UNIDAD CENTRAL PROCESAMIENTO

Conocida por sus siglas en inglés CPU (Central Processing Unit). El CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, el CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos.

El microprocesador del CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.

El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora). Cuando se ejecuta un programa, el registro del CPU, llamado contador de programa, lleva la cuenta de la siguiente instrucción, para garantizar que las instrucciones se ejecuten en la secuencia adecuada. La unidad de control del CPU coordina y temporiza las funciones del CPU, tras lo cual recupera la siguiente instrucción desde la memoria. En una secuencia típica, el CPU localiza la instrucción en el dispositivo de almacenamiento correspondiente. La instrucción viaja por el bus desde la memoria hasta la CPU, donde se almacena en el registro de instrucción. Entre tanto, el contador de programa se incrementa en uno para prepararse para la siguiente instrucción. A continuación, la instrucción actual es analizada por un descodificador, que determina lo que hará la instrucción. Cualquier dato requerido por la instrucción es recuperado desde el dispositivo de almacenamiento correspondiente y se almacena en el registro de datos del CPU. A continuación, el CPU ejecuta la instrucción, y los resultados se almacenan en otro registro o se copian en una dirección de memoria determinada.

La Memoria También conocida como almacenamiento primario o random access memory (RAM), mantiene datos e instrucciones de programas para procesar los datos. También mantiene la información procesada antes de enviarla a los dispositivos de salida.

Algunas veces la memoria se refiere como almacenamiento temporal, porque se perderá si la energía eléctrica de la computadora se interrumpe. Los datos y las instrucciones se mantienen en la memoria solamente mientras la computadora esté encendida.

EL ERROR DEL MILENIO (Y2K)

El problema del año 2000, también conocido como efecto 2000, error del milenio, problema informático del año 2000 (PIA2000) o Y2K, es un bug o error de software causado por la costumbre que habían adoptado los programadores de omitir la centuria en el año para el almacenamiento de fechas (generalmente para economizar memoria), asumiendo que el software sólo funcionaría durante los años cuyos nombres comenzaran con 19. Lo anterior tendría como consecuencia que después del 31 de diciembre de 1999, sería el 1 de enero de 1900 en vez de 1 de enero de 2000.
Potenciales efectos que este bug causaría:

• Los programas que cuentan el número de años a través de la sustracción de las fechas, obtendrían una cantidad de años negativa. Por ejemplo, si una persona nació en 1977, la edad de esta persona en 2000 sería: 00-77 = -77 años.
• El problema del año 1900, común en programas que cuentan el año utilizando los dos últimos dígitos y muestran los dos primeros dígitos del año como 19. Al intentar mostrar el año después del 1999, el programa muestra 19 y luego el número que sigue el 99, o sea: 19100.

Al acercarse el año 2000, surgieron muchos rumores de casos y catástrofes económicas en el mundo entero, un pavor generalizado a un eventual colapso de los sistemas basados en computadoras por causa de este problema. La corrección del problema costó miles de millones de dólares en el mundo entero, sin contar otros costes relacionados.

Cuando llegó el 1 de enero del 2000 los problemas eran mirados generalmente como de menor importancia. Éstos no tuvieron siempre que ocurrir exactamente a medianoche. Algunos programas no estaban activos en ese momento y mostrarían ese error solo cuando fueran abiertos. No todos los problemas registrados estuvieron relacionados directamente con Y2K como causa; las interferencias de menor importancia en la tecnología ocurren normalmente, como cualquier persona que haya tenido que reiniciar un ordenador personal reconocerá.
Los problemas divulgados son:

• En Ishikawa, Japón, un equipo de supervisión de radiación falló a medianoche, pero los funcionarios dijeron que no había ningún riesgo para el público.
• En Onagawa, Japón, una alarma sonó en una planta de energía atómica dos minutos después de la medianoche.
• En Japón, dos minutos después de la medianoche, Osaka Media Port, una compañía de telecomunicaciones, encontró errores en el manejo de las fechas en parte de la red de la compañía. El problema fue arreglado a las 2:43 a.m. y no se interrumpió ningún servicio.
• En Japón, la red de comunicaciones móviles de NTT (NTT DoCoMo), el operador de telefonía móvil más grande de Japón, divulgó el 1 de enero de 2000 que algunos modelos de teléfonos móviles suprimían los nuevos mensajes recibidos, en lugar de los viejos, cuando se llenaba la memoria.
• En Australia, las máquinas validadoras de billetes de autobús de dos estados no pudieron funcionar.
• En Estados Unidos, 150 máquinas tragamonedas en las pistas de carreras en Delaware dejaron de funcionar.
• En Estados Unidos, el observatorio naval, donde funciona el reloj principal que marca el tiempo oficial del país, tuvo una interferencia de Y2K en su sitio web. Debido a un problema de programación, el sitio divulgó que la fecha era el 1 de enero de 1910.
• En Francia, el servicio nacional de meteorología, Meteo Francia, dijo que un error de Y2K había hecho que su página web mostrara un mapa con el parte meteorológico del sábado con fecha 01/01/19100.
• En el Reino Unido, algunas transacciones de tarjetas de crédito fueron rechazadas o fallaron en conjunto mientras que trabajaron recíprocamente ciertos sistemas.
• En Italia, Telecom Italia envió los primeros dos meses de cuentas, con fecha de enero de 1900.
• En Pennsylvania, Estados Unidos, una computadora de la biblioteca de una escuela primaria cobró al cuerpo estudiantil excesivamente por tener prestados los libros durante 100 años.
• En España, se detectaron problemas menores en dos centrales nucleares, en alguna gasolinera y en el sistema de recogida de datos de tráfico.
• En España fallaron algunos parquímetros, que simplemente rechazaban los tickets de coches aparcados antes de medianoche.
• En algunas páginas web de empresas de transporte, algunos paquetes figuraban que habían tardado 17.101 años (19.100 menos 1.999) más algún día, y estos días son los que realmente se tardó en entregar.
• En muchos sitios web del mundo, donde se empleaba hora y fecha: la hora la interpretaba incorrectamente y la fecha con 1 enero de 1900 o 19100. En caso de la hora, si eran las 2 de la mañana, el reloj estaba interpretado así: 92:60:14, haciendo alusión a los segundos.
• En algunas versiones de MAME, algunos roms no cargan adecuadamente, ya que por efectos del Y2K, ejecutan los comandos de fecha con solo dos digitos. En versiones superiores, este error es corregido, pero el juego carga no el año correcto, sino el año correspondiente al siglo XX. En palabras sencillas, si el juego se ejecutaba el 4 de marzo de 2009, estos juegos calculaban el 4 de marzo de 1909.
• En Alemania se produjeron algunos inconvenientes con tarjetas de crédito por este mismo problema, pero en el año 2010. 30 millones de tarjetas bancarias dejaron de funcionar debido a un error del software del microchip de tales tarjetas.

ORIGEN DEL DVD

La historia de la emergencia del DVD es un poco convulsionada. El primer signo de la evolución se dió cuando la compañía inglesa Nimbus Technology and Engineering, en la exposición Midem de Cannes, en enero de 1993, mostró un disco de CD-Audio (Libro Rojo) de doble-densidad, el cual contenía dos horas de video con calidad MPEG1. Philips anunció por entonces el estandar para el Video-CD.

La Optical Disc Corporation, otro fabricante de equipo para masterización de CDs y videodiscos, demostró la doble densidad para el Video-CD en formato del Libro Blanco, en el evento de la SMPTE (Society of Motion Picture Technicians and Engineers), realizado en octubre de 1993.

En diciembre de 1994, Philips y Sony develaron su propuesta de formato de alta densidad, llamado MMCD. En enero de 1995, Toshiba y Time Warner anunciaron una alianza de compañías que soportaría su propia propuesta competitiva para lo que llamaron SD, por disco de super densidad.

Durante los primeros ocho meses de 1995 se dió una guerra rencorosa, dramática y altamente pública en la cual los dos lados maniobraron para obtener el apoyo de los fabricantes de lectores de CD-ROM y de PCs, de los estudios de Hollywood y de las compañías de electrónica de consumo, mientras que ensalzaban la superioridad de sus respectivos formatos y juraban proseguir sin compromisos. Por agosto de 1995, sin embargo, un grupo técnico de la industria de la computación convenció tanto a Philips/Sony como a la alianza SD de que la única solución aceptable era que un sólo formato combinara las mejores características de cada propuesta, y la cual llenara las necesidades de las industrias de cómputo y entretenimiento. El resultado fue el surgimiento de un formato DVD combinado, aprobado por una no fácil confederación llamada Consorcio DVD y formada por los antes encarnizados enemigos: Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi, Thomson y Mitsubishi.

El DVD fue visualizado como un medio universal que eliminaría, de una vez por todas, las incompatibilidades y las dificultades interplataforma inhe-rentes a sus ancestros. Basando las especificaciones del DVD sobre un acceso aleatorio y cualquier tipo de modelo de datos, los ingenieros genéticos del DVD esperaron eliminar la necesidad de los formatos híbridos, mutantes y especia-lizados que fueron inevitables en el CD. La teoría era que un sólo disco DVD pudiera ser reproducido en un lector de música, de televisión, de cómputo o de juegos, integrando así los mercados de electrónica de consumo y de cómputo.

Al igual que muchas otras, esta teoría del medio universal tomó en cuenta los requerimientos de los elementos mutables, pero no los más inmutables, tales como las maneras como los humanos controlan y usan los datos. Como resultado de ello, actualmente hay tres versiones principales del DVD de sólo lectura: uno para datos de computadora, uno para video y otro para música.

El DVD-Grabable y el DVD-RAM, cuyas propiedades son aún más pro-blemáticas y conjeturales ahora, también serán afectados por la divergencia de formatos en los libros DVD de sólo-lectura.

Formato Físico del DVD

El DVD —inicialmente llamado Disco de Video Digital, posteriormente Disco Versátil Digital y, ahora, simplemente DVD— es un disco plateado, de 120 mm de diámetro y un orificio al centro (en esto es parecido a un CD actual), pero con capacidad de almacenamiento que va desde 4.7 hasta 17 GB (1 GB es igual a mil millones de Bytes, y un Byte es igual a 8 bits o equivalente a un carácter en Código ASCII). Al igual que el CD, los datos son grabados en el disco en una pista espiral formada por pequeños pozos, y el disco es leído usando un haz láser. La mayor capacidad de almacenamiento del DVD, respecto del CD, se logra haciendo los pozos más pequeños y la espiral más apretada. En la Fig.1 se muestra una comparación entre los tamaños de los pozos de un CD de audio y los de un DVD. Además, los datos pueden ser grabados en una sola capa por una sola cara (4.7 GB, equivalente a 7 CDs, aproximadamente), o hasta en cuatro capas en los dos lados, dos capas en cada lado del disco (17 GB en total, equivalente a 25 CDs, aproximadamente), como se muestra en la Fig.2. Esta enorme cantidad de datos puede usarse para almacenar hasta 9 horas de video con calidad de estudio, así como audio multicanal y sonido ambiental (surround), o cualquier cosa que pueda representarse como datos digitales.

Fig 2. Estructura de Capas Físicas del DVD

Para leer estos discos empacados apretadamente, se requieren láseres que producen una longitud de onda más corta, así como mecanismos de direccionamiento y enfoque más exactos. De hecho, el mecanismo de enfoque es la tecnología que permite que los datos puedan ser grabados en dos capas. Para leer la segunda capa, el lector simplemente enfoca el láser un poquito más profundamente en el disco, donde se graba la segunda capa. Sin embargo, dado que una película de 135 minutos cabe en una sola capa del DVD, los DVDs de una capa serán los más comunes.

Formatos Lógicos del DVD

Los formatos lógicos estandarizados del DVD están especificados en dife-rentes libros, como se muestra en la Fig.3. Aunque originalmente se pensó que podría haber un sólo formato estandarizado para el DVD, en la actualidad se habla de DVD, DVD-V, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RAM, DVD+RW, DVD-R/W y el Divx, los cuales son sólo unos cuantos de los acrónimos que se requieren saber para hacer una evaluación semi-informada de los formatos del DVD.

DVD-ROM

En el llamado Libro A se encuentra definida la especificación del DVD-ROM, lo cual significa DVD-Memoria Sólo de Lectura; es decir, que sólo puede leerse la información grabada en el disco.

La especificación del DVD-ROM permite poner en el disco cualquier tipo de datos; es decir, hay mucha flexibilidad, al igual que en el CD-ROM. La especificación del DVD-ROM define la capa física del DVD; es decir, define cuán grandes son los pozos y cómo convertir los bits a pozos y viceversa. La especificación del DVD-ROM define también la capa lógica; es decir, el formato Puente UDF (Formato de Disco Universal) para la estructura de los volúmenes y archivos, el cual es un subconjunto de la especificación UDF de OSTA combinado con el estándar ISO 9660. El formato de la información contenida en el disco, sin embargo, es problema del desarrollador del contenido y del usuario, del mismo modo que lo ha sido en los CD-ROMs. Un desarrollador puede usar herramientas de autoría de CD-ROMs para poner información en DVDs, pero la cual es más de 7 veces más grande y rápida. O el desarrollador de un título puede ir al otro extremo, y gastar cientos de miles de dólares por un sistema de codificación/decodificación MPEG-2/Dolby Digital (AC-3) de autoría de DVD-Video y grabar en el DVD-ROM contenido para reproducirlo en la TV.

Aún cuando en la actualidad hay una fuerte tendencia a ofrecer películas como contenido de los DVD orientado al mercado del entretenimiento, en el futuro próximo crecerá la oferta de libros, revistas y otros documentos electrónicos en DVD, por lo que seguramente surgirá un mercado considerable del DVD-ROM orientado a la academia, la investigación científica y el desarrollo tecnológico.

Fig 3. Estructura de Capas del DVD

DVD-Video

En el Libro B está definida la especificación del DVD-Video, la cual básicamente es el DVD-ROM con algo añadido –un nivel de aplicación definido—que limita sus funciones a reproducir películas. Así, un disco de DVD-Video es un DVD-ROM, pero un DVD-ROM no siempre es un DVD-Video.

Hay otro aspecto divisorio para el DVD-Video y este aún no está especificado. Las especificaciones del DVD llaman a una pista de sonido Dolby AC-3 o una pista de sonido PCM (Modulación Codificada por Pulsos). Otra opción de pista de sonido es DTS (Sistema de Teatro Digital), el cual requeriría un reproductor de DVD equipado con un decodificador DTS.

Divx

Divx significa Digital Video Express y es una variante del DVD-Video; de nuevo, el Divx es un DVD-Video con algo añadido –esta vez, codificación Triple DES y un número de serie único—que limita su aplicación. Un reproductor Divx lee DVD-Video, pero un reproductor DVD-Video no podrá leer un disco Divx.

El Divx fue creado por una alianza de compañías para rentar películas en la modalidad de pago-por-evento (pay-per-view).

DVD-Audio

El DVD-Audio todavía no está definido, pero cuando lo sea, será el Libro C de la especificación DVD.

DVD-R, DVD-R/W …

Respire profundamente y continúe leyendo: DVD-R es DVD-Recordable (o DVD-Grabable), definido por el Libro D de la especificación del DVD, y mientras la siguiente generación llega, Pioneer tiene el campo para sí misma. No hay propuestas competidoras al DVD-Recordable, pero hay una extensión a esta, llamada DVD-R/W –una indicación, quizá, de que dado que todas las buenas letras ya fueron tomadas, los nombradores del formato tuvieron que recurrir a signos de puntuación. El DVD-R/W significa DVD-Reescribible, y define una versión de cambio de fase del DVD-R que es reescribible hasta 1,000 veces. Este tiene la misma capacidad del DVD-R, 3.95 GB, y como en el DVD-R, la capacidad crecerá a 4.7 GB al final del año. Un drive DVD-R/W grabará DVD-R y reescribirá DVD-R/W y, lo mejor de todo, el medio DVD-R/W es legible en hardware DVD de primera generación.

Desde luego que el DVD-R/W no es un formato oficial. Este ha sido presentado al DVD Forum para su ratificación, pero enfrenta competencia del ya aceptado DVD-RAM, el cual no es legible en nada excepto en DVD-RAM.

LA HISTORIA DEL CD

Los discos compactos (Audio Compact Discs (CD-DA)) fueron introducidos en el mercado de audio por primera vez en 1980 de la mano de Philips y Sony como alternativa a los discos de vinilo y de lo cassettes.
En 1984 ambas compañías extendieron la tecnología para que se pudiera almacenar y recuperar datos y con ello nació el disco CD-ROM. Desde entonces el compact disc ha cambiado de un modo significativo el modo en el que escuchamos música y almacenamos datos.

Estos discos tienen una capacidad de 650 Megabytes de datos o 74 minutos de música de muy alta calidad. De un modo genérico podemos decir que el Compact Disc ha revolucionado el modo en que hoy dia se distribuye todo tipo de información electrónica.

En 1990 fueron de nuevo Philips y Sony los que ampliaron la tecnología y crearon el Compact Disc grabable (CD-R). Hasta entonces todos los CDs que se producían se hacían mediante el proceso industrial de estampación de una maqueta pregrabada.
El disco así grabado se protege con una capa muy tenue de aluminio, lo cual le da el color típico plateado. Hoy día estas técnicas se utilizan para cantidades superiores a 1000 unidades, mientras que para cantidades inferiores es más barato, rápido y conveniente utilizar la grabación de discos grabables.
Estos también llevan una capa de recubrimiento característica. Al principio esta era de oro y derivados, lo cual hacia que el disco tuviera ese color. Hoy día se utilizan otros compuestos más versátiles, duraderos y baratos.

En la actualidad, cuando han pasado 14 años desde que Sony y Philips desarrollaron el formato digital del Compact Disc (CD) y ofrecieron al mundo la primera expresión del "entretenimiento digital", nos llega un nuevo y revolucionario producto : el Digital Video Disc (DVD). Tras el CD, vinieron el CD-ROM, Photo CD, CD-i, DCC, MiniDisc, ... pero ninguno creó las espectativas que ha creado el DVD. En esta evolución se han producido avances significativos en tecnologías que soportan estos formatos : láser ópticos, películas reflectivas, replicación de discos, ... y sobre todo, los algoritmos de compresión y codificación de video, audio y datos.

Indiscutiblemente los avances en los circuitos integrados (VLSI) y los mecanismos de control han hecho posible que las nuevas tecnologías se hicieran realidad. Fue en septiembre de 1995 cuando Sony, junto con otras nueve compañías (Philips, Mashusita, Toshiba, ...) unieron sus esfuerzos y crearon un estandar unificado para el formato DVD. Respaldado por las grandes compañías electrónicas y del mundo de la multimedia (estudios cinematográficos entre otros), comenzó su andadura