miércoles, 28 de julio de 2010

thomas alva edison

THOMAS ALVA EDISON

(Milán, 1847 - West Orange, 1931) Inventor norteamericano, el más genial de la era moderna. Su madre logró despertar la inteligencia del joven Edison, que era alérgico a la monotonía de la escuela. El milagro se produjo tras la lectura de un libro que ella le proporcionó titulado Escuela de Filosofía Natural, de Richard Green Parker; tal fue su fascinación que quiso realizar por sí mismo todos los experimentos y comprobar todas las teorías que contenía. Ayudado por su madre, instaló en el sótano de su casa un pequeño laboratorio convencido de que iba a ser inventor.



A los doce años, sin olvidar su pasión por los experimentos, consideró que estaba en su mano ganar dinero contante y sonante materializando alguna de sus buenas ocurrencias. Su primera iniciativa fue vender periódicos y chucherías en el tren que hacía el trayecto de Port Huron a Detroit. Había estallado la Guerra de Secesión y los viajeros estaban ávidos de noticias. Edison convenció a los telegrafistas de la línea férrea para que expusieran en los tablones de anuncios de las estaciones breves titulares sobre el desarrollo de la contienda, sin olvidar añadir al pie que los detalles completos aparecían en los periódicos; esos periódicos los vendía el propio Edison en el tren y no hay que decir que se los quitaban de las manos. Al mismo tiempo, compraba sin cesar revistas científicas, libros y aparatos, y llegó a convertir el vagón de equipajes del convoy en un nuevo laboratorio. Aprendió a telegrafiar y, tras conseguir a bajo precio y de segunda mano una prensa de imprimir, comenzó a publicar un periódico por su cuenta, el Weekly Herald.
En los años siguientes, Edison peregrinó por diversas ciudades desempeñando labores de telegrafista en varias compañías y dedicando su tiempo libre a investigar. En Boston construyó un aparato para registrar automáticamente los votos y lo ofreció al Congreso. Los políticos consideraron que el invento era tan perfecto que no cabía otra posibilidad que rechazarlo. Ese mismo día, Edison tomó dos decisiones. En primer lugar, se juró que jamás inventaría nada que no fuera, además de novedoso, práctico y rentable. En segundo lugar, abandonó su carrera de telegrafista. Acto seguido formó una sociedad y se puso a trabajar.
Perfeccionó el telégrafo automático, inventó un aparato para transmitir las oscilaciones de los valores bursátiles, colaboró en la construcción de la primera máquina de escribir y dio aplicación práctica al teléfono mediante la adopción del micrófono de carbón. Su nombre empezó a ser conocido, sus inventos ya le reportaban beneficios y Edison pudo comprar maquinaria y contratar obreros. Para él no contaban las horas. Era muy exigente con su personal y le gustaba que trabajase a destajo, con lo que los resultados eran frecuentemente positivos.
A los veintinueve años cuando compró un extenso terreno en la aldea de Menlo Park, cerca de Nueva York, e hizo construir allí un nuevo taller y una residencia para su familia. Edison se había casado a finales de 1871 con Mary Stilwell; la nota más destacada de la boda fue el trabajo que le costó al padrino hacer que el novio se pusiera unos guantes blancos para la ceremonia. Ahora debía sostener un hogar y se dedicó, con más ahínco si cabe, a trabajos productivos.
Su principal virtud era sin duda su extraordinaria capacidad de trabajo. Cualquier detalle en el curso de sus investigaciones le hacía vislumbrar la posibilidad de un nuevo hallazgo. Recién instalado en Menlo Park, se hallaba sin embargo totalmente concentrado en un nuevo aparato para grabar vibraciones sonoras. La idea ya era antigua e incluso se había logrado registrar sonidos en un cilindro de cera, pero nadie había logrado reproducirlos. Edison trabajó día y noche en el proyecto y al fin, en agosto de 1877, entregó a uno de sus técnicos un extraño boceto, diciéndole que construyese aquel artilugio sin pérdida de tiempo. Al fin, Edison conectó la máquina. Todos pudieron escuchar una canción que había entonado uno de los empleados minutos antes. Edison acababa de culminar uno de sus grandes inventos: el fonógrafo. Pero no todo eran triunfos. Muchas de las investigaciones iniciadas por Edison terminaron en sonoros fracasos. Cuando las pruebas no eran satisfactorias, experimentaba con nuevos materiales, los combinaba de modo diferente y seguía intentándolo.
En abril de 1879, Edison abordó las investigaciones sobre la luz eléctrica. La competencia era muy enconada y varios laboratorios habían patentado ya sus lámparas. El problema consistía en encontrar un material capaz de mantener una bombilla encendida largo tiempo. Después de probar diversos elementos con resultados negativos, Edison encontró por fin el filamento de bambú carbonizado. Inmediatamente adquirió grandes cantidades de bambú y, haciendo gala de su pragmatismo, instaló un taller para fabricar él mismo las bombillas. Luego, para demostrar que el alumbrado eléctrico era más económico que el de gas, empezó a vender sus lámparas a cuarenta centavos, aunque a él fabricarlas le costase más de un dólar; su objetivo era hacer que aumentase la demanda para poder producirlas en grandes cantidades y rebajar los costes por unidad. En poco tiempo consiguió que cada bombilla le costase treinta y siete centavos: el negocio empezó a marchar como la seda.
Su fama se propagó por el mundo a medida que la luz eléctrica se imponía. Edison, que tras la muerte de su primera esposa había vuelto a casarse, visitó Europa y fue recibido en olor de multitudes. De regreso en los Estados Unidos creó diversas empresas y continuó trabajando con el mismo ardor de siempre. Todos sus inventos eran patentados y explotados de inmediato, y no tardaban en producir beneficios sustanciosos. Entretanto, el trabajo parecía mantenerlo en forma. Su única preocupación en materia de salud consistía en no ganar peso. Era irregular en sus comidas, se acostaba tarde y se levantaba temprano, nunca hizo deporte de ninguna clase y a menudo mascaba tabaco. Pero lo más sorprendente de su carácter era su invulnerabilidad ante el desaliento. Ningún contratiempo era capaz de desanimarlo.
En los años veinte, sus conciudadanos le señalaron en las encuestas como el hombre más grande de Estados Unidos. Incluso el Congreso se ocupó de su fama, calculándose que Edison había añadido un promedio de treinta millones de dólares al año a la riqueza nacional por un periodo de medio siglo. Nunca antes se había tasado con tal exactitud algo tan intangible como el genio. Su popularidad llegó a ser inmensa. En 1927 fue nombrado miembro de la National Academy of Sciences y al año siguiente el presidente Coolidge le hizo entrega de una medalla de oro que para él había hecho grabar el Congreso. Tenía ochenta y cuatro años cuando un ataque de uremia abatió sus últimas energías.

PRIMERA CENTRAL ELÉCTRICA

A las 3 de la tarde del 4 de septiembre de 1882, el inventor Thomas Alva Edison, de 35 años de edad, se embarcó en lo que llamó “la aventura más grande de mi vida". Se puso en funcionamiento la primera central eléctrica de Nueva York, en la calle Pearl, y 85 hogares, tiendas y oficinas se iluminaron súbitamente con 400 bombillas incandescentes. Edison y sus colegas, directores de la Edison Electric Light Company, se habían reunido en Wall Street, en la oficina dé uno de sus principales patrocinadores, el millonario J. Pierpont Morgan. La oficina de éste era una de las iluminadas en esa tarde. A las 7 de la noche, al crepúsculo, la luz eléctrica hizo su impacto en las cercanas oficinales del diario The New York Times.



Con meses de anticipación, Edison había supervisado el inicio de la transición del gas a la electricidad en Nueva York. Eligió la margen del estrecho de East River por estar allí la zona financiera, en la que deseaba impresionar a posibles patrocinadores. Organizó entonces una encuesta casa por casa y dispuso la instalación de líneas troncales, cajas de conexiones, interruptores, medidores, fusibles y portalámparas. Once meses después, en agosto de 1883, más de 430 edificios de la ciudad contaban con iluminación eléctrica, con unos 10.000 focos. Los trabajos de Edison con la electricidad confirmaron su idea de inventar sólo cosas que llenaran una necesidad. Puso en práctica este principio en mayo de 1876, cuando junto con “colegas y amigos” abrió un laboratorio o “fábrica de inventos” en el poblado de Menlo Park, Nueva Jersey.
El local era un edificio de madera de dos pisos, erigido en ricas tierras de cultivo y, de hecho, pasó a ser el primer laboratorio de investigación industrial del mundo. Contaba con una máquina de vapor, un horno de fundición, acumuladores, equipo fotográfico, alambre de cobre, bobinas de inducción e instrumentos de medición, entre éstos un electrómetro y un galvanómetro. En ese tiempo, el inventor y sus colaboradores intentaban perfeccionar la lámpara incandescente, en la que desde la década de 1830 habían trabajado varios científicos.



En 1878 Edison fundó la Edison Electric Light Company, pero no fue sino hasta fines del año siguiente cuando, paso tras paso, finalmente produjo una bombilla eléctrica, práctica. (Por ese mismo tiempo, el físico y químico Joseph Swan inventó en Inglaterra una bombilla similar. Edison mostró su invento en público en la noche de fin de año de 1879, al iluminar la carretera de Menlo Park, el laboratorio y la biblioteca con un dínamo y cerca de ‘10 luces. Unos 3.000 espectadores presenciaron esa genialidad de llamado “Mago de Menlo Park.

jueves, 22 de julio de 2010

COMPUERTAS LOGICAS

COMPUERTAS LOGICAS

Una puerta lógica, o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico que es la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutación integrados en un chip.

Claude Elwood Shannon experimentaba con relés o interruptores electromagnéticos para conseguir las condiciones de cada compuerta lógica, por ejemplo, para la función booleana Y (AND) colocaba interruptores en circuito serie, ya que con uno solo de éstos que tuviera la condición «abierto», la salida de la compuerta Y sería = 0, mientras que para la implementación de una compuerta O (OR), la conexión de los interruptores tiene una configuración en circuito paralelo.
La tecnología microelectrónica actual permite la elevada integración de transistores actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un pequeño circuito integrado. El chip de la CPU es una de las máximas expresiones de este avance tecnológico.
En nanotecnología se está desarrollando el uso de una compuerta lógica molecular, que haga posible la miniaturización de circuitos.

A continuación se detallan los nombres, símbolos, gráficos, funciones algebraicas, y tablas de verdad de las compuertas más usadas.




Compuerta AND:

Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x.
La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.
Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.
El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).
Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.

Compuerta OR:

La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.
El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma.
Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.

Compuerta NOT:

El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.
El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.

Compuerta Separador (yes):

Un símbolo triángulo por sí mismo designa un circuito separador, el cual no produce ninguna función lógica particular puesto que el valor binario de la salida es el mismo de la entrada.
Este circuito se utiliza simplemente para amplificación de la señal. Por ejemplo, un separador que utiliza 5 volt para el binario 1, producirá una salida de 5 volt cuando la entrada es 5 volt. Sin embargo, la corriente producida a la salida es muy superior a la corriente suministrada a la entrada de la misma.
De ésta manera, un separador puede excitar muchas otras compuertas que requieren una cantidad mayor de corriente que de otra manera no se encontraría en la pequeña cantidad de corriente aplicada a la entrada del separador.

Compuerta NAND:

Es el complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal).
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.
Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.
Compuerta NOR:
La compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función OR.

jueves, 15 de julio de 2010

microprocesador

microprocesador
El microprocesador:es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.




Funcionamiento

Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de control, una unidad aritmético-lógica, y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
• PreFetch, pre lectura de la instrucción desde la memoria principal.
• Fetch, envío de la instrucción al decodificador
• Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
• Lectura de operando (si los hay).
• Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
• Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su grado de segmentación. La duración de estos ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente basado en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera miles de MHz Un microprocesador es un sistema abierto con el que puede construirse un computador con las características que se desee acoplándole los módulos necesarios.
Organización del microprocesador
A continuación veremos la organización del microprocesador.




Fig. 16. Organización de un microprocesador sencillo.
Comencemos por definir y explicar cada una de las partes de este microprocesador.
MAR: Este es el registro de direcciones de memoria (memory adress register). Debido a que la memoria RAM requiere cierto tiempo para encontrar y posicionarse en una dirección, dicha dirección debe estar siempre en las entradas. Este registro funciona como buffer del PC.
PC: Este es un contador (program counter) que sirve para tener la dirección de memoria de la siguiente instrucción o dato que se debe de leer. Esto es, si en la memoria comenzamos con la localidad 0000, el contador, después de apuntar hacia esa dirección y después de haber tomado el dato contenido en la memoria, debe ser incrementado en uno para que contenga un 0001, o sea, apunte a la siguiente dirección de la memoria. En nuestro caso, este contador debe ser capaz de cargar datos en paralelo para poder realizar instrucciones de salto. Por ejemplo, el contador puede tener el número 0100, y en esa dirección, la memoria contiene una instrucción de salto a la dirección 1000. El PC debe ser capaz de cargar este nuevo número y seguir su cuenta a partir de él.
MBR: Este registro es el buffer de datos de la memoria (memory buffer register). Cuando la memoria se posiciona en una dirección, muestra el contenido en su bus de datos, pero estos datos o contenido cambiaran si se cambia la dirección que se pone en las entradas del bus de direcciones de la memoria. Es por esto que es necesario un buffer de salida en la memoria. También nos servirá como buffer para instrucciones de escritura a la memoria.
IR: Este registro el es registro de instrucciones (instruction register). Cuando el dato contenido en una dirección de memoria es una instrucción (suma, resta, salto, etc.) se manda a este registro para decodificarlo y mandar las señales correctas para realizar dicha instrucción.
ALU: La unidad aritmético lógica es un integrado que puede realizar operaciones aritméticas y operaciones lógicas ya sea con un solo operando o hasta con dos operando.
Acc: Este es el registro acumulador y es de propósito general. En nuestro caso será utilizado para guardar uno de los operando del la ALU para llevar a cabo operaciones con dos operando. El segundo se proporcionará directamente a la ALU desde el MBR.
ROP: Este registro contiene el código de operación de la ALU. Esto es, se requiere de un código binario en las entradas de la ALU para seleccionar qué tipo de operación se quiere llevar a cabo (suma, resta, complemento, etc.).
R: Este registro sirve únicamente para observar el resultado de las operaciones realizadas en la ALU pues está conectado directamente a las salidas.
Generador de tiempos: Es la parte de nuestro microprocesador que se encarga de generar señales de tiempos de acuerdo a la frecuencia de reloj que estemos manejando.
Unidad de control: Es la encargada de generar las señales correctas para realizar las operaciones deseadas por el usuario. Como una analogía tenemos al director de una orquesta.
La idea de esta organización es poder implementar cuatro operaciones básicas que nos servirán para echar a andar al microprocesador. Cuando veamos las instrucciones se comprenderá completamente el por qué de esta organización.

miércoles, 14 de julio de 2010

BLU RAY Y TV 3D

BLU RAY

FUNCIONAMIENTO
Los discos Blu-Ray funcionan basados en tecnología láser, tal como los CD o DVD existentes, estos leen pistas llenas de diminutos agujeros, que reflejan el láser como ceros y unos.



SISTEMA DE LENTES Y LASER DE UN DVD

En un lector de discos Blu-Ray el láser utilizado es de color azul, de donde toma su nombre el formato, proyectando luz con una longitud de onda de 405 nanómetros, esto permite que el rayo de luz sea más pequeño y enfocado que el de un láser rojo, es como comparar una lapicero de punto fino contra un marcador para rotular cajas de cartón.


láser rojo (650 nm)
Debido a que el espacio entre las pistas (la cadena de ceros y unos que va en espiral desde el centro hasta el borde exterior del disco), así como el tamaño de los agujeros puede ser más pequeño que el utilizado por un láser rojo (como el de los DVD).


El formato Blu-Ray alcanza una capacidad de 25Gbytes en discos de una sola capa, de las mismas dimensiones que un CD o DVD (12 cm.).
La estructura de un disco Blu-Ray está formada por una capa de 1.1milimetros de sustrato plástico, seguida de la capa que contiene los agujeros (los datos) y finalmente una capa protectora de 0.1 milímetros de espesor. Esta capa ultra delgada, ayuda al láser a enfocarse más fácilmente en los agujeros de la pista, ya que existe menos refracción del material protector, además TDK (productor del material con que está hecha esta capa protectora de nombre Durabis, que en latín significa durarás) afirma que su material es aprueba de huellas digitales, rayones y polvo.


ESTRUCTURA DE UN DISCO BLU-RAY

Todas estas características, hacen que el costo de producción de un disco Blu-Ray sea más elevado que el de un HD-DVD, a cambio le dan la capacidad de almacenar mas información.

Este formato fue desarrollado y es impulsado por un grupo de empresas de productos electrónicos y computadoras llamado Asociación del Disco Blu-Ray (BDA por sus siglas en inglés), este grupo está formado por más de 100 empresas en la actualidad, que incluyen a Sony, Pioneer, HP, Dell, Philips, Mitsubishi, Walt Disney, TDK, Hitachi, 20th Century Fox y Apple.

Un disco HD-DVD es muy similar a un DVD normal, pero tiene algunas características notables, al igual que un disco Blu-Ray, un HD-DVD utiliza un láser de color azul, de 405 nanómetros, lo que permite pistas más cerca una de otra y agujeros (unos y ceros) más pequeños, esto a su vez significa mayor capacidad para almacenar información, alcanzando hasta 15GB en un disco de una sola capa.




TV 3D

La Televisión 3D se refiere a un televisor que permite visualizar imágenes en 3 dimensiones, utilizando diversas técnicas para lograr la ilusión de profundidad. Todo proceso que permite crear imágenes en 3D se conoce con el nombre de estereoscopía, y fundamentalmente se basa en el principio natural de la visión humana, en donde cada uno de nuestros ojos captan en un mismo instante dos imágenes ligeramente parecidas, debido a su separación el uno del otro. Ambas imágenes son mezcladas en nuestro cerebro, permitiéndonos observar el mundo en 3D.




En la industria del 3D existen dos grandes categorías de lentes 3D: los pasivos y los activos.
Lentes pasivos más populares. Los lentes anáglifos utilizan filtros de color (rojo–azul, rojo–verde o bien ámbar–azul), los que permiten visualizar imágenes distintas en cada ojo, dando así un efecto de profundidad relativamente convincente. Hoy en día se utilizan lentes pasivos polarizados, principalmente en salas de cine 3D. Estos lentes filtran las ondas de luz provenientes desde diversos ángulos de la pantalla, permitiendo que cada ojo por separado reciba solo una imagen polarizada correspondiente. Estos lentes fueron inmediatamente más populares que los anáglifos debido a que no utilizan filtros de color que pudiesen distorsionar el color original de la imagen.
Los lentes activos utilizan tecnología de cristal líquido LCD, y son un componente fundamental. Estos poseen sensores infrarojos (IR) que permiten conectarse de manera inalámbrica con el televisor 3D. En este sistema, las dos imágenes no se muestran al mismo tiempo, sino que se encienden y apagan a una velocidad increíblemente rápida. Los lentes de cristal líquido se van alternando entre un modo "transparente" y un modo "opaco" al mismo tiempo que las imágenes se alternan en la pantalla, es decir, el ojo izquierdo se bloquea cuando la imagen del ojo derecho aparece en la televisión y viceversa. Esto ocurre tan rápido que nuestra mente no puede detectar el parpadeo de los lentes.