Maquinari

Maquinari
Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics Maquinari
Índex
Introducció ............................................................................................... 5
Objectius ................................................................................................... 7
1. Components físics .............................................................................. 9
1.1. Unitats d’entrada/sortida ........................................................... 9
1.1.1. Una mica d’història .......................................................... 9
1.1.2. Terminals .......................................................................... 11
1.1.3. Els perifèrics ..................................................................... 12
1.2. Mitjans d’emmagatzematge ....................................................... 25
1.2.1. Dispositius magnètics ...................................................... 26
1.2.2. Dispositius òptics .............................................................. 29
1.2.3. Altres dispositius .............................................................. 31
2. Components auxiliars ........................................................................ 34
2.1. Sistemes de connexió ................................................................. 34
2.1.1. Circuits impresos .............................................................. 35
2.1.2. Sòcols i connectors ........................................................... 36
2.1.3. Sistemes de cablejat ......................................................... 54
2.1.4. Caixes i mitjans de refrigeració ...................................... 58
2.1.5. Fonts d’alimentació .......................................................... 59
2.2. Equips informàtics, prestacions, informació tècnica ............. 60
2.2.1. Potència de procés ............................................................ 60
2.2.2. Potència d’emmagatzematge .......................................... 61
2.2.3. Potència gràfica ................................................................ 62
2.2.4. Potència de comunicació ................................................. 62
3. Muntatge i configuració .................................................................... 64
3.1. Instal·lació, requeriments físics i d’utilització, configuració
i documentació ............................................................................ 64
3.1.1. Definició dels requeriments ............................................ 64
3.1.2. Procés de muntatge .......................................................... 66
3.1.3. Procés de configuració ..................................................... 66
3.1.4. Procés de documentació .................................................. 66
4. Manteniment ...................................................................................... 68
4.1. Diagnosi i solució d’avaries ........................................................ 68
4.1.1. Procés de resolució d’avaries .......................................... 69
4.1.2. Documentació ................................................................... 70
4.1.3. La tècnica de solució de problemes ................................ 70
4.1.4. Eines de programari per a diagnòstic d’avaries ............ 72

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics Maquinari
4.2. Documentació de la tasca efectuada i els resultats ................. 72
4.2.1. Informe d’assistència ....................................................... 72
4.2.2. Pla de suport ..................................................................... 73
4.3. Manteniment preventiu ............................................................. 74
4.3.1. Mesures de seguretat davant de canvis de maquinari . 74

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics 5 Maquinari
Introducció
Un sistema informàtic està format per un conjunt d’elements visibles i
palpables, el que s’ha conegut sempre i es coneix en els cercles de l’espe-cialitat
com a hardware i que actualment en català es coneix amb la pa-raula
maquinari. El sistema informàtic també està format per una part
poc (o gens) visible, coneguda també en els cercles informàtics des de sem-pre
com a software i que es coneix actualment en català com a programari,
que és la part lògica de l’ordinador, és a dir, el conjunt de programes i ins-truccions
que regeixen el funcionament del maquinari. La finalitat fona-mental
del conjunt maquinari/programari, el sistema informàtic, és la de
processar dades per tal d’obtenir informació.
En aquesta unitat didàctica, s’estudien els principals elements de maqui-nari
que tenen a veure amb les dades abans del seu tractament, i la infor-mació
resultant dels procés d’aquestes dades. També s’estudiaran els
mitjans per introduir a l’ordinador aquesta informació per ser utilitzada,
els mitjans que utilitza l’ordinador per retornar la informació processada
per ser utilitzada, els mitjans per emmagatzemar aquesta informació per
ser reutilitzada amb posterioritat, els diferents suports d’emmagatzemat-ge
de la informació, i com es desa i com es recupera.
En el nucli d’activitat “Components físics”, es veuran els dispositius d’en-trada,
de sortida i d’entrada/sortida més utilitzats, bàsicament el que ano-menem
perifèrics i la seva classificació sota diferents punts de vista.
En el nucli d’activitat “Components auxiliars” s’estudiaran els compo-nents
auxiliars que són indispensables perquè tot el sistema funcioni;
també es veuran les principals característiques de diferents tipus d’ordi-nadors,
depenent de l’ús que se’n vol fer.
En el nucli d’activitat “Muntatge i configuració”, que és la part més pràc-tica
d’aquesta unitat, es fixaran els requisits per seleccionar els millors
components per configurar un sistema “a mida”; es presentarà una se-qüència
del muntatge d’un ordinador pas a pas, la seva configuració pas a
pas, i la fase de documentació de tot el procés.
En el nucli d’activitat “Manteniment”, es presentaran les diferents fases
del manteniment del maquinari informàtic i de les instal·lacions informà-tiques
en general, les mesures que s’han de prendre perquè el funciona-ment
del conjunt sigui l’adequat per a la feina que es vol fer.
Es donaran les pautes de solució de problemes bàsics de maquinari, de tal
manera que, seguint acuradament els passos marcats, es pugui determi-

nar quina és l’avaria i la seva solució. Després, es documentaran les accions
realitzades per al seu coneixement i com a guia per solucionar avaries
semblants en el futur.
També es farà esment del pla de suport que han de tenir els usuaris
d’aquests sistemes a fi que obtinguin assistència per a la solució d’avaries
dels sistemes, sàpiguen fer un manteniment preventiu, i coneguin les me-sures
que s’han de prendre per substituir algun component bàsic del sis-tema.
L’objectiu principal d’aquesta unitat és estudiar el maquinari emprat en
els sistemes informàtics. És una unitat, bàsicament, pràctica.

Objectius
En acabar la unitat didàctica, heu de ser capaços del següent:
1. Associar determinats dispositius com a medis d’entrada o sortida.
2. Reconèixer els tipus de perifèrics més comuns.
3. Conèixer els diferents medis d’emmagatzematge i el seu ús.
4. Distingir els diferents mitjans de connexió.
5. Distingir els diferents tipus de connectors més corrents i el seu ús.
6. Conèixer els senyals dels connectors més corrents.
7. Distingir entre els diferents models de cables utilitzats en infor-màtica.
8. Distingir els diferents tipus de sòcols més corrents i el seu ús.
9. Conèixer els diferents tipus de components auxiliars.
10. Determinar les característiques més rellevants d’un ordinador.
11. Conèixer el procés de muntatge d’un ordinador.
12. Conèixer el procés de configuració d’un ordinador.
13. Conèixer les pautes per a solució d’avaries.
14. Realitzar el diagnòstic d’avaries.
15. Conèixer les tècniques de solució de problemes.
16. Conèixer les pautes del manteniment preventiu.

1. Components físics
El conjunt d’elements que constitueixen un ordinador i que són física-ment
palpables és el que s’anomenen components físics.
La varietat dels components físics fa que en primera instància en fem una
classificació segons la tasca que realitzen i on estan situats.
1.1. Unitats d’entrada/sortida
Per fer la seva tasca, la unitat central de processament ha de tenir accés,
en primer lloc, a les dades que utilitzarà i, desprès, ha de poder dipositar
la informació que generarà en algun lloc en què es pugui reutilitzar.
En el primer cas, cal que les dades estiguin disponibles en un dels canals
procedents d’un dispositiu que subministri aquesta informació, és a dir,
en un canal d’entrada, i en un format que reconegui l’ordinador.
En el segon cas, l’ordinador diposita la informació en un dels canals –és a
dir, en un canal de sortida– que el connecta amb un dispositiu que o bé em-magatzema
aquesta informació per ser reutilitzada com a dades per el ma-teix
ordinador, o bé transforma aquesta informació per ser utilitzada pels
usuaris humans o per altres dispositius.
1.1.1. Una mica d’història
Cal analitzar amb detall la definició d’ordinador.
Un ordinador és una màquina capaç d’acceptar dades per un
medi d’entrada, processar-les sota el control d’un programa prè-viament
emmagatzemat en la memòria i retornar la informació
obtinguda per un medi de sortida.
Com podem deduir, perquè l’ordinador ens retorni informació cal que s’hi
hagin introduït tant les dades necessàries per poder-la obtenir, com el pro-grama
que indica com han de ser tractades. Cal, doncs, un medi per in-troduir
aquestes informacions en l’ordinador –aquest medi s’anomena
medi d’entrada– i un altre medi per retornar la informació ––aquest
medi s’anomena medi de sortida.
!!
En la unitat didàctica “Informació i
sistemes informàtics” d’aquest
mateix crèdit, podeu veure una
part del maquinari: tot allò que té a
veure amb la unitat central de
processament, que incorpora el
sistema bàsic d’un ordinador, és a
dir, el processador, la memòria
principal, la unitat de control, els
busos i els canals o dispositius de
comunicació entre els diferents
perifèrics.
!!
Sobre l’ordinador podeu veure la
unitat didàctica “Informació i
mateix crèdit.

En els entorns dels ordinadors de la primera etapa (anteriors al 1945),
l’entrada tant de programes com de dades es feia per programació de lògi-ca
“de cable” –és a dir, s’establien físicament connexions elèctriques que
representaven uns i zeros binaris per a les dades o les instruccions–, i la
sortida es representava amb estats de bombetes –enceses o apagades– que
representaven també uns i zeros. Aquests medis eren els únics d’entrada
i sortida possibles en aquells moments, i eren part de la mateixa unitat
central en una època en què l’ús dels ordinadors es limitava a entorns d’in-vestigació
de les possibilitats de la nova màquina i a l’ús militar.
Més endavant, en la primera i la segona generació d’ordinadors, es comen-ça
la seva explotació, primer en l’ús militar i científic, i més endavant en
l’ús estatal i corporatiu. En aquesta època, tant les entrades de dades/pro-grames
com la sortida d’informació es feien principalment mitjançant tar-getes
perforades.
El que havia estat un invent, l’any 1801, de Joseph-Marie Jacquard per als
seus telers va ser aprofitat per Herman Hollerit al 1890 com a sistema
d’entrada de dades per a una màquina per automatitzar el càlcul del cens
dels Estats Units. L’empresa que va fundar Hollerit es va transformar,
més endavant, en IBM.
Les targetes perforades o targetes Hollerit són unes cartolines dures, rec-tangulars,
amb una cantonada retallada per tal de identificar la posició
correcta, en què la informació es representa per mitjà de caràcters o sím-bols
que es graven mitjançant columnes de perforacions que representen,
longitudinalment, una línia de 80 o 96 caràcters o símbols.
Els ordinadors disposaven d’uns sistemes perifèrics que eren els traduc-tors
dels símbols –continguts en les targetes perforades– a senyals elèc-trics
binaris utilitzables directament per l’ordinador. Aquests dispositius
s’anomenaven lectors de targetes perforades. Al principi, aquest lectors
funcionaven detectant els forats gràcies al contacte elèctric que s’establia
pel forat de la cartolina; més endavant, la lectura es realitzava amb cèl·lu-les
fotoelèctriques.
Per la sortida d’informació, per l’emmagatzematge de resultats i perquè
aquests poguessin ser reutilitzats com a dades per altres programes, era
l’ordinador el que disposava d’una perforadora de targetes automàtica.
En les targetes perforades, damunt de cada columna de perforacions, que-dava
imprès el caràcter corresponent. Això permetia que no tan sols el po-gués
llegir l’ordinador, sinó també les persones.
IBM
És l’acrònim d’International
Business Machines, també
coneguda col·loquialment com el
gegant blau. És una empresa
d’informàtica, amb seu als Estats
Units, que treballa en el món de la
informàtica des dels diferents
vessants (maquinari, programari,
sistemes operatius i serveis
diversos).
Perforadora de targetes

1.1.2. Terminals
El terminal és el medi principal d’interacció directa de les persones amb
els ordinadors. Consta d’un dispositiu d’entrada que permet a la persona
introduir dades o comandes a l’ordinador, i d’un dispositiu de sortida que
permet rebre les respostes de l’ordinador. Els primers tipus de terminals
que varen aparèixer varen ser els terminals teletip.
Els terminals teletip eren semblants a una màquina d’escriure
elèctrica. Constaven d’un teclat i d’una impressora, i cada pulsa-ció
d’una tecla es convertia en un seguit d’impulsos elèctrics que
l’ordinador interpretava com un caràcter; l’ordinador podia “res-pondre”
amb un altre seguit d’impulsos elèctrics que imprimien
un caràcter al paper de la impressora.
Cada cop que, en el terminal teletip, es premia una tecla, en un full de pa-per
continu de la impressora s’escrivia el caràcter corresponent i la pulsa-ció
quedava guardada en una memòria intermèdia fins que es premia la
tecla Entrar; llavors, la seqüència de tecles entrada s’introduïa en l’ordi-nador
com una línia d’ordres de programa o com una dada; seguidament,
la màquina podia contestar amb una línia escrita en el paper.
Al mateix temps, també s’utilitzaven les lectores perforadores de cinta de
paper, que funcionen de manera semblant a les lectores perforadores de
targetes. En el cas de les lectores perforadores de cinta, la informació es
grava en forma de perforacions damunt d’una cinta contínua de paper.
La cinta de paper té uns orificis al llarg de tota la seva longitud. Aquests
orificis s’anomenen orificis de tracció, i serveixen perquè una rodeta den-tada
faci avançar regularment la cinta. La informació es grava a la cinta
amb una fila de perforacions transversals per cada caràcter. La gravació es
realitza amb uns punxons activats per electroimants, i la lectura es realit-za
o bé per una fila de contactes elèctrics o per una fila de cèl·lules fotoe-lèctriques.
Les cintes perforades s’utilitzaven bàsicament per desar programes i la in-formació
resultant que s’havia de tornar a processar com a dades. Fins i
tot, en alguns models de miniordinadors, es van utilitzar com a suport del
sistema operatiu.
Durant força temps, tant el terminal teletip com la lectora perforadora de
cinta van ser un dels mitjans d’entrada/sortida més utilitzats com a peri-fèrics
d’ordinador. Incorporats en una sola unitat, poden treballar tant en
línia connectats amb la unitat central, com fora de línia.
Terminal teletip
Sistema operatiu
És el programari que fa d’enllaç
entre l’usuari i l’ordinador. És el
responsable de gestionar els
recursos de la màquina.

Fora de línia, amb els terminals teletip es poden fer les accions següents:
• Perforar cinta per utilitzar-la posteriorment.
• Imprimir el contingut d’una cinta perforada.
Amb el terminal teletip en línia, es poden fer les accions següents:
• Transmetre el contingut d’una cinta perforada a la unitat central.
• Transmetre les pulsacions del teclat a la unitat central i, si es vol, gravar
simultàniament una cinta perforada o imprimir a la impressora.
• Rebre informació des de la unitat central i passar-la a una cinta perforada
• Rebre informació des de la unitat central i imprimir a la impressora.
Els terminals teletip encara s’utilitzen en les xarxes de comunicació públi-ques,
són els anomenats tèlex. !
Si ens fixem en l’evolució d’aquests mitjans, ara considerats primitius,
el que es buscava bàsicament era establir una comunicació còmoda per-sona/
màquina i a l’inrevés; i el més ràpid era aprofitar els recursos que
ja hi havia.
1.1.3. Els perifèrics
Els perifèrics són elements que serveixen perquè la màquina in-teraccioni
amb el seu entorn. Com el nom indica, normalment es-tan
situats al voltant de l’ordinador i el connecten amb l’exterior.
La finalitat de la majoria dels perifèrics és la interacció de l’ordinador amb
les persones, tant en l’entrada, com en la sortida de dades.
Els anomenats terminals són uns dels perifèrics més importants per a la
interacció entre les persones i l’ordinador, tant en la d’entrada de dades
com en la sortida d’informació. Els terminals van substituir els terminals
teletip.
Els terminals estan compostos d’una pantalla –també anomenada moni-tor,
que mostra els resultats del procés que s’està executant– i d’un teclat
per a la introducció de dades. El funcionament dels terminals és, essenci-alment,
molt semblant al dels terminals teletip.

1) Pantalles
Les pantalles són un dels principals perifèrics de sortida dels or-dinadors.
Ens permet visualitzar tant l’entrada de les dades in-troduïdes
per l’operador (usuari) com la informació de retorn del
procés que s’està executant.
Les pantalles han evolucionat força: des dels “primitius” monitors de tub
de rajos catòdics (CRT) monocroms de fòsfor verd –que només presenta-ven
informació textual– fins a les actuals pantalles –que permeten la re-presentació
d’imatges en color i d’alta definició– hi ha hagut un avenç
significatiu.
El tub de raigs catòdics
Fins fa ben poc, el tub de rajos catòdics era l’únic sistema de presentació d’imatges. Realment, el
CRT és una vàlvula electrònica en què l’ànode és recobert internament d’un compost capaç d’eme-tre
llum quan incideix sobre ell un raig d’electrons anomenat pinzell electrònic procedent del càtode
(d’ací, la denominació de catòdics). Aquest raig és controlat electrònicament –tant en la seva inten-sitat
com en el seu gruix– i fa que incideixi en un petit punt a la pantalla. Si es controla la seva posició
amb un camp magnètic produït per unes bobines externes, es pot fer incidir el raig d’electrons a
qualsevol punt de la pantalla i il·luminar-la en tots els seus punts. Si es controla adequadament la
intensitat i la posició del raig en cada moment, es genera una imatge en la pantalla.
Les imatges en els tubs de rajos catòdics es generen per tramatge; és a dir, el pinzell electrònic
recorre la pantalla fent línies horitzontals d’esquerra a dreta i de dalt a baix, modificant adequada-ment
la seva intensitat per a cada punt del recorregut. Per omplir una pantalla amb una resolució
semblant a la dels televisors, calen, aproximadament, 600 línies. Cada pantalla es “dibuixa” unes
20 vegades per segon per evitar que l’ull percebi el parpelleig de la imatge.
Per obtenir imatges en color, s’utilitzen tres compostos diferents –un per cada color primari– agru-pats
en un punt anomenat triplet de color, per la qual cosa el frontal del tub està cobert de punts
minúsculs. Cada un d’aquests compostos produeix un color si és sotmès a un raig d’electrons; per
això, hi ha tres càtodes emissors d’electrons, un per cada color primari RGB. Cada càtode sols pot
encendre els punts d’un color a causa de la presència d’una màscara entre el càtode i l’ànode frontal
que només permet la incidència del raig en el punt del color corresponent. Regulant adequadament
la intensitat del raig d’electrons per a cada color en cada punt, es pot obtenir una gran gamma de
colors.
Respecte a les noves tecnologies, les pantalles CRT tenen, però, una sèrie
d’inconvenients: un elevat consum d’energia,un índex de radiació electro-magnètica
apreciable, i un volum i un pes notables.
La tecnologia de construcció de les pantalles ha evolucionat molt, i s’estan
substituint les pantalles de tub de rajos catòdics per pantalles fabricades
amb tecnologies de LCD, de plasma o de matriu activa, les anomenades
pantalles planes –de baix consum, radiació gairebé inapreciable, sense els
problemes de convergència, enfocament i geometria que tenen els CRT, i
que ocupen menys de la tercera part de l’espai.
Les pantalles de LCD (liquid cristal display) consten de dues plaques de
vidre amb metal·litzat transparent –per formar elèctrodes per la cara in-terior,
un per cada punt– i d’una capa intermèdia d’un líquid d’estructura
molecular cristal·lina que s’altera amb la influència d’un camp elèctric.
Aquest camp elèctric es genera a conseqüència de l’aplicació d’una tensió
Pantalla CRT
CRT (cathode ray tube): tub
de rajos catòdics.
Són tubs de rajos catòdics
les pantalles dels televisors.
RGB (red, green, blue)
Colors primaris additius, vermell,
verd i blau. Combinant aquests
colors amb diferents intensitats es
poden aconseguir, gairebé, tots
els colors visibles.

als dos elèctrodes, la qual cosa fa que els cristalls de la solució intermèdia
s’orientin d’una determinada manera i deixin passar o bloquegin la llum
procedent d’un mitjà d’il·luminació de la part posterior.
Les pantalles TFT (thin film transistor) permeten una qualitat i una re-solució
excepcional. Representen un pas més en la evolució de les panta-lles
planes. Una pantalla plana fabricada amb la tecnologia TFT no és res
més que un monitor LCD en què cada píxel és activat directament per un
transistor.
Aquestes pantalles es coneixen amb el nom de matrius actives; ja que
cada píxel, en comptes de ser activat per un elèctrode, és activat per un
transistor immediat a la seva posició; per tant, la velocitat de resposta
és molt més ràpida que en les pantalles de tecnologia LCD de matriu
passiva.
La tecnologia de les pantalles TFT ofereix un angle de visió molt
més gran que permet veure la imatge a la perfecció encara que
no s’estigui en front de la pantalla. El consum energètic és molt
reduït.
Les pantalles de plasma utilitzen una tecnologia similar als tubs fluo-rescents
o a les làmpades de neó. Una pantalla de plasma consisteix en
dues plaques de vidre amb metal·litzat transparent per formar elèctro-des
per la cara interior i per cada punt d’emissió de llum. Entre els dos
vidres, hi ha petites concavitats plenes amb un gas dielèctric i amb fòs-fors
dels colors RGB. En aplicar una tensió elèctrica a una parella
d’elèctrodes, s’ionitza el gas i es converteix en plasma (ions + elec-trons)
de l’interior en aquell punt, la qual cosa produeix una emissió ul-traviolada
que reacciona amb els fòsfors. Això produeix el punt de color
visible pel panell frontal. Com que la pantalla ja emet llum, no cal que
tingui cap mitjà d’il·luminació addicional. La brillantor i el contrast són
molt millors que en les pantalles LCD, i tant el pes com el gruix són
més reduïts.
Dins de la mateixa família de les pantalles, els visualitzadors, també po-dem
trobar els sistemes de projecció d’imatges, els projectors de vídeo i
els panells de retroprojector.
Els panells de retroprojector no són altra cosa que una pantalla LCD,
muntada en un marc, que permet que la llum la travessi. Aquesta pantalla
muntada damunt d’un retroprojector permet que les imatges rebudes de
la targeta gràfica es projectin sobre qualsevol superfície.
Píxel
És el punt mínim que es pot
mostrar en un dispositiu per
formar una imatge.
El nom ve de l’anglès picture
element (element de la imatge),
que abreviat ha quedat pícsel
o píxel.
Pantalla TFT

Els projectors de vídeo són dispositius que projecten directament les
imatges generades per senyals de vídeo de la targeta gràfica. Hi ha dife-rents
tecnologies de projecció:
a) La projecció per mitjà de tubs CRT d’alta lluminositat va ser de les pri-meres
a utilitzar-se. S’utilitza un tub de rajos catòdics amb filtres de color
per cada un dels colors primaris RGB, i s’enfoquen conjuntament per mit-jans
òptics.
b) La projecció per mitjà d’un panell de LCD de mida molt reduïda per
cada un dels colors primaris. Aquests projectors són semblants a un pro-jector
de diapositives en què el panell fa la funció de la pel·lícula.
c) La tecnologia DLP (digital light processing), que parteix del principi
de reflexió de la llum en uns miralls microscòpics posicionats en files i co-lumnes
en un xip conegut com a DMD (digital micromirror device). Cada
mirallet representa un píxel. El moviment d’aquests miralls petitíssims es
limita a dues posicions on i off. En la posició on, dirigeixen el reflex de la
llum cap a l’òptica i, en la posició off, no. La llum que es reflecteix passa a
través d’un filtre del color primari que es projecta. Els mirallets es contro-len
electrònicament per tal d’obtenir les diferents gradacions de color re-gulant
el temps que dura la posició en on. La definició de la imatge és
força bona i, actualment, arriba a 1920 × 1080 punts HDTV (high-definition
television).
d) La tecnologia LCoS (liquid crystal on silicon) és una tecnologia simi-lar
a la DLP, però utilitza cristalls líquids. En la tecnologia LCoS, els cris-talls
líquids estan col·locats directament damunt de la superfície del xip,
que està recobert per una capa aluminitzada molt reflectant que fa de mi-rall.
Els cristalls líquids obren o tanquen el pas de la llum que es reflecteix
en el mirall. D’aquesta manera, es modula la llum i es crea la imatge.
2) Les targetes gràfiques
La sortida gràfica de l’ordinador està formada per la pantalla o monitor,
i també per un dispositiu que és capaç de transformar la informació que
rep de la unitat central a través dels busos del sistema, en informació
gràfica representable, i de transformar aquesta en els senyals elèctrics
adequats per ser usats per la pantalla. Aquest dispositiu és l’anomenat
targeta gràfica o adaptador gràfic, que ha evolucionat paral·lelament a
les pantalles.
La targeta gràfica és el dispositiu que s’encarrega de controlar la
informació que surt en la pantalla del monitor.

La targeta gràfica rep la informació digital de la imatge que ha de presen-tar,
la processa i l’emmagatzema en la pròpia memòria RAM de vídeo. A
partir d’aquí, genera els senyals elèctrics que la pantalla necessita per re-presentar
la imatge –senyals de sincronisme vertical, horitzontal i de qua-dre–
i els senyals analògics o digitals adequats per a cada un dels colors
primaris que s’han de representar en cada punt lluminós de la pantalla.
A partir dels primers sistemes amb targetes gràfiques que només podien
representar text MDA (monochrome display adapter), varen sorgir les
targetes que ja permetien la representació en colors i gràfics:
a) CGA (computer graphics adapter). Representava text en una resolu-ció
de 5 × 7 punts per caràcter, tenia una resolució gràfica de 320 × 200
punts a 16 colors per cada punt i una memòria de vídeo de 64 K bytes.
b) EGA (enhaced graphics adapter). Representa text amb una resolució
de 14 × 18 punts i, en mode gràfic, té una resolució de 640 × 480 punts i 16
colors amb una memòria de vídeo de 256 K bytes.
c) VGA (video graphics adapter). Amb aquesta targeta va aparèixer un
nou estàndard. Ofereix una paleta de 256 colors, amb el resultat d’unes
imatges més acolorides. Les primeres VGA tenien 256 K bytes de memò-ria
de vídeo, i amb 256 colors només arribaven a una resolució de 320 × 240
punts; però, més endavant, la memòria de vídeo es va ampliar, primer a
512 K bytes i desprès a 1024 K bytes, i es van aconseguir resolucions de
1.024 × 768 punts i 256 colors. En mode text, té una resolució de 720 × 400
punts i suporta totes les característiques de la CGA.
d) SVGA (super video graphics adapter). És una targeta que ja conté
un conjunt de xips especialitzats amb el que augmenta les seves presta-cions.
Ja no és com les anteriors targetes, que es limitaven a emmagat-zemar
la imatge en memòria i a convertir-la en senyals elèctrics per a ús
de la pantalla; les SVGA reben, de la unitat central, informació de la com-posició
de la imatge i la processen abans de presentar-la. Disposen d’un
conjunt xips anomenats accelerador gràfic que no són res més que un
processador especialitzat que realitza les funcions relacionades amb la
presentació dels gràfics en pantalla. Així, estalvia aquesta feina al pro-cessador
del sistema. Amb aquests tipus de targetes gràfiques, s’arriba a
resolucions molt altes.
3) Teclats
El teclat és el perifèric més utilitzat per introduir ordres i dades
a l’ordinador.
Targeta gràfica VGA

Els teclats per a ordinador són semblants als de les màquines d’escriure;
tot i que ,habitualment, disposen d’un conjunt de tecles ampliat –que per-met
l’accés ràpid a determinades funcions– i d’un conjunt de tecles addi-cional
–amb les tecles numèriques que faciliten l’entrada d’aquest tipus de
dades. El teclat més usat en els ordinadors s’anomena QWERTY. El nom
ve de les sis primeres lletres de la línia superior de tecles.
Les diferents tecnologies de construcció dels teclats no s’han limitat al sis-tema
de polsadors de les tecles, que ha passat dels polsadors individuals
mecànics, als teclats de membrana i els teclats tàctils. Fins i tot, última-ment,
han aparegut teclats projectats: un raig làser dibuixa un teclat da-munt
d’una superfície, i el simple tecleig amb els dits sobre la imatge
projectada és detectat per l’aparell, que es comporta com un teclat nor-mal.
!
4) Ratolí, dispositiu senyalador i palanca de joc
Als laboratoris de Xerox, a Califòrnia (Estats Units), pels volts de 1963, dos
enginyers, Douglas Engelbart i Bill English, que estaven treballant en un
projecte de representació de gràfics en l’ordinador i que necessitaven un
sistema apuntador, varen inventar el que ara coneixem com a ratolí (com-puter
mouse).
El ratolí és un dispositiu electrònic d’entrada de dades que, en
ser desplaçat per una superfície, produeix senyals elèctrics que
indiquen la direcció, sentit i magnitud del desplaçament efectuat.
A més, el ratolí disposa d’un conjunt de botons que en ser premuts gene-ren,
al seu torn, altres senyals elèctrics que també poden ser interpretats
per l’ordinador. Actualment, el ratolí d’ordinador és un dels perifèrics de
entrada de dades més utilitzats juntament amb el teclat, sobretot en inter-fícies
gràfiques en què el desplaçament del ratolí damunt d’una superfície
provoca el desplaçament d’un cursor que assenyala el corresponent punt
de la pantalla.
Com funciona el ratolí
El mecanisme que detecta el desplaçament en els ratolins consisteix en una bola que gira en con-tacte
amb la superfície per on s’arrossega el ratolí. Aquest moviment és captat per fricció de la bola
sobre dos corrons interns situats als dos eixos del moviment en dos dimensions. Solidari a cada un
dels corrons, hi ha un disc amb ranures radials que actua sobre dos captadors que determinen la
magnitud i el sentit del desplaçament.
Actualment, però, s’ha substituït la bola per un captador òptic. Un diode electroluminiscent il·lumi-na
la superfície per on es desplaça el ratolí, el reflex d’aquesta llum és captat per un sensor òptic
CCD semblant al sensor de les càmeres fotogràfiques digitals, que envia la imatge capturada a un
processador de senyal, que determina el sentit i la magnitud del moviment.
Teclat i ratolí

Dins de la família dels dispositius indicadors, en què el ratolí es el màxim
exponent, hi trobem el trackball. El trackball és un aparell semblant al ra-tolí
amb la diferència que, en lloc de moure’l, es manipula directament so-bre
la bola mentre l’aparell roman estàtic damunt de la superfície.
En el mateix tipus de dispositius d’entrada, també hi trobem el touchpad.
El touchpad és una petita superfície sensible que, en passar el dit pel
damunt, també detecta el sentit i la magnitud del moviment.
Un altre dispositiu és la tauleta gràfica, que també és una superfície sen-sible
i té un comportament similar al touchpad, però és molt més gran i
molt més precís. Per dibuixar a la tauleta gràfica, s’utilitza un llapis espe-cial,
i no tan sols es determina la posició, direcció, magnitud i sentit del
traç, sinó que també es pot determinar la pressió efectuada pel llapis da-munt
de la superfície sensible. La tauleta gràfica es fa servir bàsicament
pel dibuix, tant lineal com artístic.
La pantalla tàctil és un altre dispositiu d’entrada força utilitzat última-ment,
sobretot en els anomenats TPV i en els caixers automàtics. Essen-cialment,
una pantalla tàctil és una superfície transparent i sensible a la
pressió que es col·loca damunt d’una pantalla normal i que es comporta
d’una manera semblant a una tauleta gràfica: si es fa pressió o s’hi passa
el dit per damunt, es detecta aquesta pressió i el punt on s’ha aplicat, o el
sentit i la magnitud del desplaçament. Aquestes dades son comunicades a
l’ordinador com si fos el ratolí.
També dins de l’apartat de perifèrics d’entrada de dades directament ac-cionat
per l’usuari, trobem les palanques de joc (joystick). Les palanques
de joc consten d’una palanca que, en moure-la a diferents posicions, envia
a l’ordinador un senyal elèctric que en determina la posició. També dispo-sa
de diferents polsadors que, en ser premuts, generen al seu torn altres
senyals elèctrics que també poden ser interpretats per l’ordinador.
Encara hi ha més dispositius d’entrada, però son dispositius dissenyats i
construïts per a aplicacions especials, i queden fora de l’abast d’aquest resum.
5) Impressores
Moltes vegades, es necessita disposar de la informació en un suport per-manent
i transportable com ara el paper. Per tant, calen uns dispositius
de sortida que ens permetin imprimir en aquest paper la informació: les
impressores.
La impressora és un perifèric de sortida encarregat de passar un
document digital d’imatge o de text a un suport físic, normal-ment
paper.
Touchpad
TPV significa terminal de punt
de venda, ordinador que fa les
funcions de caixa registradora.

Les impressores de margarida van ser les primeres a heretar la tecnolo-gia
de les màquines d’escriure elèctriques.
Impressores de margarida
Els tipus (lletres o símbols) estaven disposats en unes llengüetes a la perifèria d’un disc (semblant
a la flor de la margarida, d’aquí el seu nom) que girava davant d’un petit electroimant. Quan la llen-güeta
de la lletra que s’havia de marcar passava per davant d’aquest electroimant, es feia passar
un corrent elèctric i aquest colpejava la lletra contra una cinta entintada que hi havia entre el disc i
el paper, i marcava la lletra al paper, situat damunt d’un corró mòbil que es desplaçava longitudinal-ment
per posicionar-lo al lloc on havia de ser impresa la lletra, just davant del punt on havia de col-pejar
l’electroimant.
Més endavant, varen sorgir les impressores de bola i les de cadena, que
funcionaven d’una manera similar a les de margarida, colpejant amb el ti-pus
adequat contra una cinta entintada situada entre el tipus i el paper, i
marcant la lletra al paper.
Aquestes impressores, anomenades de tipus fixos, tenien la limitació que
només podien imprimir text, i només les lletres que hi havia en el joc de
caràcters que tenia la margarida, la bola o la cadena que en aquell moment
estava muntada a la impressora.
La necessitat de tenir més jocs de caràcters i d’im-primir
gràfics va ser una de les raons per les quals
varen sorgir les impressores inicialment anomena-des
gràfiques o matricials perquè es basen en la
generació dels tipus o dels dibuixos mitjançant una
matriu de punts que, junts, configuren una imatge
molt més gran.
a) Impressora matricial
El terme matriu de punts o impressora matricial és específic de les im-pressores
d’agulles que disposen d’un capçal mòbil amb una, dues o més
columnes d’agulles activades cada una independentment per un electroi-mant.
Quan s’activa l’electroimant, l’agulla corresponent surt de la guia i
colpeja una cinta entintada situada entre el capçal i el paper, i marca un
punt al paper. Activant les agulles adequades, s’aconsegueix marcar en
cada posició un determinat conjunt de punts en una o més columnes (ma-triu
de punts).
Com que el capçal es desplaça per unes guies paral·lelament a la línia que
s’ha d’imprimir en el paper, en el desplaçament es posa una columna al
costat de l’altra amb diferents punts activats. D’aquesta manera, s’aconse-gueixen
els caràcters o les formes. Tot i així, val a dir que la qualitat del
text és menor que en les impressores de margarida o de bola, però en can-vi
tenen l’avantatge de permetre fer gràfics.
Mostra de text de matriu de punts
El terme matriu de punts (dot
matrix) es refereix a la manera
d’imprimir de les impressores
matricials.

Les impressores que hem vist fins ara són totes del tipus anomenat d’im-pacte,
ja que el seu funcionament es basa en el colpejament sobre una cin-ta
entintada, situada davant del paper.
Tot i que són força sorolloses, les impressores d’agulles encara s’utilitzen
molt, ja que permeten fer més d’una còpia de l’imprès al mateix temps; a
més, els consumibles que necessiten són molt econòmics en comparació
amb les altres tecnologies d’impressió.
Altres impressores que fan servir el mateix principi que les impressores
matricials, i que en l’actualitat són les mes utilitzades, són les de raig de
tinta i les impressores tèrmiques.
b) Impressora de raig de tinta
En les impressores de raig de tinta –també anomenades d’in-jecció–,
el capçal té unes columnes de petits orificis anome-nats
injectors que, en ser excitats per un impuls de corrent
elèctric, projecten petitíssimes gotetes de tinta al paper. La
disposició d’aquest injectors és semblant a la que tenen les
agulles de la impressora matricial. La projecció d’aquestes go-tetes
es pot efectuar de maneres diferents:
• Expulsió tèrmica. Un impuls elèctric molt breu (uns quants microsegons)
produeix un increment de temperatura (uns 500 oC) que fa bullir la peti-tíssima
quantitat de tinta que hi ha dins la càmera de l’injector, la qual
cosa fa que es formi una bombolla de vapor que força la sortida de la tinta.
En sortir a l’exterior, la tinta es condensa i forma una petitíssima goteta
que es diposita sobre el paper. En refredar-se, la càmera xucla una nova
dosi de tinta des del dipòsit.
• Expulsió piezoelèctrica. Dins de la càmera, cada injector disposa d’un ele-ment
piezoelèctric que, en rebre un impuls elèctric, modifica bruscament
la seva forma. D’aquesta manera, incrementa la pressió i força la sortida
d’una petitíssima goteta de tinta que es diposita sobre el paper. En acabar
l’impuls elèctric, l’element piezoelèctric recupera la forma i bombeja una
altra dosi de tinta dins la càmera de l’injector des del dipòsit.
Amb les impressores de raig de tinta, es pot imprimir en color. Només cal
tenir, en el capçal, un grup d’injectors per cada color primari, adequada-ment
sincronitzats i regulats per tal d’obtenir tota la gamma de colors.
Això els diferencia dels monitors, que obtenen la gamma de colors de l’adi-ció
dels colors primaris additius (síntesi additiva). En les impressores, els
colors s’obtenen de la diferència de color (síntesi sostractiva) amb el mo-del
anomenat CMYK.
Impressora de raig de tinta
CMYK (cyan, yellow, magenta,
black).
Colors primaris sostractius cian,
groc, magenta i negre. Combinant
aquests colors amb diferents
quantitats, es poden aconseguir
gairebé tots els colors visibles.

En les impressores de raig de tinta, els capçals pateixen un desgast força
important. Per aquesta raó, en molts models, el capçal és totalment reem-plaçat
al mateix temps que es posa un nou dipòsit de tinta o cartutx.
c) Impressores tèrmiques
Les impressores tèrmiques disposen d’un capçal fix en línia; és a dir, el
capçal té la llargada de la màxima línia que es pot imprimir, i disposa
d’una fila de punts tèrmics. Cada punt, en rebre un impuls elèctric, produ-eix
un increment de temperatura de més de 200 oC de durada molt curta.
El paper que s’ha d’imprimir, passa tocant el capçal per davant i pressio-nat
per un corró. La resolució d’aquestes impressores depèn de la quanti-tat
de punts per polzada que tingui el capçal.
La impressió amb impressores tèrmiques sobre el paper es pot fer de dues
maneres diferents:
• Transferència. Entre el capçal i el paper, hi ha una pel·lícula molt prima
impregnada amb tinta seca transferible per la cara que toca el paper. En
rebre l’escalfor, la tinta (que és semblant a la cera) es fon i es diposita so-bre
el paper. La majoria de les impressores d’etiquetes funcionen seguint
aquest principi. Es pot aconseguir la impressió en color si es disposa d’un
capçal per a cada un dels colors CMYK.
• Termoquímic. El paper sobre el qual s’ha d’imprimir està recobert d’una
substància termosensible que reacciona amb l’escalfor i es torna negre. El
punt que rep escalfor s’ennegreix. Les impressores de tiquets de la majo-ria
de caixes registradores i dels terminals de punt de venda funcionen se-guint
aquest principi.
d) Impressora làser
Una altra tecnologia d’impressió totalment diferent a les vistes fins ara és
la tecnologia de les impressores làser.
Una impressora làser és un tipus d’impressora d’alta qualitat que
utilitza una tecnologia heretada de les fotocopiadores.
Un raig làser de baixa potència dibuixa el que es vol imprimir sobre la su-perfície
d’un cilindre fotosensible de seleni, modificant la distribució de
les carregues elèctriques de la superfície del cilindre que quedaran distri-buïdes
proporcionalment a la quantitat de llum rebuda. En girar, aquest
cilindre entra en contacte amb el tòner, que s’adhereix per atracció elec-trostàtica
a les zones que han estat exposades a la llum del làser. Desprès,
Cartutx de tinta color amb capçal incorporat
Tòner
Tinta seca polvoritzada
finament que s’utilitza per a les
fotocopiadores i les impressores
làser.

aquest tòner es transfereix al paper per contacte, i es fixa fonent-lo amb
escalfor i aplicant pressió amb un corró calent.
Actualment, hi ha impressores làser en color en què el paper passa succes-sivament
per quatre dispositius làser adequadament sincronitzats. Cada
dispositiu té tòner d’un dels colors de síntesi sostractiva CMYK, la qual
cosa permet obtenir imatges en color de gran qualitat.
La majoria de les impressores es connecten amb l’ordinador per un port pa-ral
·lel, tot i que, actualment, cada vegada es connecten més a un port USB.
També hi ha impressores que es connecten per mitjà de xarxa amb una
targeta específica i que poden ser compartides per tots els ordinadors de
la mateixa xarxa. La majoria de les impressores de tiquets de les caixes re-gistradores
i dels TPV es connecten amb l’ordinador pel port sèrie.
e) Traçador o plòter
Un altre dispositiu de la família de les impressores es el traçador o plòter,
dissenyat especialment per traçar dibuixos lineals en formats grans de pa-per,
tant per fer plànols, mapes o dibuixos.
El plòter es basa en un corró que suporta el paper i que pot girar
en dos sentits. Damunt del corró es desplaça un capçal que porta
el dispositiu que ha de pintar el dibuix. Combinant adequada-ment
el desplaçament lineal del capçal i el gir del corró, es con-formen
sobre el paper els dos eixos x i y, i es pot realitzar
qualsevol traç. També es poden trobar plòters plans –que són de
petit format– on el paper resta estàtic damunt d’una superfície
plana i el capçal es desplaça en els dos eixos damunt d’un regle.
Bàsicament, hi ha dos tipus de capçals per al plòter:
• El capçal de plomes recull un retolador o ploma de dibuix del gruix de traç
que se li indiqui, i fa el traçat posant en contacte el retolador amb el paper,
mitjançant un mecanisme controlat per un electroimant. El plòter dispo-sa
d’un sistema que té un conjunt de plomes de diferent gruix i color que
poden ser usats pel capçal.
• El capçal d’injecció és del mateix tipus que el capçal de les impressores de
raig de tinta i funciona amb el mateix principi, la qual cosa permet que els
dispositius traçadors s’utilitzin com a impressores d’alta qualitat de for-mat
gran.
La majoria de dispositius traçadors es connecten amb l’ordinador per un
port sèrie, tot i que, actualment, cada vegada més es connecten per un
port USB, també hi ha versions per connectar al port paral·lel.
Impressora làser

6) Altres dispositius d’entrada i sortida de dades
No tan sols disposem de dispositius perifèrics que s’utilitzen per a l’entra-da
o la sortida de dades que són usables per les persones directament, sinó
que també disposem d’altres dispositius que ens permeten altres tipus
d’informacions; per exemple, en l’ordinador podem introduir imatges,
sons o informacions procedents de sensors especials.
Els perifèrics d’entrada d’imatges més importants són els escàners i les
càmeres digitals.
Els escàners són uns dispositius que capturen imatges pel mèto-de
del rastreig.
Els models d’escàner més freqüents són els escàners plans. La imatge que
es vol introduir en l’ordinador, es col·loca damunt del vidre amb la imatge
encarada al dispositiu; un capçal que disposa dels elements sensors de
llum i d’un sistema d’iluminació neutre va recorrent tota la imatge i, en
cada petit desplaçament, obté una línia digitalitzada de la imatge. L’agru-pació
final de totes les línies configura la imatge digital.
També hi ha escàners de corró i escàners manuals. Els de corró són sem-blants
a un plòter amb el corró transparent i il·luminat interiorment i
que, en comptes de tenir en el capçal un sistema per dibuixar, hi tenen
els elements sensors de llum. El procés d’escanejar es fa rastrejant la su-perfície
de la imatge amb el moviment del corró i el desplaçament del
capçal.
En els escàners manuals, el capçal de rastreig i el sistema d’il·luminació
es desplaça manualment per damunt de la imatge.
Cal remarcar que hi ha programes d’ordinador que, a partir d’una imat-ge,
permeten el reconeixement dels caràcters impresos. Aquests progra-mes,
anomenats OCR (Optical Character Recognition, reconeixement
òptic de caràcters), permeten a l’ordinador “llegir” literalment del paper
imprès.
Les càmeres digitals són uns dispositius similars a les càmeres
fotogràfiques o a les càmeres de vídeo. Disposen d’una lent fron-tal
que enfoca la imatge sobre un sensor intern CCD, el qual
transforma la imatge de llum en un conjunt de senyals elèctrics
que configuren la imatge digital.
Escàner pla
CCD
(charge-coupled device)
És un sensor format per una
matriu de petitíssims sensors
fotoelèctrics que, en rebre llum, la
converteixen en senyals elèctrics,
que processats posteriorment
configuren una imatge digital.
Càmera digital

Un altre dispositiu d’entrada de dades basat en el reconeixement òptic és
el lector de codi de barres utilitzat, sobretot, en els terminals de punts de
venda.
El codi de barres és la representació d’una determinada informa-ció
mitjançant un conjunt de línies paral·leles verticals de dife-rent
gruix i espaiat.
El lector de codi de barres és un dispositiu que –mitjançant la projecció
d’un raig làser sobre la superfície que conté el codi de barres– capta la re-flexió
de llum i els diferents gruixos, tant dels espais com de les línies del
codi. Aquestes dades són llegides per l’ordinador com si es tractés d’una
entrada estàndard de teclat.
També es poden introduir senyals d’àudio en l’ordinador utilitzant una
targeta de so.
Les targetes de so són dispositius que permeten l’entrada i sorti-da
d’informació d’àudio.
Les targetes de so tenen dues parts ben diferenciades: el digitalitzador i el
quantificador.
a) El digitalitzador és un convertidor analògic/digital que transforma el
senyal analògic –rebut del micròfon o un altre dispositiu que subministri
senyals elèctrics d’àudio– en senyals digitals adequats per a l’ordinador.
b) El quantificador és un convertidor digital/analògic que transforma els
senyals digitals en senyals analògics d’àudio.
Normalment, les targetes de so incorporen un amplificador de baixa po-tència
per a la sortida d’àudio. El so pot sortir per auriculars o per un con-junt
d’altaveus amb amplificador incorporat.
Cal remarcar que hi ha programes de reconeixement de veu que utilitzant
l’entrada d’àudio amb un micròfon, i són capaços de reconèixer ordres per
aplicar-les al sistema o bé paraules per al dictat en l’escriptura de docu-ments.
Actualment, hi ha una proliferació de l’àmbit audiovisual i apareixen dis-positius
que inicialment no estan fets per comunicar-se directament amb
els ordinadors, o per recollir informació d’altres mitjans de comunicació
diferents de les xarxes de dades. Tenim dispositius d’entrada que perme-
Lector de codi de barres manual
Targeta de so

ten sintonitzar i digitalitzar, per exemple, imatges de televisió. Són les
anomenades targetes sintonitzadores de televisió que, combinades amb
el programari adequat, permeten transformar l’ordinador en un televisor,
i a més permeten la digitalització i emmagatzematge de les imatges.
Algunes d’aquestes targetes també permeten la digitalització d’imatges de
vídeo procedents, per exemple, de càmeres de vídeo analògiques. Altres
models de targetes permeten l’adquisició de dades de càmeres de vídeo di-gitals
per unes entrades especifiques que porten aquests dispositius per a
port FireWire.
Per introduir en l’ordinador d’informacions procedents de sensors especials
com, per exemple, temperatura, esforç, humitat, etc, i per controlar des de
l’ordinador altres tipus de sistemes, s’utilitzen dispositius especials, habitual-ment
connectats a targetes d’adquisició de dades. Aquestes targetes disposen
de sistemes que permeten, a partir de senyals elèctrics digitals o analògics,
convertir-los en senyals digitals aprofitables per l’ordinador, i a partir de la in-formació
digital de l’ordinador, subministrar als dispositius connectats tant
senyals digitals com analògics adequadament adaptat als sistemes que es
volen controlar.
1.2. Mitjans d’emmagatzematge
Les dades que utilitzen els programes informàtics, la informació
generada per aquests programes i els mateixos programes s’han
d’emmagatzemar en algun dispositiu a l’abast de l’ordinador per-què
pugui treballar. Aquests dispositius són els anomenats mit-jans
d’emmagatzematge.
El volum de les dades, la informació i els programes fa que, en la majoria
dels casos, no es pugui emmagatzemar tot en la memòria de treball de l’or-dinador.
Per això, els ordinadors disposen del que s’anomena dispositius
d’emmagatzematge de massa.
La volatilitat de les memòries de treball de l’ordinador en cas de pèrdua
de corrent elèctric fa que sigui imprescindible emmagatzemar les dades,
la informació i els programes en mitjans que en garanteixin la permanèn-cia
en el temps.
Els ordinadors sempre han disposat de mitjans d’emmagatzematge, tant
antigament –quan les dades, els programes i la informació resultant res-taven
emmagatzemats inicialment en les targetes perforades o bé en la
cinta perforada– com posteriorment –quan varen aparèixer altres siste-
Targeta sintonitzadora de televisió
Targeta d’entrades digitals FireWire

mes com les targetes magnètiques, els tambors magnètics i les cintes
magnètiques com a mitjans d’emmagatzematge de massa.
Segons la tecnologia utilitzada per emmagatzemar, podem classificar els
dispositius en dispositius magnètics, dispositius òptics i altres dispositius.
1.2.1. Dispositius magnètics
El principi de funcionament dels dispositius magnètics es basa
en la propietat que tenen alguns materials de polaritzar-se mag-nèticament
en ser sotmesos a un camp magnètic suficientment
potent i mantenir posteriorment aquesta magnetització.
Per efectuar una gravació, cal magnetitzar en sentit nord o en sentit sud
algunes partícules de material ferromagnètic dipositades en una fina capa
damunt d’una superfície uniforme. Per gravar en aquest tipus de suports,
s’utilitza el capçal de gravació, que és un petit electroimant amb els dos
pols molt propers, separats per un petit espai anomenat entreferro. Quan
l’entreferro és molt a prop de la zona on es vol gravar, es fa passar un cor-rent
elèctric per la bobina de l’electroimant. Depenent del sentit del corrent
elèctric, el capçal magnetitzarà en sentit nord o en sentit sud les partícules
del material ferromagnètic que siguin davant de l’entreferro.
Per recuperar la informació gravada en un suport magnètic, s’utilitza el
capçal de lectura, que és un capçal semblant al de gravació (molt sovint el
mateix capçal fa les dues funcions, la de gravació i la de lectura). Quan les
partícules magnetitzades es mouen a una distància i velocitat suficients i
uniformes per davant de l’entreferro del capçal, indueixen en la bobina
una tensió elèctrica de polaritat positiva o negativa, depenent del sentit
del moviment i del sentit de la polarització de les partícules.
Cintes magnètiques
La cinta magnètica és una cinta prima d’un material de suport,
d’una longitud considerable, recoberta per una de les seves cares
de material ferromagnètic.
Les primeres cintes magnètiques eren cintes de paper recobertes amb
òxid metàl·lic. Aviat es varen descartar perquè eren un suport massa fràgil
que es deteriorava amb molta facilitat. En l’actualitat, les cintes són de po-lièster,
recobertes per una cara amb materials ferromagnètics de persis-tència
magnètica elevada.
La majoria de materials que es
poden magnetitzar són derivats
del ferro i, normalment, se’ls
anomena ferromagnètics.

Els primers sistemes que varen usar cintes magnètiques ho feien en dis-positius
de rodet obert. Un rodet té la cinta magnètica enrotllada, i aques-ta
es fa passar amb la cara recoberta de material ferromagnètic en
contacte amb els capçals de lectura i gravació, arrossegada per un meca-nisme
que fa que la cinta avanci a una velocitat uniforme. Després de lle-gida
o gravada, la cinta s’enrotlla en un altre rodet de recollida accionat
per un motor, d’aquí el nom de bobina a bobina (reel-to-reel).
Les cintes que s’utilitzen en l’actualitat estan tancades dins d’un estoig,
casset o cartutx, semblant al de les cintes de càmera de vídeo. Els cartut-xos
més coneguts de cintes han evolucionat des de les cintes streamer
–que arribaven a emmagatzemar fins a 500 Mb, amb una llargada prope-ra
als 500 m– fins a les actuals, conegudes com a cintes DAT –que, tot i el
preu elevat del dispositiu de lectura/gravació, és el més utilitzat en sistemes
professionals. !
Per accedir a la informació dipositada en un punt determinat de la cinta,
cal rebobinar o avançar ràpidament en un o altre sentit fins a arribar a la
posició on és gravada la informació. Com que, per accedir a la informació
dipositada en un lloc de la cinta, cal passar en seqüència per damunt del
que hi ha gravat abans, aquests dispositius s’anomenen dispositius d’ac-cés
seqüencial.
En no poder accedir a la informació amb prou rapidesa, l’ús actual de les
cintes magnètiques ha quedat relegat a l’emmagatzematge de còpies de
seguretat de dades i programes.
Discos magnètics
Els discos magnètics estan formats per una peça circular de su-port
recoberta, per les dues cares, de material ferromagnètic.
El disc gira solidàriament a un eix central perpendicular a les cares amb
una velocitat regular. La informació es grava en circumferències concèn-triques
anomenades pistes que, al seu torn, estan dividides en segments
anomenats sectors, de tal manera que es pot accedir directament a la in-formació
coneixent la cara, la pista i el sector en què està gravada. Per això
són els discos dispositius d’accés directe.
Un capçal de lectura/gravació se situa en un suport que el posiciona radi-alment
damunt de cada una de les pistes, i així permet la lectura o la gra-vació
de dades.
Hi ha dos tipus de discos: els discos flexibles i els discos durs.
Cartutx de streamer
Cartutx de cinta DAT
DAT (digital audio tape): cinta
d’àudio digital

1) Discos flexibles. En els discos flexibles, habitualment anomenats dis-quets,
el material de suport és una làmina prima de polièster (d’aquí, el
nom de flexibles). Els discos flexibles estan tancats en un estoig prim i
quadrat o rectangular, d’un material plàstic, amb unes ranures o finestres
que permeten el contacte del disc amb els capçals de lectura/gravació
Els flexibles es llegeixen i graven amb un dispositiu anomenat disquetera
(floppy disk drive o FDD) que incorpora el motor de gir, l’eix i els capçals
de lectura/gravació, un per a cada cara del disc. Els formats per als discos
flexibles tenen un diàmetre de 8”, 5¼” ja en desús, i els actuals i més uti-litzats,
de 3½”.
La capacitat d’emmagatzematge dels disquets va des dels 160 kB per als
més antics d’una cara, fins als 1,44 o 2,88 Mb per als de 3½” de doble cara
i alta densitat.
Les disqueteres van connectades al sistema per un bus específic.
2) Discos durs. En els discos durs (hard disk drive o HDD), el suport
són una sèrie de discos metàl·lics, anomenat plats, recoberts per les
dues cares de material ferromagnètic, apilats en el mateix eix i que giren
a una velocitat força elevada tancats dins d’una carcassa hermètica. Da-munt
dels plats, se situen els capçals (un per cada cara) encarregats de
llegir o escriure en les pistes. El conjunt de pistes del mateix radi de les
diferents cares del conjunt dels plats formen el que s’anomena cilindre.
Tots els capçals accedeixen simultàniament a les diferents pistes del ma-teix
cilindre.
Per accedir a les diferents informacions que hi ha en els discos, primer
s’utilitzava un mètode anomenat CHS (cilinder head sector), que significa
cilindre, capçal, sector. Però, últimament, s’utilitza un sistema més sen-zill
controlat per l’electrònica del propi disc anomenat LBA (logic block
address), adreçament lògic de blocs, que consisteix a assignar un nombre
únic a cada sector. La numeració de les pistes (i dels cilindres) comença
en la pista 0, que és la més exterior.
Els discos durs porten integrats els dispositius electrònics de control, els
capçals, l’eix i el motor. Tot el conjunt es connecta directament a uns bu-sos
específics del sistema, dels quals, actualment, hi ha diferents interfí-cies
estàndard: IDE/ATA, SCSI i SATA.
Els discos durs són els mitjans d’emmagatzemament de dades més utilit-zats
com a memòria immediata de massa. La seva capacitat actual ja està
per sobre del terabyte, amb velocitats de transferència de dades que supe-ren
els 3 Gbps.
8”, 5¼”, 3½”
8 polzades
5,25 polzades
3,5 polzades
1” (una polzada) = 2,54 cm
IDE/ATA, SCSI i SATA
IDE (integrated device
electronics):
electrònica integrada al dispositiu
ATA (advanced technology
attachment):
tecnologia avançada de connexió
SCSI (small computer system
inteface):
sistema d’interfície per a petits
computadors
SATA (serial ATA):
ATA sèrie
Disc dur i vista interior

Cal remarcar que la majoria dels dispositius d’emmagatzematge magnè-tics
requereixen un tractament anomenat formatatge abans de poder ser
utilitzats per emmagatzemar dades. El formatatge consisteix a gravar
unes marques magnètiques per sincronitzar la posició dels diferents seg-ments
del suport magnètic.
1.2.2. Dispositius òptics
En els dispositius òptics, la informació s’enregistra digitalment,
és a dir, directament amb uns i zeros, de tal manera que es pot
llegir detectant la reflexió d’un primíssim raig làser projectat a la
superfície del mitjà.
El disc compacte o CD
Els dispositius òptics més coneguts es basen en la tecnologia CD (compact
disc) o disc compacte, que es va desenvolupar al principi de la dècada dels
vuitanta. El CD és un suport digital òptic utilitzat per emmagatzemar qual-sevol
tipus d’informació (àudio, vídeo, documents...).
El CD és un disc de policarbonat transparent de 12 cm de diàme-tre,
que té una de les cares metal·litzada perquè reflecteixi la
llum del làser del capçal de lectura.
Emmagatzematge en el CD
La informació està emmagatzemada en format digital en una sola pista en espiral que s’inicia en la
part més propera al centre del disc. L’espiral té unes 45.000 voltes/cm. Les dades binàries s’emma-gatzemen
en forma de plans i depressions, de tal manera que, en incidir la llum làser del capçal de
lectura, l’angle de reflexió és diferent si es tracta d’un pla o una depressió.
a) Lectura
El dispositiu de lectura per als CD incorpora el capçal de lectura que es
desplaça radialment davant de la superfície del disc, el sistema electrònic
de lectura, el sistema del motor i l’eix de gir del disc. Aquest dispositiu lec-tor
es connecta als mateixos busos especials del sistema que els discos
durs, habitualment, en els busos del tipus IDE/ATA compatibles amb
l’ATAPI (advanced technology attachment packet interface) específic
per a aquests dispositius.
b) Escriptura
També és possible enregistrar dades en discos òptics. Per gravar aquestes
dades s’utilitzen les gravadores, que són dispositius molt semblants als
CD-ROM i el seu dispositiu lector

dispositius lectors, amb la diferència que, a més de disposar del làser de
lectura, disposen d’un làser modulable de més potència que permet “cre-mar”
la pista de tal manera que es poden formar plans i depressions a les
pistes i que, posteriorment, es poden llegir amb un dispositiu lector. Això
és possible gràcies al desenvolupament de nous materials per a la fabrica-ció
dels discos òptics que permeten realitzar la gravació. També hi ha ma-terials
que, a més de poder ser gravats, permeten esborrar el contingut i
ser gravats una altra vegada.
La gran majoria de dispositius gravadors de discos òptics són, al mateix
temps, dispositius lectors.
Diferents tecnologies aplicades a discos òptics
Tenim diferents tecnologies per als discos òptics que s’utilitzen amb els
ordinadors, els CD i els DVD (digital video disc). En els CD, la capacitat
arriba fins als 700 Mb aproximadament; mentre que en els DVD, la capa-citat
màxima amb les tecnologies actuals per a discos de doble cara i doble
capa és de 16 GB aproximadament.
La tecnologia DVD es diferencia de la tecnologia de CD en el fet que el raig
làser de lectura és molt més prim, i això fa que la densitat de gravació sigui
molt més alta; a més, la compressió de dades deguda al format també és
superior, l’ús les dues cares dobla aquesta capacitat, i l’ús de dues capes de
gravació per cada cara quasi torna a doblar la capacitat.
Les diferents tecnologies dels discos òptics fins a aquest moment són les
següents:
• CD-ROM (compact disc - read only memory). Són els discos CD de només
lectura. Aquests discos vénen “impresos” del fabricant.
• CD-R (compact disc - recordable). Són els discos CD gravables una sola ve-gada.
• CD-RW (compact disc - rewritable). Són els discos CD que es poden gra-var,
esborrar i tornar a gravar.
• DVD-ROM, DVD-R i DVD-RW. Són els equivalents en format DVD dels
CD-ROM, CD-R i CD-RW.
• HD-DVD. És un format de disc òptic de nova generació amb unes mides
iguals a les dels actuals CD i DVD, pensat en principi per emmagatzemar
vídeo amb alta definició. Es presenta com un seriós competidor per subs-tituir
els actuals CD i DVD.
Els pròxims formats
Els HD-DVD (high definition DVD)
i els BD (blue-ray disc) són una
evolució d’aquesta tecnologia.
Utilitzant rajos làser molt més
prims, aconsegueixen
incrementar la densitat de
gravació i, en conseqüència, la
capacitat dels discos.

• BD. També és un format de disc òptic de nova generació amb unes mides
iguals a les dels actuals CD i DVD, també pensat, en principi, per emma-gatzemar
vídeo amb alta definició i dades en alta densitat. És un rival per
a l’HD-DVD i, com ell, és un seriós competidor per substituir els actuals
CD i DVD.
A poc a poc, la tecnologia del DVD està desplaçant la tecnologia del CD, ja
que la majoria dels sistemes de lectura i gravació de DVD són també com-patibles
amb els sistemes de lectura i gravació dels CD.
Discos magnetoòptics
També hi ha tecnologies híbrides que, per alguna raó, no han tingut una
acceptació massiva del mercat informàtic. Però, com en el cas dels discos
magnetoòptics, això no ha fet que tinguessin menys difusió.
El disc magnetoòptic (MO) és un disc òptic d’aproximadament 9 cm
de diàmetre, tancat dins un estoig de material plàstic rígid semblant
al dels disquets de 3½”, i com ells es llegeix i es grava amb un dispo-sitiu
semblant a una disquetera.
En els discos MO, es llegeix i es grava amb un sistema combinat: es grava
magnèticament i es reprodueix òpticament. Les dades es graven digital-ment
al disc mitjançant un recobriment de canvi de fase. El disc s’escalfa
amb un làser mentre està sota la influència d’un camp magnètic produït
pel capçal de gravació –que és semblant a un capçal de gravació/lectura
magnètica. A causa del camp magnètic i l’escalfor del làser, l’aliatge me-tàl
·lic de què està fet el disc en modifica l’estat de cristal·lització i, en re-fredar-
se ràpidament, les partícules es reorienten. En conseqüència, es
modifica l’índex de reflexió de la superfície. El capçal lector és semblant
a un capçal lector de CD, i és capaç de discriminar la reflexió de la llum
làser del punt en què està llegint.
1.2.3. Altres dispositius
Si tenim dos ordinadors diferents proveïts de dispositius de lectura iguals
o si més no compatibles, els sistemes d’emmagatzematge amb suport ex-traïble
ens permeten transportar dades de l’un a l’altre, tant amb cintes
magnètiques com amb disquets, CD , DVD, MO o altres.
Però, al mercat, hi ha altres dispositius d’emmagatzematge que permeten
el transport de dades, en què el sistema de lectura i escriptura està incor-porat
en el mateix dispositiu i que, normalment, es connecten a un dels
ports externs de l’ordinador, tant si és un port SCSI, SATA, USB, paral·lel
o sèrie.
Disc magnetoòptic (MO)

Els discos Zip
Els discos Zip d’una capacitat de 100 Mb o 250 Mb es varen pre-sentar
com una alternativa als disquets d’1,44 Mb de capacitat,
com a element d’emmagatzematge i transport dades.
El dispositiu de lectura/gravació és semblant a una disquetera, muntat en
una carcassa que el fa transportable juntament amb un sistema d’alimen-tació
elèctrica i un cable de connexió a un port de l’ordinador. Hi ha versi-ons
SCSI i per al port paral·lel, i versions per anar muntat dins de la pròpia
carcassa de l’ordinador connectat al bus IDE/ATA o SCSI .
Els discos Jazz
Els discos Jazz, també de la mateixa empresa, es van presentar
com els successors dels Zip amb unes capacitats d’1 GB o 2 GB.
Tots dos sistemes, els discos Zip i els Jazz, estan en desús a causa de la
competència dels CD-RW i els DVD-RW.
Memòria USB flash drive
Les tecnologies emprades en la fabricació dels xips de memòria han acon-seguit
capacitats molt grans i un abaratiment de costos força important.
És per això que han sorgit els mitjans d’emmagatzematge portàtils cone-guts
normalment com a clauers USB (USB flash drive ).
Els USB flash drive són uns dispositius relativament petits i lleu-gers
que no tenen parts mecàniques, ja que estan construïts a
partir de memòries de tipus flaix. Aquests dispositius tenen inte-grat
el sistema de lectura i gravació de la memòria, i el sistema
de comunicacions, per via del port USB. La seva capacitat va des
dels 64 Mb fins als 8 GB, però no es descarta que es pugui arribar
força més enllà dels 20 Mb amb la tecnologia actual.
La memòria flaix és una forma evolucionada de la memòria EEPROM que
permet que múltiples posicions de memòria siguin escrites o esborrades
en una sola operació mitjançant impulsos elèctrics. Això representa un
avantatge respecte als models anteriors, que només permeten escriure o
esborrar una única cel·la cada vegada. Per aquest motiu, amb les memòri-es
flaix, es pot llegir i escriure a velocitats molt superiors.
Disc ZIP i el seu dispositiu lector
Zip i Jazz
Els discos Zip i Jazz són suports
magnètics semblants als disquets,
amb un format propietat de
l’empresa que en té la patent.
!!
Sobre les memòries, podeu veure
la unitat didàctica “Informació i
mateix crèdit.
USB flash drive

Targetes de memòria flaix
Les targetes de memòria flaix han sorgit com a dispositius d’emmagatze-matge
per a aparells com càmeres de fotografia digital, reproductors de
música, telèfons mòbils i altres dispositius portàtils. A fi de llegir/enregis-trar
aquests tipus de memòries en els ordinadors, hi ha dispositius lectors
que permeten l’ús de diferents tipus i models de targetes flaix.
També de la mateixa mida que les targetes flaix més grans (com-pact
flash) i adaptats a l’estàndard PCCard, varen sorgir els mi-crodrives,
que eren uns discos durs d’1” que emmagatzemaven
fins a 1 GB.
Discos durs externs
La necessitat de transportar gran quantitat d’informació i el fet que els
discos durs actuals siguin relativament petits, lleugers i de baix consum
energètic ha fet sorgir els que s’anomenen discos durs externs o discos
durs transportables. !
Els discos durs externs no són altra cosa que una carcassa que
conté un disc dur normal o un disc dur d’ordinador portàtil –que
incorpora els sistemes de control del disc dur i el sistema de co-municacions
amb l’ordinador–, normalment pensat per connec-tar-
se per un port USB, però que també es pot connectar per un
port paral·lel, un port SCSI o, fins i tot, un bus SATA.
En cas de dispositius de molt baix consum, el disc dur extern rep l’energia
a través del port USB. Si no, la font d’energia pot estar integrada en la prò-pia
carcassa amb bateries recarregables o bé pot estar a l’exterior del disc.
En aquests dispositius, la capacitat depèn de la capacitat del disc dur que
s’ha muntat, i la velocitat de transferència de dades depèn de les limitacions
pròpies del port o del bus.
Targetes de memòria flaix i dispositiu lector
Disc dur extern

2. Components auxiliars
Un ordinador és un conjunt d’elements que no sols estan constituïts pels
components situats a la unitat central, processador, joc de xips de control,
memòries de treball, sistemes d’emmagatzematge i sistemes perifèrics,
sinó que –per ser un sistema complet i fer la tasca per a la qual ha estat
dissenyat– necessita diferents elements que no estan directament impli-cats
en el tractament de les dades, però sense els quals seria molt difícil,
si no impossible, dur a terme algunes d’aquestes tasques.
Els components addicionals que requereixen els ordinadors per al
seu funcionament s’anomenen components auxiliars, i van des
de components actius que permeten la transformació de senyals
electrònics procedents de determinats perifèrics per adaptar-los als
senyals que poden aprofitar els busos de l’ordinador, fins a compo-nents
passius que serveixen per fixar i connectar els elements ac-tius,
passant pels components que subministren energia al sistema
perquè funcioni.
2.1. Sistemes de connexió
Unes de les parts més importants són els sistemes de connexió, que per-meten
que els senyals elèctrics es propaguin d’uns components als altres,
o bé d’uns dispositius als altres.
Els sistemes de connexió garanteixen que els senyals elèctrics
circulin entre dos o més dispositius. Els sistemes de connexió
formen part dels circuits elèctrics i electrònics com a elements
passius.
Hi ha diferents tipus de sistemes de connexió:
• Els circuits impresos. Són els sistemes que connecten components
electrònics entre ells i que, al mateix temps, en són el suport físic.
• Els sòcols i connectors. Són els sistemes que connecten les plaques de
circuit imprès amb alguns components o amb altres plaques de circuit
imprès.
!!
Sobre les unitats funcionals dels
ordinadors, podeu veure la unitat
didàctica “Informació i sistemes
informàtics” d’aquest mateix
crèdit.

• Els sistemes de cablejat. Són els sistemes que serveixen per transpor-tar
senyals i corrent elèctric als dispositius perifèrics.
2.1.1. Circuits impresos
En electrònica, un circuit imprès o PCB (printed circuit board)
és un medi per sostenir mecànicament i connectar elèctricament
components electrònics, a través d’uns conductors anomenats
pistes, gravats en full de coure laminat damunt d’un substrat de
material aïllant.
Els circuits impresos són robustos, barats i molt fiables. La majoria dels
circuits impresos estan compostos per entre una i setze capes conducto-res,
separades i suportades per capes de material aïllant (substrat) lami-nades
(enganxades) entre elles. Les capes es poden connectar entre elles
a través d’uns forats metal·litzats anomenats vies.
Els circuits impresos són la base per muntar i connectar entre ells els di-ferents
components d’un ordinador. !
El que anomenem placa base no és altra cosa que un circuit im-près
molt complex on hi ha muntats per soldadura la majoria de
components electrònics, resistors, condensadors, díodes, circuits
integrats (xips), sòcols per posar-hi xips, connectors per a cables,
connectors per a les targetes d’ampliació i de funcions especials
i altres petits components.
Figura 1. Pistes de connexió d’una targeta d’expansió PCI
Les targetes d’expansió també estan construïdes a partir de circuits im-presos
que, al damunt, tenen muntats els xips i els components específics
per a la funció que han de realitzar. En aquestes targetes, el sistema de
connexió amb la placa base és fet per la prolongació de les pistes de con-nexió
fins a la vora de la targeta, tal com es veu en la figura 1. Aquesta pro-longació
s’ha daurat amb una primíssima capa d’or que assegurarà el bon
contacte elèctric amb el connector que l’allotjarà.
El disseny d’un circuit imprès és una tasca força complicada, ja que el dis-senyador
–normalment un enginyer electrònic– no ha de tenir en compte
Fragment d’un circuit imprès vist per la cara
de les soldadures.

sols les connexions del circuit entre els diferents components, sinó que
també ha de seguir unes normes molt estrictes perquè el circuit funcioni
correctament i sigui prou barat de fabricar.
La gran majoria dels circuits impresos es fan a partir d’una placa de circuit
imprès verge, és a dir, del substrat aïllant que té adherida per una o per
les dues cares una làmina de coure molt prima. Damunt d’aquesta làmina,
es posa una màscara d’un material protector –per exemple, una tinta plàs-tica
dipositada per serigrafia– amb el dibuix de com han de quedar les pis-tes.
Després, se submergeix la placa en una dissolució àcida que dissol la
part del coure que no està protegida; d’aquesta manera, només queda el
coure de les pistes. Després d’eliminar la tinta que ha protegit les pistes,
es realitzen i metal·litzen els forats per on s’han de connectar les capes o
bé on s’han d’inserir els components, es comprova el circuit i ja es poden
muntar els components a la placa.
2.1.2. Sòcols i connectors
Hi ha elements que no sempre formen part d’un determinat circuit elec-trònic,
o s’han de poder substituir d’una forma ràpida i sense malmetre la
resta del circuit, o s’han de poder afegir nous elements amb posterioritat
al muntatge, o s’han de poder connectar uns o altres elements depenent
de les necessitats del moment o de la configuració desitjada del sistema.
Per fer aquestes tasques d’una manera prou flexible, i perquè en alguns
casos es puguin fer sense necessitat d’eines molt específiques ni de grans
coneixements, s’han dissenyat elements que permeten connectar i des-connectar
parts dels sistemes.
Els sistemes de connexió que permeten connectar un circuit im-près
a un altre directament s’anomenen connectors, i els ele-ments
que permeten suportar xips i connectar-los a una placa de
circuit imprès s’anomenen sòcols.
També s’anomenen connectors els elements que asseguren el contacte
dels sistemes de cablejat amb el seu origen o terminació.
Connectors
Els connectors són els elements auxiliars que permeten fer con-nexions
elèctriques no permanents entre diferents components
que configuren un sistema electrònic.

Existeixen connectors de diferents tipus segons la seva utilitat.
• Els slots per a targetes d’expansió. Els connectors que serveixen per inse-rir
targetes d’expansió, també coneguts com a slots, són uns connectors
rectangulars amb una ranura longitudinal. Als laterals interiors d’aquesta
ranura, hi ha un conjunt de contactes metàl·lics elàstics que exerceixen
una pressió suficient amb els contactes de la placa de circuit imprès que
hi ha inserida. Normalment, aquests contactes estan daurats amb or per
facilitar una bona connexió elèctrica.
• Connectors per cable. Els connectors que serveixen per connectar-hi ca-bles
per transportar els senyals d’uns dispositius a uns altres. Normal-ment,
en aquests connectors, cada punt de contacte està construït en
forma d’agulla metàl·lica o pin, i s’introdueix en un receptacle tubular me-tàl
·lic o una petita pinça, també metàl·lica, que li fa pressió. D’aquesta ma-nera
s’estableix el contacte elèctric. En aquests connectors –que poden
tenir formes molt variades–, hi ha un pin per cada un dels fils del cable
que hi ha d’anar connectat. Habitualment, aquests contactes també estan
daurats amb or per facilitar una bona connexió elèctrica.
En els ordinadors, els connectors per inserir targetes d’expansió estan
molt lligats amb els busos d’expansió. Alguns dels connectors més utilit-zats
són específics per a aquests busos.
a) Connectors per al bus ISA
El connector per al bus ISA és un connector de 62 contactes (31
per cada banda) en la versió de bus de 8 bits, al qual s’afegeix una
extensió de 36 contactes (18 per cada banda) per a la versió de bus
de 16 bits, tal com es pot veure en la figura 2.
Figura 2. Connectors ISA (negre) i PCI (blanc) en una placa base
Tot i que el bus ISA (taula 1) encara el podem trobar en alguns ordinadors,
el desenvolupament actual dels busos fa que la seva tecnologia ja sigui ob-soleta
i no s’incorpori als nous productes.

Taula 1
Descripció dels contactes per a un connector del bus ISA
Components Soldadures Components Soldadures
Contacte Senyal Contacte Senyal Contacte Senyal Contacte Senyal
A1 /I/O CH CK B1 GND Separador Separador
A2 D7 B2 RESET C1 SBHE D1 /MEMCS16
A3 D6 B3 +5V C2 LA23 D2 /IOCS16
A4 D5 B4 IRQ2 C3 LA22 D3 IRQ10
A5 D4 B5 –5VDC C4 LA21 D4 IRQ11
A6 D3 B6 DRQ2 C5 LA20 D5 IRQ12
A7 D2 B7 –12VDC C6 LA18 D6 IRQ15
A8 D1 B8 /NOWS C7 LA17 D7 IRQ14
A9 D0 B9 +12VDC C8 LA16 D8 /DACK0
A10 I/O CH RDY B10 GND C9 /MEMR D9 DRQ0
A11 AEN B11 /SMEMW C10 /MEMW D10 /DACK5
A12 A19 B12 /SMEMR C11 SD08 D11 DRQ5
A13 A18 B13 /IOW C12 SD09 D12 /DACK6
A14 A17 B14 /IOR C13 SD10 D13 DRQ6
A15 A16 B15 /DACK3 C14 SD11 D14 /DACK7
A16 A15 B16 DRQ3 C15 SD12 D15 DRQ7
A17 A14 B17 /DACK1 C16 SD13 D16 +5 V
A18 A13 B18 DRQ1 C17 SD14 D17 /MASTER
A19 A12 B19 /REFRESH C18 SD15 D18 GND
A20 A11 B20 CLOCK
A21 A10 B21 IRQ7
A22 A9 B22 IRQ6
A23 A8 B23 IRQ5
A24 A7 B24 IRQ4
A25 A6 B25 IRQ3
A26 A5 B26 /DACK2
A27 A4 B27 T/C
A28 A3 B28 ALE
A29 A2 B29 +5V
A30 A1 B30 OSC
A31 A0 B31 GND
b) Connectors per al bus PCI
El connector per al bus PCI (taula 2), vist en la figura 2, és un connector
de 120 contactes (60 per cada banda) en dos segments de 98 i 22 contactes
per a la versió de bus de 32 bits, al qual s’afegeix una extensió de 64 con-tactes
(32 per cada banda) en un segment per a la versió de bus de 64 bits.

Taula 2
Descripció dels contactes per a un connector del bus PCI
Soldadures Components Soldadures Components
A1 TRST B1 –12V A38 STOP B38 GND16
A2 +12V B2 TCK A39 +3.3V07 B39 LOCK
A3 TMS B3 GND A40 SDONE B40 PERR
A4 TDI B4 TDO A41 SBO B41 +3.3V08
A5 +5V B5 +5V A42 GND17 B42 SERR
A6 INTA B6 +5V A43 PAR B43 +3.3V09
A7 INTC B7 INTB A44 AD15 B44 C/BE1
A8 +5V B8 INTD A45 +3.3V10 B45 AD14
A9 RESV01 B9 PRSNT1 A46 AD13 B46 GND18
A10 +5V B10 RES A47 AD11 B47 AD12
A11 RESV03 B11 PRSNT2 A48 GND19 B48 AD10
A12 GND03 B12 GND A49 AD9 B49 GND20
A13 GND05 B13 GND A50 B50 (OPEN)
A14 RESV05 B14 RES A51 B51 (OPEN)
A15 RESET B15 GND A52 C/BE0 B52 AD8
A16 +5V B16 CLK A53 +3.3V11 B53 AD7
A17 GNT B17 GND A54 AD6 B54 +3.3V12
A18 GND08 B18 REQ A55 AD4 B55 AD5
A19 RESV06 B19 +5V A56 GND21 B56 AD3
A20 AD30 B20 AD31 A57 AD2 B57 GND22
A21 +3.3V01 B21 AD29 A58 AD0 B58 AD1
A22 AD28 B22 GND A59 +5V B59 VCC08
A23 AD26 B23 AD27 A60 REQ64 B60 ACK64
A24 GND10 B24 AD25 A61 VCC11 B61 VCC10
A25 AD24 B25 +3.3V A62 VCC13 B62 VCC12
A26 IDSEL B26 C/BE3 Separador Separador
A27 +3.3V03 B27 AD23 A63 GND B63 RES
A28 AD22 B28 GND A64 C/BE[7]# B64 GND
A29 AD20 B29 AD21 A65 C/BE[5]# B65 C/BE[6]#
A30 GND12 B30 AD19 A66 +5V B66 C/BE[4]#
A31 AD18 B31 +3.3V A67 PAR64 B67 GND
A32 AD16 B32 AD17 A68 AD62 B68 AD63
A33 +3.3V05 B33 C/BE2 A69 GND B69 AD61
A34 FRAME B34 GND13 A70 AD60 B70 +5V
A35 GND14 B35 IRDY A71 AD58 B71 AD59
A36 TRDY B36 +3.3V06 A72 GND B72 AD57
A37 GND15 B37 DEVSEL A73 AD56 B73 GND

Figura 3. Connectors AGP (color fosc) i PCI (blanc) en una placa base
c) Connectors per al bus AGP
La distribució més comuna dels contactes és la mostrada (taula 3), tot i
que hi ha diferents versions a causa de diferències de les tensions d’ali-mentació
i alguns senyals.
Taula 3
Descripció dels contactes per a un connector del bus PCI
Separador Separador Separador Separador
A74 AD54 B74 AD55 A85 AD40 B85 GND
A75 +5V B75 AD53 A86 AD38 B86 AD39
A76 AD52 B76 GND A87 GND B87 AD37
A77 AD50 B77 AD51 A88 AD36 B88 +5V
A78 GND B78 AD49 A89 AD34 B89 AD35
A79 AD48 B79 +5V A90 GND B90 AD33
A80 AD46 B80 AD47 A91 AD32 B91 GND
A81 GND B81 AD45 A92 RES B92 RES
A82 AD44 B82 GND A93 GND B93 RES
A83 AD42 B83 AD43 A94 RES B94 GND
A84 +5V B84 AD41
Un altre dels busos molt utilitzats avui és el bus AGP. El connec-tor
per a aquest bus és un connector de 132 contactes (66 per cada
banda) que es veu en la figura 3.
Descripció dels contactes per a un connector del bus AGP
A1 +12 V dc B1 Spare A5 Ground B5 Ground
A2 Spare B2 +5 V dc A6 INTA# B6 INTB#
A3 Reserved*
Ground
B3 +5 V dc A7 RST# B7 CLK
A4 USB- B4 USB+ A8 GNT# B8 REQ#

d) Connectors PCMCIA
Un altre dels connectors més utilitzats és el PCMCIA (taula 4), que per-met
inserir targetes d’expansió als ordinadors portàtils. És un connector
d’agulles (pins) que s’insereixen en els receptacles del connector feme-lla
que té la pròpia targeta d’expansió. Són connectors de 68 contactes
en dues files de 34.
Descripció dels contactes per a un connector del bus AGP
A9 VCC 3.3 B9 VCC 3.3 A38 AD18 B38 AD17
A10 ST1 B10 ST0 A39 AD16 B39 C/BE2#
A11 Reserved B11 ST2 A40 Vddq 3.3 B40 Vddq 3.3
A12 PIPE# B12 RBF# A41 FRAME# B41 IRDY#
A13 Ground B13 Ground A42 Spare B42 Spare
A14 Spare B14 Spare A43 Ground B43 Ground
A15 SBA1 B15 SBA0 A44 Spare B44 Spare
A16 VCC 3.3 B16 VCC 3.3 A45 VCC 3.3 B45 VCC 3.3
A17 SBA3 B17 SBA2 A46 TRDY# B46 DEVSEL#
A18 Reserved B18 SB_STB A47 STOP# B47 Vddq 3.3
A19 Ground B19 Ground A48 Spare B48 PERR#
A20 SBA5 B20 SBA4 A49 Ground B49 Ground
A21 SBA7 B21 SBA6 A50 PAR B50 SERR#
A22 Key B22 Key A51 AD15 B51 C/BE1#
A23 Key B23 Key A52 Vddq 3.3 B52 Vddq 3.3
A24 Key B24 Key A53 AD13 B53 AD14
A25 Key B25 Key A54 AD11 B54 AD12
A26 AD30 B26 AD31 A55 Ground B55 Ground
A27 AD28 B27 AD29 A56 AD9 B56 AD10
A28 VCC 3.3 B28 VCC 3.3 A57 C/BE0# B57 AD8
A29 AD26 B29 AD27 A58 Vddq 3.3 B58 Vddq 3.3
A30 AD24 B30 AD25 A59 Reserved B59 AD STB0
A31 Ground B31 Ground A60 AD6 B60 AD7
A32 Reserved B32 AD STB1 A61 Ground B61 Ground
A33 C/BE3# B33 AD23 A62 AD4 B62 AD5
A34 Vddq 3.3 B34 Vddq 3.3 A63 AD2 B63 AD3
A35 AD22 B35 AD21 A64 Vddq 3.3 B64 Vddq 3.3
A36 AD20 B36 AD19 A65 AD0 B65 AD1
A37 Ground B37 Ground A66 SMB1 B66 SMB0

Taula 4
Descripció dels contactes per a un connector del bus PCMCIA
1 GND 35 GND 18 VPP1 52 VPP2
2 D3 36 /CD1 19 A16 53 A22
3 D4 37 D11 20 A15 54 A23
4 D5 38 D12 21 A12 55 A24
5 D6 39 D13 22 A7 56 A25
6 D7 40 D14 23 A6 57 /VS2
7 /CE1 41 D15 24 A5 58 RESET
8 A10 42 /CE2 25 A4 59 /WAIT
9 /OE 43 /VS1 26 A3 60 /INPACK
10 A11 44 /IORD 27 A2 61 /REG
11 A9 45 /IOWR 28 A1 62 /BVD2:SPKR
12 A8 46 A17 29 A0 63 /BVD1:STSCHG
13 A13 47 A18 30 D0 64 D8
14 A14 48 A19 31 D1 65 D9
15 /WE:/P 49 A20 32 D2 66 D10
16 /READY:/IREQ 50 A21 33 /WP:/IOIS16 67 /CD2
17 VCC 51 VCC 34 GND 68 GND
Aquests connectors que hem vist són els connectors de bus que permeten
inserir targetes d’expansió a la placa base del sistema, connectant el bus
de dades, el bus d’adreces i els bus de control a aquestes targetes.
Hi ha, però, altres connectors de bus que permeten la connexió de dife-rents
dispositius; per exemple, els lectors de disquet i els dispositius de
disc dur o de lectors de CD.
e) Connectors dels lectors de disquet
El connector dels lectors de disquet (taula 5) és un connector d’agu-lles
(pins) que s’insereixen en els receptacles del connector femella
que té el cable de connexió– que, normalment, és en forma de feix
pla o faixa de conductors– amb un connector femella a cada extrem
i, molt sovint, amb un altre més o menys pel mig.
El connector dels lectors de disquet, que es veu en la figura 4, és un con-nector
de 34 contactes en dues files de 17, en una banda els parells i a l’al-tra
banda els senars. Cal remarcar que, en aquest connector, tots els
contactes senars es connecten a massa (GND).

Taula 5
Figura 4. Connector de lector de disquets (34 contactes) i connec-tors
IDE/ATA primari i secundari (40 contactes) en una placa base
f) Connectors IDE/ATA i ATAPI
El connector IDE/ATA (taula 6) que es veu en la figura 4, i l’ATAPI (taula 6)
per als discos durs i per als lectors/gravadors de CD i DVD, també són con-nectors
d’agulles que s’insereixen en els receptacles del connector femella
que té el cable de connexió també en forma de faixa. És un connector de 40
contactes en dues files de 20, en una banda els contactes parells i, a l’altra,
els senars.
Taula 6
Descripció dels contactes per a un connector de lector de disquet
Contacte Senyal Descripció Contacte Senyal Descripció
2 /REDWC Selecció de densitat 20 /STEP Pas
4 n/c Reservat 22 /WDATE Escriptura de dades
6 n/c Reservat 24 /WGATE Escriptura autoritzada
8 /INDEX Índex 26 /TRK00 Pista 0
10 /MOTEA Activar motor A 28 /WPT Protecció d’escriptura
12 /DRVSB Dispositiu seleccionat B 30 /RDATA Lectura de dades
14 /DRVSA Dispositiu seleccionat A 32 /SIDE1 Capçal seleccionat
16 /MOTEB Activar motor B 34 /DSKCHG Disc canviat
18 /DIR Direcció
Descripció dels contactes per a un connector IDE/ATA, ATAPI
1 /RESET 21 n/c 11 DD3 31 IRQR
2 GND 22 GND 12 DD12 32 /IOCS16
3 DD7 23 /IOW 13 DD2 33 DA1
4 DD8 24 GND 14 DD13 34 n/c
5 DD6 25 /IOR 15 DD1 35 DA0
6 DD9 26 GND 16 DD14 36 DA2
7 DD5 27 IO_CH_RDY 17 DD0 37 /IDE_CS0
8 DD10 28 ALE 18 DD15 38 /IDE_CS1
9 DD4 29 n/c 19 GND 39 /ACTIVE
10 DD11 30 GND 20 KEY 40 GND

g) Connectors DIMM
Actualment, la memòria dels ordinadors està construïda a partir de jocs de
xips muntats en una targeta de circuit imprès específica que incorpora, a
més dels xips de memòria, els xips de control i altres components auxiliars.
Aquestes targetes de memòria, que s’anomenen mòduls de memòria,
s’insereixen en uns connectors especials que s’anomenen mòduls de me-mòria
(figura 5), que s’insereixen en uns connectors especials anomenats
connectors DIMM (dual in line memory module) (figura 5).
Com que, cada vegada, els mòduls de memòria (figura 5) tenen més capa-citat
i, per tant, les necessitats d’adreçament són més grans, i com que els
busos de dades s’han anat ampliant, el connector DIMM (figura 5) ha pas-sat
de 72 contactes a 144, 168 i 184 fins a 240 contactes.
Figura 5. Mòdul de memòria i connectors DIMM en una placa base
h) Connectors d’alimentació elèctrica
Perquè tot el sistema funcioni adequadament, requereix un subministra-ment
d’energia elèctrica en diferents tensions i potències, i això requereix
un connector específic d’alimentació.
Figura 6. Connector d’alimentació ATX
Actualment, el format més utilitzat per a l’alimentació elèctrica
de les plaques base és l’ATX (taula 7), en què –a banda de submi-nistrar
corrent elèctric al sistema– la font d’alimentació pot ser
controlada per la placa base, la qual cosa permet parar-la per pro-gramar,
i engegar-la per una interrupció específica.
Com a interrupció específica,
tenim l’exemple del rellotge RTC
(real time clock) de la placa base.

El connector utilitzat és un connector de 20 contactes específic per a
aquest ús (figura 6).
Taula 7
Descripció dels contactes per a un connector d’alimentació ATX
Contacte Senyal Descripció
1 3.3V +3.3 VDC
2 3.3V +3.3 VDC
3 Ground Massa
4 5V +5 VDC
5 Ground Massa
6 5V +5 VDC
7 Ground Massa
8 PWR_OK Indicador d’alimentació correcta (+5V i +3.3V )
9 5VSB +5 VDC Tensió d’espera (màx. 10 mA)
10 12V +12 VDC
11 3.3V +3.3 VDC
12 –12V –12 VDC
13 Ground Massa
14 /PS_ON Activació de l’alimentació
15 Ground Massa
16 Ground Massa
17 Ground Massa
18 –5V –5 VDC
19 5V +5 VDC
20 5V +5 VDC
i) Connectors de dispositius perifèrics
Altres tipus de connectors són els que, per una raó o altra, s’han de con-nectar
i desconnectar amb freqüència, ja que habitualment s’hi connecten
dispositius perifèrics o auxiliars.
Molts d’aquests connectors es coneixen com a ports; ja que, or-ganitzativament,
dins del sistema, s’accedeix als registres dels
xips que els controlen de la mateixa manera que a qualsevol po-sició
de memòria.
Figura 7. Connectors per a perifèrics a la placa base

En la figura 7, es veuen diferents connectors:
• connector del port paral·lel (1) de tipus DB-25 femella, habitualment
utilitzat per a la impressora, l’escàner i comunicacions
• connector RJ-45 (2) per a connexió a la xarxa Ethernet
• connectors de tipus jack de la targeta de so incorporada: entrada (3),
sortida (4) i micròfon (5)
• connectors per al bus USB (6,7 i 8)
• connector del port sèrie (9) de tipus DB-9 mascle, habitualment utilit-zat
per a comunicacions amb la recomanació estàndard RS-232
• connectors MINI-DIN per als ports PS/2 del teclat (10) i el ratolí (11)
Aquests blocs de connectors formen part dels connectors més comuns que
trobem en les plaques base dels ordinadors de model PC.
• Connector per al port paral·lel
Figura 8. Connectors DB-25 femella per al port paral·lel, i DB-9
mascle per al port sèrie
El connector per al port paral·lel és un connector DB-25 femella (taula 8),
tal com es veu en la figura 8.
Taula 8
Descripció dels contactes per a un connector DB-25 per al port paral·lel
Contacte Senyal Contacte Senyal
1 Strobe 14 Paginació automàtica
2 Bit 0 15 Error
3 Bit 1 16 Reinici
4 Bit 2 17 Seleccionat
5 Bit 3 18 Massa
6 Bit 4 19 Massa
7 Bit 5 20 Massa
8 Bit 6 21 Massa
9 Bit 7 22 Massa
10 Reconegut 23 Massa
11 Ocupat 24 Massa
12 Paper acabat 25 Massa
13 Seleccionat Shield Xassís
El port paral·lel...
... de l’ordinador es comunica
utilitzant un conductor per a cada
un dels bits dels octets que s’han
de transmetre, més un conductor
per a cada senyal necessari.
És un port unidireccional.

• Connector per al port sèrie
En el port sèrie, hi ha un conductor per a la transmissió i un altre
per a la recepció, més un conductor addicional per a cada senyal
necessari.
Típicament, els ports sèrie s’han utilitzat seguint la norma RS-232-C per
connectar dispositius com terminals, mòdems, plòters o dos ordinadors
entre ells; per això, els senyals que s’utilitzen tenen a veure amb aquest
tipus de comunicació. El connector per al port sèrie és un connector DB-9
mascle (taula 9), tal com es veu en la figura 8.
Taula 9
Descripció dels contactes per a un connector DB-9
• Connector per al bus USB
El connector per al bus USB (figura 9) és un connector de quatre contactes
de llengüeta on un parell de conductors porten alimentació de 5V de cor-rent
continu i l’altre parell porta el senyal diferencial de les dades. Vegeu
taula 10.
Taula 10
per al port sèrie
Contacte Senyal
1 Detecció de portadora
2 Recepció de dades
3 Transmissió de dades
4 Terminal de dades a punt
5 Massa
6 Joc de dades a punt
7 Petició per enviar
8 Netejar per enviar
9 Indicador de trucada
Shield Xassís
El bus USB (universal serial bus) és un bus bidireccional asín-cron
i transmet informació en sèrie.
Descripció dels contactes per a un connector de bus USB
Contacte Senyal Descripció
1 VBUS +5 VDC
2 D– Data –
3 D+ Data +
4 GND Massa

Maquinari

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Maquinari

Similar to Maquinari (20)

More from DGS

More from DGS (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (11)

Maquinari