¿Como funciona el PC?
El PC hereda su nombre de las siglas en inglés Personal Computer, o mas comunmente conocido como computadora, en este artículo nos centraremos el en PC de escritorio, tambien llamado Desktop para la descripción de componentes y perfisféricos.
Podemos empezar nombrando los componentes que todos conocemos de una computadora, la torre, gabinete o cuerpo del pc, el monitor, teclado, mouse, parlantes, y lectores/grabadores de cd y dvd; por lo menos estos son los componentes básicos y mas habituales de un pc, obviamente que existen numerosos pefifericos mas como el microfono, camara web, escanner, etc etc, pero que no trataremos en este articulo ya que solo nos basaremos en como funciona el pc y cuales son sus componentes internos...
Internos?? claro! existe un mundo oculto dentro de la llamada torre o gabinete del pc, y es donde se encierra el secreto de su funcionamiento, veamos a continuacon algunos de ellos.
Si abrimos el gabinete de una computadora (y de comienzo te decimos que si procedes a hacer eso desenchufa antes ésta de la alimentación eléctrica!) veremos una gran tarjeta que abarca la mayor parte del lugar del interior de la torre, esta es la llamada mother board, o en español placa madre o placa base. Si observas con mas detenimiento podrás observar que ella es el sustento para conectar otros dispositivos como lectoras, teclado, raton, tarjetas adicionales (por ejemplo una tarjeta de video de las que generalmente se adquieren por tener mas capacidad para los juegos), el monitor, y todo lo que intervenga en el pc será conectado a la motherboard de alguna forma (sea a traves de slots como en el caso de las tarjetas graficas, o bien a traves de puertos usb que van tambien a la motherbodard como impresoras, camaras web, entre otras).
Además en la mother board encontramos tambien el microprocesador, que podríamos decir que es como el corazón de un pc (o mejor dicho su cerebro), y vamos a detenernos en este componente, cual es su función?... supervisar las operaciones que ejecuta el pc, siendo una de sus características mas apreciables la velocidad a la que trabajan, expresado generalmente en gigahertz.Otro elemento presente en la mother board es el llamado BUS que se trata de los cableados impresos en la misma placa, y como podría intuirse por su nombre se encarga de transmitir los datos entre los dispositivos que posee la mother o que están conectados a ella, existiendo varios BUS, por ejemplo el Bus IDE dual, el Bus PCI, etc.
Los datos transportados por los diferntes buses son administrados por el llamado chipset el cual está formado por un conjunto de circuitos integrados, clasificándose en 2 tipos, el north bridge que permite la conexión del microprocesaro, la RAM y el video con el bus PCI, y el south bridge conectando el bus IDE y bus USB también con el bus PCI.
Si prestamos atención también encontraremos unas ranuras para inserción de diferentes tarjetas, como lo mencionamos anteriormente, tarjetas gráficas, tarjetas de sonido especializadas, tarjetas de red (ethernet), entre otras. Estas ranuras son conocidas como slot y actualmente son las del llamado tipo PCI, si bien en antiguos pc podemos encontrarnos con las llamadas ISA, existiendo también otro slot que podemos encontrar llamado AGP.
La motherboard también presenta los llamados puertos que permiten la conexión de diferentes perisféricos como el teclado, mouse, infrarrojos, etc, es decir, permiten la entrada y salida de datos.
Vemos también una bateria generalmente de las de tipo CR2032 para conservar diferentes configuraciones de la computadora una vez que esta se apaga.
Tambien existe un transformador, llamado fuente de poder que se encarga de transformar la corriente recibida d 110 o 200 volts según el lugar a la tensión requerida.
Ahora que tenemos una idea general sobre los diferentes dispositivos de un PC pasemos a ver su funcionamiento, en el orden que se van dando desde que encendemos la computadora. El primero en actuar es la fuente de poder transformando la corriente eléctrica recibida y entregando los voltajes necesarios a la motherboard.
El microprocesador al recibir alimentación desde la placa base envía una señal al ROM, memoria que guarda las operaciones de comprobación de diagnóstico de encendido, conocido también como programa de arranque, controlando diferentes dispositivos como el video, la memoria RAM, unidades de almacenamiento y de lectura (disco duro, lectoras/grabadoras de cd/dvd), dispositivos de entrada de datos como el mouse y el ratón, etc etc.
Despues que estos controles se realizan el ordenador comienza a buscar el sistema operativo que debe cargar (es decir, el Windows XP, o Windows Vista, o Linux, o cualquier sistema operativo que se use), buscándolo generalmente de forma predeterminada en el disco duro (aunque podría cargarse también desde otro dispositivo, ejemplo de un cd).
Luego de que el sistema operativo se carga, entonces estaremos en condiciones de ejecutar cualquier programa/aplicación, por ejemplo abrir una planilla electrónica, un procesador de textos, ver fotos, conectarnos a internet, correr un juego, etc etc.
Estos programas junto con el sistema operaviso son con como el nexo entre el uso normal que hace un usuario del PC con el hardware de éste... como un traductor que según lo que realiza el usuario le dice que hacer o calcular al ordenador en su propio lenguaje, y cuando hablamos de propio lenguaje nos referimos al lenguaje binario, que es lo único que entiende el ordenador, siendo éste lenguaje información basada en ceros y uno (ej: 011101100101), que básicamente significa para el PC que una unidad de información esta prendida o apagada. El microprocedador entonces realiza las operaciones necesarias y envía el resultado que el usuario puede ver en pantalla, en impresora, o grabarse en un archivo, etc.
¿Como funciona un televisor LCD?
Un televisor LCD, el cual hereda su nombre de las siglas en ingles de Liquid Cristal Display, o mejor dicho cualquier visor LCD (incluídos monitores de pc, de notebooks, de gps, etc) se trata exteriormente de esas delgadas pantallas que vemos a menudo en las tiendas y comercio de ventas, y que ya se han impuestos como un estandar de mercado, la cual forma la imagen mediante miles de diminutos puntos llamados pixeles.
Tiene como base de funcionamiento la presencia de cristales líquidos situados entre 2 capas de cristales polarizados... perfecta definción de funcionamiento, pero ya que ni nosotros lo entendemos!, bajemolos al lenguaje común antes de que abondeneís el sitio...
Podemos decir de forma mas sencilla que un televisor LCD se trata de un cristal que puede tomar diferentes colores y que es atravesado por la luz de algún tipo de emisor (puede ser un tubo fluorescente, o los cada vez mas comunes leds que permiten una mayor eficiencia energética entre otras ventajas). Este cristal tiene algunas características especiales, una de ella es que esta dividido en muchos pequeños y minúsculos pedazitos cuadrados de el, miles de ellos, eso es lo que se conoce como pixel (para imaginarnos bien el concepto de pixel basta con tomar un periodico y ver con una lupa los impresos, verás que por ejemplo una imagen se forma con muchos puntitos, los cuales al ser observados de mas lejos coforman una imagen reconocible).
Ahora viene lo interesante del sistema, cada uno de esos cuadraditos de cristal pueden variar de color al cambiar el tono del vidrio, pero como lo hace?... cada cuadradito de ésos (y vayamos de aquí en mas nombrándolos pixel para aparentar mas conocimientos ) es controlado electrónicamente para varias su tonalidad, es decir, cada pixel puede tornarse mas o menos transparente según la tensión eléctrica que recibe, con lo que se logra conformar entre todos los pixeles una gran imagen en escala de grises... de grises? si, no os desesperais que no se trata de un televisor lcd blanco y negro, sino que para lograr el color cada pixel está formado a su vez por 3 pixeles algo más pequeños que se combinan para lograr el color final del pixel, y ya aprovechamos para hacer notar que estos colores son el rojo, verde y azul, con lo que ya sabes ahora a que hace referencia el tan escuchado RGB (si, es que no coindicen la sigla, pero esta se debe a que las siglas son por su significado en inglés Red Green Blue, ya veís que los hispanoparlantes siempre tenemos las de perder con estas cosas )
Pongamonos ahora mas tecnicos y veamos como muestra la figura inferior, el televisor LCD tiene los siguientes componentes: los LED o tubos fluorescentes que constituyen los reflectores y fuente de luz, los paneles polarizados, el cristal frontal, el panel de cristal líquido y el filtro RGB.
[Como explicamos anteriormente, cada pixel puede ser exitado por la luz, y debe ser controlado induciendo tensión de forma directa a cada uno de ellos, pero aca existe un gran problema práctico y radica en que un televisor debería entonces poseer millones de conexiones, ya que deben existir tantas conexiones como pixeles y ademas para cada pixel recordemos que existen 3 colores lo que lleva a una cantidad de conexiones grandísimas,... cual es la solución que encontraron a esto los fabricantes de estas pantallas?... fue direccionar los pixeles en columnas y filas, es decir, todos los pixeles de una columna reciben la tensión a la misma vez, lo mismo que sucede con todos los pixeles de una fila. Además de esto se dota a cada pixel de un transitor conmutado, para controlar cada pixel de forma separada.
Bueno, hasta aquí este artículo sobre televisores LCD, seguro no salvareís un examente de electrónica con estos conocimientos, pero por lo menos ya lo tendrás mas claro cuando te hablen de este sistema, en otro capítulos hablaremos más sobre otros temas como el LED, TFT, etc.
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¿Como funciona un motor?
Como funciona un motor
Quizas pocos inventos como el automovil han logrado cambiar tanto la vida y la costumbres del hombre, sin embargo muchas personas desconocen aún como es que funciona un motor por dentro, para ellos les hemos escrito este artículo, en el que vamos a centrarnos en el mas común y extendido motor en los automóviles, el motor de cuatro tiempo de combustión interna a gasolina (nafta).
Antes que nada veamos cuales son las partes mas importantes de un motor, éstas son el bloque que sirve de estructura para todo el motor y es donde se encuentran lo cilindros, los cilindros que son cavidades circulares realizadas en el bloque y que tiene como función alojar a los pistones, los pistones que tiene como función realizar un movimiento lineal según el ciclo del motor, la cámara de combustión formada por la parte superior de los cilindros y la cavidad de la culata de cilindros siendo la camara el lugar destinado a realizar la ignición de la mezcla de aire-combustible y la mecionada culata que va en la parte superior del bloque cerrando las cámaras de combustión.
Además de éstos nos encontramos tambien con las válvulas de admisión y de escape encargadas de permitir la compresión en la cámara de combustión como así tambien de permitir el ingreso de la mezcla y salida de los gases de escape, el carter de aceite y el volante.
Veamos ahora el funcionamiento, el sistema de alimentación del motor se encarga de enviar la mezcla de aire y combustible a la cámara de combustión, para ello se abre la válvula de admisión dejando pasar esta mezcla. Esto es conocido como el ciclo de admisión, y comienza cuando el pistón llega a su punto muerto inferior, es decir, la posición mas baja que puede tener el pistón en el cilindro, se abre como mencionamos la válvula de admisión y son cerradas las de escape aspirando así la mezcla hacia los cilindros para hasta llenarlos.
Entonces se desencadena el siguiente ciclo conocido como de compresión en el cual el pistón comienza su carrera ascendente llegando hasta su punto muerto superior, es decir el punto mas arriba al que puede llegar en el cilindro, comprimiendo así la mezcla en el cilindro al estar cerradas tanto las válvulas de admisión como las de escape.
Luego viene el ciclo de combustión que es donde realmente se efectúa el trabajo pues es cuando se realiza la combustión que produce la fuerza (trabajo) requerido para poder mover el motor haciendo que el pistón baje a su punto muerto inferior gracias a la la combustion de la mezcla, siendo necesaria la chispa de las bujías para provocar la ignición de esta mezcla en los motores a nafta.
Por último viene el ciclo de escape en el cual la válvula de escape se abre para evacuar los gases resultantes de la combustión.
En la figura a la izquierda podemos ver gráficamente el movimiento de un pistón durante los 4 ciclos mencionados anteriormente (observe tambien el movimiento de las válvulas de admisión y de escape descrito anteriormente).
En un motor con cuatro cilindros (es decir por lo tanto con cuatro pistones) siempre esta ocurriendo uno de los cuatro tiempos (mientras un piston esta en el ciclo de admision, otro esta en el de compresion, otro en el de combustion y el otro en el ciclo de escape, lo que lleva a una fuerza de giro del motor mas constante.
El movimiento lineal de los pistones es convertido en movimiento circular gracias a la biela, y luego mediante el sistema de transmision del vehículo transmitido a las ruedas segun la voluntad del conductor.
¿Como funciona un celular?
tecnología en la división de cierta regíón, por ejemplo una ciudad, en regiones mas chicas las que se denominan células o celdas, generalmente diseñadas con forma hexagonal y con una dimensión que puede variar según el caso (por ejemplo y para tener una idea podríamos encontrarnos con celdas de 26 kilómetros cuadrados), teniendo cada una de esas células o celdas posee una estacion formada por una torre y el equipo de radio.
Esta división hace posible la reuso de frecuencias por toda la ciudad posibilitando que muchas móviles puedan ser usados al mismo tiempo.
La arquitectura de esta tecnologia hace así necesaria un gran numero de estaciones en una región, pudiendo tener una ciudad grande varios cientos de estaciones, siendo además necesario que en cada ciudad una oficina central encargada de gestionar todas las conexiones telefonicas hacia los telefonos convencionales como asi tambien el control de las estaciones de la ciudad.
Originalmente los celulares eran de tipo analógico lo que hacía que fuesen ocupadas 2 frecuencias destinadas a enviar y recibir lo que en una franja de frecuencias limitadas como tiene la telefonía celular constituía un gran problema frente a la creciente demanda, sin embargo el desarrollo de la tecnología digital en los celulares permitió hacer posible que cada frecuencia de radio pueda transmitir mas de una comunicación de forma simultánea lo que permitió un gran crecimiento de la telefonía celular, agregándole además una calidad superior a la comunicación.
Ahora que entendemos lo más básico de la tecnología celular pasemos a ver como esta integrado y la funcion del mismo aparato telefónico celular que llevamos con nostros.
La finalidad primoridial de este aparato es la de poder comprimir y descomprimir el flujo de voz gracias a el proceso que realiza de millones de cálculos en un segundo, siendo el telefono celular un transmisor de señal de bajo poder.
El teléfono celular tiene de forma básica y generalizada un circuito integrado que constituye el cerebro de el aparato, una antena, un teclado pequeño (numérico, estilo qwerty aunque también pude prescindir de ellos gracias a las pantallas touchscreen), una pantalla LCD (que como mencionamos anteriormente puede ser touchscreen, es decir, sensible al tacto), el micrófono, la/s bocina/s y la batería... por lo menos todo esto de forma básica ya que hoy por hoy los teléfonos celulares llegan a presentar otras posibilidades adicionales que se le han ido agregando incorporandole otras tecnologías, como el GPS, recepción de televisión, etc etc.
¿Como funciona una pila?
Las pilas son algo común hoy en día y casi imprescindibles en nuestro diario vivir, con infinidad de usos desde linternas, relojes, celulares, y un largo etcetera etcetera, pero te has puesto a pensar en que se base su funcionamiento?... en este capítulo veremos los secretos de este útil tan cotidiano en el dia de hoy.
Comencemos por su estructura, una pila se encuentra formada por por 3 componentes basicos que son el llamado ánodo, el cátodo y el electrolito. El ánodo basicamente se trata de el lado negativo de la pila, mientras que el cátodo es el positivo.
El electrolito es la solución líquida que facilita el flujo de energía.
Estos componentes pueden ser fabricados de diferentes materiales y en una infinidad de diferentes tamaños y formas, dependiendo de la calidad de materiales utilizados los niveles de energía y performance de la pila.
Podemos ver un caso práctico para entender de forma sencilla el funcionamiento de una pila, por ejemplo, un circuito con una pila que iluminará una pequeña bombilla (lampara).
Cuando se cierra el circuito entre ambos polos de la pila los los electrones comienzan a desplazasrse desde el ánodo por la conexion externa de la bombilla, regresando luego al al cátodo, haciendo que la bombilla se ilumine y que vaya entonces disminuyendo el voltaje de la pila, es decir, su nivel de energía, debiendo esta reducción a los cambios electroquímicos desencadenados en el ánodo y cátodo.
La pila brindará así energía hasta que el ánodo no sea capaz ya de liberar más electrones y el cátodo no pueda recibirlos, agotándose así la energía de la pila y obviamente en nuestro caso apagándose la bombilla.
¿Como funciona Google?
Google es sin duda el líder actual en cuanto a búsquedas en internet, y nos permite buscar de forma eficaz cualquier tipo de información que estemos buscando trayéndonos los contenidos más relevantes en las primeras posiciones.
Como podemos ver en la figura debajo, al escribir algún término a buscar en el buscador de Google lo primero que sucede es que nuestra petición es dirigida hacia el mismo servidor web de Google el cual está formado por miles de equipos. Seguidamente Google envía internamente esta petición a los llamados servidores de índice, siendo cada uno de éstos índice constituído por la relación entre un término y la dirección de el servidor de documentos de Google en el cual se encuentran las páginas que tiene dicho término, accediéndose entonces a estos servidores de docuemntos que tienen copias de cada web indexada.
Luego se pasa a ordenar los resultados según su importancia de acuerdo al algoritmo secreto que usa Google, creando entonces una página con los resultados de la búsqueda qúe será mostrada al usuario final.