1. UNIDAD 5 INTERFACES
INTEGRANTES:
ALFREDO TALABERA BECERRA
PABLO DE JESUS ARREOLA BIEYRA
ERICK RUBÉN VELASCO VELASCO
MAYRA YADIRA DAMIAN ORTEGA
BERTHA LIZBETH PEREZ RUMBO
LEONEL SIERRA MORALES
2. Introducción
Interfaz. Conexión e interacción entre hardware, software y el
usuario. El diseño y construcción de interfaces constituye una
parte principal del trabajo de los ingenieros, programadores
y consultores. Los usuarios “conversan” con el software. El
software “conversa” con el hardware y otro software. El
hardware “conversa” con otro hardware. Todo este “diálogo”
no es más que el uso de interfaces. Las interfaces deben
diseñarse, desarrollarse, probarse y rediseñarse; y con cada
encarnación nace una nueva especificación que puede
convertirse en un estándar más, de hecho o regulado.
3. 5.1 Conceptos básicos
Interfaz: dispositivo electrónico que se conecta entre el PC y
los elementos a ser controlados (actuadores, interruptores,
pulsadores, relés, circuitos, motores, etc.).
Su misión es garantizar el correcto aislamiento eléctrico
entre los puertos del PC y los dispositivos externos.
Bus: Normalmente se refiere al conjunto de señales con las
que se comunica el microprocesador con el entorno:
memoria o periféricos (a través de las interfaces).
5. Las funciones más importantes de un interfaz son:
Interpretar las órdenes que recibe de la CPU y transmitirlas
al periférico
Controlar las transferencias de datos entre la CPU y el
periférico (convertir formatos, adaptar velocidades,..).
Informar a la CPU del estado del periférico.
Detección de errores (defectos mecánicos o eléctricos en el
funcionamiento del dispositivo. Ejemplos: atasco de papel,
cambio de un bit, etc.)
Los interfaces también se denominan controladores,
interfaces o tarjetas de E/S
6. 5.2 Clasificación
En una primera aproximación, los puertos y los
interfaces del computador se pueden clasificar en
función del tipo de transmisión de información que
permitan:
Serie
Puerto serie: Interfaz RS-232.
Puerto/interfaz USB.
Puerto FireWire: Interfaz IEEE 1394.
Paralela
Puerto paralelo: Interfaz Centronics ó IEEE 1284.
8. De igual forma, las interfaces que interrelacionan en el diálogo entre usuario-máquina
son periféricos que se pueden clasificar según el sentido de la comunicación:
Dispositivos de entrada: usuario-máquina
Los dispositivos de entrada son los que se utilizan para introducir información en el
ordenador. Los sensores del dispositivo transforman la información en señales físicas que
envían a un controlador o programa del sistema operativo para su interpretación.
Los dispositivos de entrada más populares son: teclados, ratones, escáneres, micrófonos,
cámaras, monitores táctiles, joysticks, lectores de tarjetas, códigos de barras, etc.
9. Dispositivos de salida: máquina-usuario
Los dispositivos de salida son los que generan, a partir de una
orden de un usuario, unidades de significado mediante
formas y símbolos empleados en la representación gráfica de
la información, o el sonido en el caso de la representación
auditiva.
Los dispositivos de salida más populares son: monitores,
impresoras, altavoces, cascos, etc
10. 5.3 Programación de bajo nivel
Lenguaje de bajo nivel
Un lenguaje de programación de bajo nivel es el que
proporciona poca o ninguna abstracción del microprocesador
de un ordenador. Consecuentemente es fácilmente trasladado
a lenguaje de máquina. La palabra "bajo" no implica que el
lenguaje sea inferior a un lenguaje de alto nivel; se refiere a la
reducida abstracción entre el lenguaje y el hardware.
Lenguajes de bajo nivel existentes
11. Lenguaje Descripción
Es el lenguaje que la computadora entiende, su estructura está totalmente
adaptada a los circuitos de la máquina y la programación es tediosa porque los
Lenguaje de máquina
datos se representan por ceros y unos. Es de bajo nivel. Es un conjunto de
(Primera generación) instrucciones codificadas en binario que son capaces de relacionarse
directamente con los registros y circuitería del microprocesador de la
computadora y que resulta directamente ejecutable por éste, sin necesidad de
otros programas intermediarios. Los datos se referencian por medio de las
direcciones de memoria donde se encuentran y las instrucciones realizan
operaciones simples. Estos lenguajes están íntimamente ligados a la CPU y
por eso no son transferibles. (Baja portabilidad).
Es otro lenguaje de programación de bajo nivel, pero simbólico porque las
instrucciones se construyen usando códigos de tipo mnemotécnico, lo cual
Lenguaje ensamblador
facilita la escritura y depuración de los programas pero no los acorta puesto
(Segunda Generación) que para cada acción se necesita una instrucción. El programa ensamblador
va traduciendo línea a línea a la vez que comprueba la existencia de errores.
Si localiza alguno da un mensaje de error. Algunas características que lo
diferencian del lenguaje de máquina son que permite el uso de comentarios
entre las líneas de instrucciones; en lugar de direcciones binarias usa
identificadores como total, x, y, etc. Y los códigos de operación se representan
por mnemotécnica siempre tienen la desventaja de repertorio reducido de
instrucciones, rígido formato para las instrucciones, baja portabilidad y fuerte
dependencia del hardware. Tiene la ventaja del uso óptimo de los recursos
hardware, permitiendo la obtención de un código muy eficiente.
12.
13. En general se utiliza este tipo de lenguaje para programar controladores
(drivers).
Ventajas:
Mayor adaptación al equipo.
Posibilidad de obtener la máxima velocidad con mínimo uso de memoria.
Inconvenientes:
Imposibilidad de escribir código independiente de la máquina.
Mayor dificultad en la programación y en la comprensión de los programas.
El programador debe conocer más de un centenar de instrucciones.
Es necesario conocer en detalle la arquitectura de la máquina.
14. 5.4 Aplicaciones
Actualmente la tecnología y el trabajo humano esta íntimamente
relacionada con las computadoras; como lo es el diseño gráfico, la
redacción, el control de instrumentos y maquinaria, las
comunicaciones, etc. Dependiendo de la aplicación dada a una
computadora son las interfaces que se le instalan. Como en diseño
gráfico, los periféricos necesarios son la cámara digital, impresora,
mouse, tableta digitalizadora; entre otros.
El desarrollo de la computadora va ligado al de sus periféricos.
Para toda aplicación de la computadora, el dispositivo en común es
el mouse. El mouse se ha utilizado comercialmente desde
principios de los años80 como una herramienta de trabajo auxiliar
con la computadora.
15. Otra interfaz necesaria para el trabajo con una computadora es a
nivel de software. Cada aplicación de software posee una interfaz
gráfica y de interacción con las interfaces de hardware, como el
mouse. De la misma manera que en hardware, en software el
desarrollo es continuo.
Los lenguajes de programación, tales como C++, JAVA, VBASIC,
poseen herramientas especializadas para crear interfaces gráficas y
de periféricos con el fin de que el usuario realice de manera
eficiente su trabajo.
El diseño de interfaces ya sea en hardware o software se basa
principalmente en la aplicación y en la ergonomía para el usuario.
