Dispositivos de entrada y de salida: qué son, tipos y más

En este artículo vamos a ver lo que es un sistema de entrada y salida o E/S de un computador, además de los tipos de dispositivos existentes (o periféricos) y mucho más, para que no te queden dudas sobre esta temática tan interesante de la cual desconocías muchas cosas

Sistema E/S

sistema de entrada y salida

La E/S (entrada/salida) es un sistemadiseñado para enviar y recibir datos de los componentes de hardware del ordenador, dispositivos o redes. Los sistemas de entrada-salida (E/S) transmiten información entre el área de almacenamiento principal de un ordenador y el mundo exterior, es decir, forman parte del espacio de direccionamiento y la CPU los trata como localizaciones de memoria.

Cada dispositivo de E/S que se comunica con el ordenador se conecta a través de puertos de E/S, como puede ser un puerto USB, un Firewire, un eSATA, un jack, etc. Este tipo de comunicación entre la CPU y el dispositivo aumenta las capacidades de un ordenador, haciendo posible que un sistema operativo pueda tanto obtener información del exterior o del usuario con los dispositivos de entrada, como también mostrar información o interactuar mediante las interfaces con el usuario, por ejemplo con una pantalla.

El propósito de la tecnología DMA se encargan de compartir los datos entre la memoria principal y los dispositivos de E/S sin que intervenga la CPU, para así evitar una sobrecarga y que el rendimiento del sistema se vea comprometido.

Periféricos de un ordenador

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La definición básica de un periférico de ordenador es un dispositivo de entrada o salida de hardware que amplía las capacidades de su PC. Un periférico es cualquier dispositivo externo conectado a su PC para realizar una entrada o salida. Por ejemplo, una PSU o fuente de alimentación no se considera un periférico, ya que su función es únicamente alimentar de energía, sin transferencia de datos.

En la actualidad, algunos dispositivos periféricos están diseñados para conectarse al ordenador mediante conectividad inalámbrica y no por puertos físicos, en los que se implica tener cableado. Situados fuera del chasis o caja del ordenador, los dispositivos periféricos conectados a un PC externo utilizan diversos tipos de conexiones o interfaces (USB, Jack 3.5mm, HDMI,…).

Los dispositivos periféricos proporcionan una característica extra, además de las capacidades de entrada y salida de datos. Por ejemplo, un ratón no solo envía información, sino que permite interactuar con la interfaz gráfica del sistema operativo o de los programas de una forma cómoda y sencilla. O una impresora, no solo recibe datos desde el ordenador, también permite imprimir todo lo que necesites en papel.

En definitiva, los periféricos son aquellos componentes auxiliares que no se necesitan para que el ordenador funcione. Por ejemplo, la CPU, la placa base, la memoria RAM, o la GPU sí que son necesarios para que el PC pueda arrancar. En cambio, los periféricos como el ratón o la impresora no serían necesarios para ello, por tanto, éstos últimos se consideran periféricos.

¿Qué es un dispositivo de entrada?

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Un dispositivo de entrada es un elemento informático auxiliar que permite a un usuario de ordenador introducir datos en el sistema y enviar instrucciones al mismo para que realice las tareas correspondientes. Un dispositivo de entrada es básicamente una herramienta o pieza de hardware que permite a los usuarios interactuar con el PC. Por ejemplo, un teclado convierte las pulsaciones de tus dedos en impulsos eléctricos que irán a un controlador de teclado, un chip que interpretará esas pulsaciones y enviará códigos para que el sistema sepa de qué símbolo o carácter se trata.

Durante el proceso de entrada, los datos entrantes serán procesados por la unidad central o CPU. Por ejemplo, cuando se pulsa la tecla A para que se muestre en un editor de texto, la CPU recibirá la señal del teclado y le mandará a la GPU procesar unos datos para que pueda enviar la imagen a la pantalla del PC. Todo eso sucede en cuestión de milisegundos, casi sin que nos percatemos de ello. Por supuesto, todo esto estará orquestado por el kernel del sistema operativo y los controladores o drivers de cada componente periférico, que serán los encargados de relacionarse a bajo nivel con el hardware de entrada.

Tipos de periféricos de entrada

Ratón

Como sabes, el ratón no es más que un componente que se puede conectar a tu PC mediante una interfaz PS/2, USB o de forma inalámbrica, mediante Bluetooth o por RF. Puede funcionar de distinta forma, con bola como los antiguos, o también de forma óptica, con láser o IR como sabrás. Pero, sea como sea, su función es la de transformar tus movimientos de la mano en movimientos del cursor y tus pulsaciones en sus botones en acciones.

Teclado

Es similar al anterior, se trata de un dispositivo de entrada que puede introducir caracteres de todo tipo (números, letras y símbolos), además de realizar otras operaciones con las teclas de acceso rápido, etc. Es una forma cómoda de introducir información que necesitamos en el PC o de controlar un software o videojuego.

Mando de juegos

Por supuesto, si eres un gamer seguro que también habrás usado alguna vez un mando de videojuego. Ya sea un mando convencional, un joystick, o un volante con pedales, etc. Este tipo de dispositivos también se consideran de entrada, ya que sirven para manejar el videojuego y sus menús. No obstante, existen algunos que también podrían considerarse como dispositivos de entrada y salida a la vez, ya que tienen un feedback que hace vibrar al mando cuando sucede algo en el videojuego para transmitir una sensación más inmersiva.

Mando de realidad virtual

En el mundo de la realidad virtual, los dispositivos de entrada adquieren una nueva dimensión. La RV es una experiencia de inmersión, y los dispositivos de entrada se diseñan teniendo esto en cuenta. Los dispositivos de entrada de la RV suelen ir montados en la cabeza, se sujetan al cuerpo del usuario o se llevan en la mano. Muchos dispositivos de entrada de la RV cuentan con sensores que siguen los movimientos del usuario en la sala. Los sensores siguen los movimientos de la cabeza, los gestos de las manos e incluso los movimientos de los pies para ofrecer una experiencia de inmersión total. Algunos dispositivos de entrada de RV cuentan con almohadillas táctiles sobre las que puedes deslizar los dedos para interactuar con el entorno virtual. Otros tienen botones y joysticks que puedes pulsar para interactuar con el programa de RV.

Escáner

Si necesitas escanear documentos impresos, imágenes u otros elementos, puedes utilizar un escáner, ya sea un escáner convencional 2D o uno 3D. Un escáner es un dispositivo que utiliza la óptica para digitalizar. Una forma de introducir textos o imágenes sin que tengas que ser tú el que las diseñe desde cero en un software.

Micrófono

Entre los dispositivos de entrada también encontramos el micrófono, en este caso se trata de un dispositivo de entrada de sonido. Con él puedes grabar voces o sonidos de cualquier tipo. Es decir, transformar ondas sonoras a través de su transductor en señales eléctricas que luego serán procesadas por un DPS para transformarlas en valores digitales para poder ser manejadas por la CPU (guardar el audio en un archivo, modificar el audio, agregar efectos,…).

¿Qué es un dispositivo de salida?

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Un dispositivo de salida es cualquier dispositivo de hardware utilizado para transmitir datos desde el ordenador a otro dispositivo o usuario en el exterior. Un dispositivo de salida es cualquier dispositivo periférico de un ordenador principal que convierte los datos en una forma que los usuarios puedan percibir, ya sea visual (por ejemplo una pantalla o impresora), o en cualquier otro formato.

Cuando los datos introducidos desde un dispositivo de entrada son procesados por la CPU del ordenador, los dispositivos de salida se encargan de los resultados. Es decir, la CPU enviará a dichas direcciones de memoria que representan a los dispositivos oportunos en el espacio E/S una información que estos dispositivos ejecutarán. Por ejemplo, enviar un sonido al altavoz para ser reproducido, o enviar un documento con un diseño 3D a la impresora 3D para crear el modelo.

Los monitores representan los datos que obtienen de un ordenador principal de forma visual, normalmente como una interfaz gráfica de usuario (GUI). No obstante, aún se siguen usando consolas o terminales en modo texto, sin gráficos. Esto es así en algunos servidores o equipos con sistemas operativos tipo Unix, donde la consola aún sigue reinando.

Tipos de periféricos de salida

Monitores

Un monitor es un dispositivo que recibe los datos de un ordenador, concretamente desde la GPU, y los transforma en imágenes visibles. Es la parte más importante de un sistema informático, ya que es el dispositivo que permite al usuario ver realmente lo que está haciendo.

Altavoces

Un altavoz es un dispositivo que se utiliza para producir el sonido de un ordenador. Hay varios tipos de altavoces disponibles en el mercado y la mayoría vienen con una serie de ajustes y controles. Los altavoces se pueden utilizar para distintos fines, como escuchar música, escuchar el sonido de vídeos o para gaming. También pueden tener otras funciones, como avisar al usuario de algún evento mediante un sonido.

Auriculares

Los auriculares son dispositivos que se llevan puestos para crear un entorno sonoro personalizado. Suelen utilizarse para escuchar música o audiolibros, pero también para jugar, llamar por teléfono o hacer videoconferencias. Hay varios tipos de auriculares disponibles en el mercado, como sabrás, aunque esto es algo que no nos interesa en este artículo.

Impresoras

Una impresora es un periférico del ordenador que se utiliza para crear copias impresas de contenidos visuales y documentos de texto. Para que funcione, una impresora debe estar conectada a un ordenador directamente o a través de una red. Cuando el equipo envía la información a imprimir, un procesador de la impresora la interpreta y envía órdenes de movimiento a sus cabezales para que éstos puedan recrear dicha información en papel o la superficie en la que se vaya a imprimir.

En caso de ser una impresora 3D, se hace de igual forma, solo que en vez de imprimir en dos dimensiones lo hace en tres dimensiones, creando así modelos 3D del diseño que se ha creado por software.

Periféricos de entrada y salida

Impresora Multifuncion HP Deskjet 2720e

Por supuesto, no podían faltar los periféricos que son a su vez de entrada y de salida, puesto que los hay. Es decir, aquellos que permiten tanto la entrada de datos como la salida de ellos. Estos son:

Impresora todo en uno

Una impresora todo en uno es un periférico informático que combina la funcionalidad de varios dispositivos en una sola unidad. Las impresoras «todo en uno» o multifunción pueden realizar las veces de Fax, de impresora, de escáner, o de fotocopiadora, dependiendo del modelo. Son de salida en tanto y en cuanto permiten que se impriman documentos. Y son de entrada debido a que incluyen un escáner para escanear documentos o también las hay que incluyen puertos USB o lectores de tarjetas SD para conseguir introducir información.

Lector de tarjetas SD

Un lector de tarjetas SD es un periférico que permite a un ordenador leer y escribir datos de una tarjeta Secure Digital (SD). Por eso se trata de un periférico de entrada y salida a la vez. Por supuesto, existen lectores de otro tipo de tarjetas de memoria más allá de la SD, pero funcionarían de forma similar.

Unidad óptica combo

Una unidad óptica combo es un periférico de ordenador diseñado para poder leer medios ópticos, como pueden ser los CDs, DVDs, BDs, etc., y también para escribirlos en caso de que sirvan como regrabadoras. Por tanto, se pueden tanto obtener datos desde ella, como reproducir una película, un disco de música, o un videojuego, así como grabar fotos, software, o lo que necesites en ellos.

Pantalla táctil

Por último, entre los dispositivos que son a la vez de entrada y de salida también tenemos las pantallas táctiles. Este tipo de pantallas también actúan como un dispositivo de salida, como pantallas que son, y funcionan igual y su cometido es el mismo que las pantallas convencionales. Lo único, que también tienen una parte de entrada, como es su panel táctil en el que pulsando o realizando gestos se puede introducir información para interactuar con el sistema operativo o software.

Jaime Herrera

Jaime Herrera

Técnico electrónico y experto en el sector de los semiconductores y el hardware. Apasionado de la tecnología y la computación.

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