EL TECLADO RESEÑA HISTORICA

EL TECLADO

RESEÑA HISTORICA

Los teclados de ordenador tienen su ascendiente directo en los teclados de máquinas de escribir. En concreto, la disposición QWERTY se remonta al año 1868 en que fue patentada por Christopher Sholes. En 1873 vendió la patente a Remington, que fue la primera máquina de escribir con éste tipo de teclado (las primeras no disponían de teclado como tal, sino de ruedas y otros artificios para introducir los caracteres).

Existen varias teorías sobre el porqué de la disposición QWERTY, incluyendo las que sostienen que fue un intento deliberado de hacer difícil teclear los caracteres más frecuentes, de modo que los mecanógrafos no las atascaran (cosa muy frecuente en las antiguas máquinas de escribir mecánicas, si se escribía demasiado rápido). Algunos sostienen que este diseño es poco funcional, razón por la que se han ideado otras disposiciones. El teclado Dvorak es uno de estos diseños fundamentado en consideraciones ergonómicas

1. INTRODUCCION.

La familia de procesadores 80x86, presente en el IBM PC, utiliza la arquitectura Von Neumann (figura 1). El denominado bus del sistema conecta las diferentes partes de una maquina Von Neumann, y en la familia 80x86, se diferencian 3 clases de buses:

a) Bus de datos.- Existen de 8, 16, 32 o 64 bits dependiendo del modelo (64 bits para los Pentium de última generación). El número de bits se usa, en general, para determinar el tamaño del procesador.

b) Bus de direcciones.- Para poder conectar la CPU con la memoria y con los dispositivos de entrada/salida.

c) Bus de control.- Para enviar señales que determinan como se comunica la CPU con el resto del sistema (por ejemplo, las líneas de lectura (read) y escritura (write) especifican que es lo que se esta haciendo en la memoria)

Figura 1. Arquitectura básica de una maquina Von Neumann.

Por tanto los dispositivos de E/S son una parte fundamental del computador y tienen velocidades muy diferentes, lentas (como el teclado o ratón), de velocidad media (como una impresora) y rápidas (como los discos duros).

Para homogenizar las velocidades de los dispositivos de E/S con la del CPU se crearon circuitos de interfaz. Tenemos dos tipos de conexiones con los dispositivos:

a) Conexión mapeada.

b) Conexión mediante puertos especiales de E/S.

La PC IBM usa la conexión mediante puertos especiales de E/S. En este computador existen 2 espacios de direcciones que son para la memoria y para los dispositivos de E/S.

El bus de direcciones para la E/S es siempre de 16 bits. Entonces el microprocesador puede direccionar hasta 65536 diferentes localizaciones especiales, suficiente para varios dispositivos. Hay 2 espacios de direcciones pero un solo bus de direcciones, por eso las líneas de control son las que deciden a que espacio estamos accediendo en cada momento (figura 2).

Entonces, la memoria y los dispositivos de E/S, comparten el bus de datos y los primeros 16 bits del bus de direcciones.

Figura 2. Interfaces de entrada/salida.

Existen 3 formas de realizar la E/S en un dispositivo:

Por encuesta.- El CPU sondea periódicamente el dispositivo para ver su estado. Esta forma de análisis es sencilla pero ineficiente ya que se pierde tiempo, y el mismo esta sujeto a la velocidad de procesador.

Por interrupciones.- El dispositivo es quien establece el momento en que se realiza la transferencia de datos. En la familia 80x86 existen 3 tipos de interrupciones. Las traps (invocadas por el usuario mediante software), las excepciones (traps generados automáticamente por alguna condición excepcional ejemplo, división por cero), y interrupciones hardware (se basa en un evento hardware externo al CPU, no tiene nada que ver con las instrucciones que se realicen en ese momento).

Por acceso directo a la memoria.- El dispositivo opera directamente sobre la memoria, siempre y cuando la CPU le otorgue el permiso para hacerlo.

En la E/S por interrupciones, todos los dispositivos se conectan al controlador programable de interrupciones o PIC, quien establece prioridad entre las interrupciones y se conecta con la CPU. Denominado genéricamente como Controlador 8259 acepta interrupciones de hasta 8 dispositivos, si cualquier dispositivo pide servicio, el 8259, se conectara con la CPU y le pasara un vector de interrupción programable. Actualmente la mayoría de computadores tienen 2 PICs (figura 3).

Figura 3. Esquema de conexión de los PICs.

El ordenador, manda y recibe la información del periférico que necesita para comunicarse con él, (una serie de señales y símbolos), siendo único para cada marca y modelo de periférico. El principal problema en la conexión de los periféricos con la CPU es el de compatibilizar las características entre periféricos y CPU, para solucionarlo se usan los Controladores de Periféricos.

Los objetivos de un controlador son:

a) Selección o direccionamiento del periférico.- La CPU sitúa en el bus de direcciones la dirección del puerto con el que quiere comunicarse.

b) Almacenamiento temporal.- El controlador dispone de uno o varios puertos de datos para almacenar temporalmente los datos a transferir.

c) Sincronización.- La velocidad a la que opera la CPU es muy superior a la de un periférico.

d) Control del periférico.- La CPU debe ser capaz de interrogar al controlador para conocer su estado o enviar órdenes.

e) Conversión de datos.- Consiste en la adaptación de las características eléctricas y lógicas de las señales empleadas por el dispositivo de E/S y el bus.

f) Detección de errores.- Las transferencias de datos son operaciones sensibles a sufrir errores. En el controlador se realizan funciones como inclusión/detección de paridad.

g) Gestión de transmisión de bloques de información.- Existen periféricos que intercambian información mediante un conjunto de palabras y no con palabras aisladas.

En los primeros ordenadores la CPU controlaba las operaciones elementales de E/S. Con el tiempo y para descargar a la CPU de estas funciones, las operaciones de E/S las realizan los controladores, siendo éstos cada vez más complejos (algunos incluyen memoria y un procesador para uso exclusivo de operaciones de E/S).

2. EL TECLADO.

Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o teclados láser), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una

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