesador de datos estadísticos de la utilización de la CPU, con valores de promedio y dispersión.

Software para diagnóstico de tarjetas de red IP-Tools: Permite realizar pruebas de información local, monitor de conexión, información de NetBios, escáner de puertos, escáner de ping, Trace. Se puede salvar la información en formato TXT o HTML. NetInfo: Proporciona herramientas para diagnosticar problemas de interconexión, hosts e interconexiones en Internet o Intranet. Entre sus características están: Información Local, Ping, Trace, Lookup, Finger, Whois, Daytime, Hora, Quote, HTML, Scanner. SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

6.5. Fallas y soluciones comunes en las tarjetas de expansión Tarjetas de Sonido Síntoma del problema El sonido rasposo

Solución posible La tarjeta adaptadora podría estar recogiendo interferencia eléctrica de otras tarjetas dentro de la PC. Mueva la tarjeta de sonido a una ranura que esté lo más retirada posible de las demás. Están sus altavoces muy cerca del monitor? Los altavoces podrían recoger ruido eléctrico de su monitor. Retírelas un paco. Los subwoofers nunca deben colocarse cerca del monitor debido a que sus potentes magnetos podrían interferir con la imagen. Éstos deben estar en el piso para maximizar la transmisión de baja frecuencia. Está utilizando una adaptadora de audio económico con un sintetizador de FM? Algunas adaptadoras de audio que utilizan síntesis de FM en lugar de la generación de sonido de

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico

Volumen bajo

La tarjeta de sonido no funciona

tabla de ondas tienen una muy pobre calidad de salida. Muchas personas se han engañado al pensar que tenían una tarjeta de sonido defectuosa, cuando en realidad era sólo una tarjeta de síntesis de FM de calidad deficiente que simplemente no sonaba bien. Usted puede comprobar esto comparando el sonido de un archivo MIDI (el cual usa el sintetizador de FM) can el de un archivo de sonido, por ejemplo WAV (que no lo usa). Si el problema es el sin‐tetizador, le recomiendo actualizar a una adaptadora que realice síntesis de tabla onda a fin de que obtenga todos los beneficios del sonido de alta calidad. * Confirme que el conector de entrada de línea de audio está insertado totalmente en la toma de sonido. * Defina todos los controles de volumen de Windows en sus puntos medios. * Disminuya el volumen de la aplicación de audio. * Gire el mando giratorio de encendido y de volumen de la Barra de Sonido a la izquierda para establecer un volumen más bajo. * Limpie y conecte de nuevo el conector de entrada de línea de audio. * Solución de problemas de la tarjeta de sonido del ordenador. * Pruebe la Barra de Sonido con otra fuente de audio (por ejemplo, un reproductor de CD portátil). # Despeje cualquier obstáculo entre la Barra de Sonido y el usuario. # Gire el mando giratorio de encendido y de volumen de la Barra de Sonido a la derecha para establecer el volumen máximo. # Defina al máximo todos los controles de volumen de Windows. # Aumente el volumen de la aplicación de audio. Desactive el audio integrado a la motherboard con el programa de instalación del BIOS.

SENA. De clase mundial Developed by Roymer Romero Algarín - rromeroalg@misena.edu.co - 2012 SENA Centro Comercio y Servicios – Regional Atlántico