Unidad 5 interfaces

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Unidad 5 interfaces

  1. 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. 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. 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).
  4. 4. Figura 31. Representación lógica de una interfaz
  5. 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. 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.
  7. 7. Figura 32. Puertos e interfaces de la computadora
  8. 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. 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. 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. 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 losLenguaje 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 cualLenguaje 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. 12.  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.
  13. 13. 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.
  14. 14.  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.

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