Orígen de la Tarjeta de Video

Posteado por Andrea Giacoia | Historia Tecno | Tuesday 24 February 2009 4:39 pm

 En la actualidad es imposible pensar en un computador sin tarjeta de video pero a principios de los 60’ los ordenadores se comunicaban visualmente mediante la emisión de mensajes, a través de primitivas impresoras de línea. A fines de esta década las impresoras comenzaron a ser sustituidas por monitores, con esto se dio una imagen electrónica al espacio de trabajo del usuario; a su vez este componente es el que más ha evolucionado a lo largo del tiempo.
La primera tarjeta gráfica fue desarrollada por IBM en 1981, conocida como MDA (Monochrome Display Adapter), trabajaba en modo texto y era capaz de representar 25 líneas de 80 caracteres en pantalla; contaba con una memoria RAM de video de 4 Kb, por lo que sólo podía trabajar con una página de memoria. Se usaba con monitores monocromáticos, de tonalidad normalmente verde y de ahí parte su denominación. Durante años esta tarjeta fue tomada como el estándar en tarjetas de video monocromo.
En 1981 llegaron también los primeros colores y gráficos con la CGA (Color Graphics Adapter), ésta trabajaba tanto en modo texto como gráfico. En modo texto representaba lo mismo que la MDA, pero el texto era menos legible debido a que los caracteres se basaban en una matriz de puntos más pequeña. En modo gráfico podía representar cuatro colores con una resolución de 320×200 puntos. La CGA contaba con cuatro veces más memoria que la MDA (16 Kb) y podía conectarse a monitores RGB que eran capaces de emitir color.
En 1982 se desarrolló la HGC (Hércules Graphics Card) por Van Suwannukul, fundador de Hercules Computer Technology. Sus posibilidades con respecto de las anteriores eran abrumadoras puesto que además del modo texto, podía gestionar dos páginas gráficas con una resolución de 720×348 puntos en pantalla. Con ello combina la estupenda legibilidad en modo texto de la MDA con las capacidades gráficas de la CGA, ampliando incluso la resolución; sin embargo la tarjeta HGC no era capaz de mostrar color por pantalla por lo que no llegó a estandarizarse como la CGA. La tarjeta Hércules tenía una memoria de 643 Kb y no era totalmente compatible con las tarjetas de IBM.
En 1985 IBM presentó la EGA (Enhaced Graphics Adapter), ésta era compatible con MDA y CGA; con una resolución de 640×350 puntos, se podían representar 16 colores diferentes de una paleta de 64; también se aumento la RAM de video hasta 256 Kb para tener espacio al representar varias páginas gráficas como hacía la HGC.
En 1990 IBM desarrolló la VGA (Video Graphics Array) tuvo una aceptación masiva, lo que llevó a compañías como ATI, Cirrus Logic y S3 Graphics, a trabajar sobre dicha tarjeta para mejorar la resolución y el número de colores. Así nació el estándar SVGA (Super Video Graphics Array), con dicho estándar se alcanzaron los 2 MB de memoria de vídeo, así como resoluciones de 1024 x 768 puntos a 256 colores de una paleta de 262. Supusieron un nuevo paso en la consecución de gráficos de alta calidad, son ambas compatibles con las tarjetas anteriormente mencionadas y por lo tanto el software desarrollado pudo ser utilizado sin problemas.
La evolución de las tarjetas gráficas dio un giro importante en 1995 con la aparición de las primeras tarjetas 2D/3D, fabricadas por Matrox, Creative, S3 y ATI, entre otros. Dichas tarjetas cumplían el estándar SVGA, pero incorporaban funciones 3D. En 1997, 3dfx lanzó el chip gráfico Voodoo, con una gran potencia de cálculo, así como nuevos efectos 3D (Mip Mapping, Z-Buffering, Antialiasing). A partir de ese punto, se suceden una serie de lanzamientos de tarjetas gráficas como Voodoo2 de 3dfx, TNT y TNT2 de NVIDIA. La potencia alcanzada por dichas tarjetas fue tal que el puerto PCI donde se conectaban se quedó corto. Intel desarrolló el puerto AGP (Accelerated Graphics Port) que solucionaría los cuellos de botella que empezaban a aparecer entre el procesador y la tarjeta. Desde 1999 hasta 2002, NVIDIA dominó el mercado de las tarjetas gráficas (absorbiendo incluso a 3dfx) con su gama GeForce. En ese período, las mejoras se orientaron hacia el campo de los algoritmos 3D y la velocidad de los procesadores gráficos. Sin embargo, las memorias también necesitaban mejorar su velocidad, por lo que se incorporaron las memorias DDR a las tarjetas gráficas. Las capacidades de memoria de vídeo en la época pasan de los 32 Mb de GeForce, hasta los 64 y 128 Mb de GeForce 4.
Actualmente, NVIDIA y ATI se reparten el liderazgo del mercado con sus series de chips gráficos GeForce y Radeon, respectivamente.
Las tarjetas de video han sido y son, uno de los principales componentes en los PC, además han contribuido sustancialmente en la popularización de las computadoras entre los usuarios finales, a la vez han logrado propulsar mercados tan importantes como la producción de películas animadas y la creación de juegos electrónicos entre otros.

Referencias y más información:
http://www.alu.ua.es/c/csv2
http://es.wikipedia.org/wiki/Adaptador_de_v%C3%ADdeo

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Orígenes del formato MP3

Posteado por Andrea Giacoia | Historia Tecno | Monday 9 February 2009 11:13 pm

Fue desarrollado principalmente por el Alemán Karlheinz Brandenburg, director de tecnologías de medios electrónicos del Instituto Fraunhofer IIS, perteneciente a la red de centros de investigación Alemana, dicho instituto junto con Thomson Multimedia controla el grueso de las patentes relacionadas con el MP3. La primera de ellas fue registrada en 1986 y varias más en 1991; en 1992 la tecnología fue aprobada por el Motion Picture Experts Group y así nació el MPEG-1 Audio Layer 3 ó MP3; formato que es un conjunto de estándares para comprimir y almacenar audio y video digital. En julio de 1995 fue cuando Brandenburg usó por primera vez la extensión .mp3 para los archivos relacionados con el MP3 en su computador; un año después su instituto ingresaba por concepto de patentes 1,2 millones de euros y diez años más tarde esta cantidad ha alcanzado los 26,1 millones.

Se convirtió en el estándar utilizado para streaming y compresión de audio de alta calidad gracias a la posibilidad de ajustar la calidad de la compresión, proporcional al tamaño por segundo, y por tanto el tamaño final del archivo, que podía llegar a ocupar doce e incluso quince veces menos que el archivo original sin comprimir. Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a la Internet, ya que hizo posible el intercambio de ficheros musicales. Así también llega más allá del mundo de la informática gracias al desarrollo de reproductores autónomos, portátiles o integrados en cadenas musicales.

A principios de 2002 otros formatos de audio comprimido como Windows Media Audio y Ogg Vorbis empezaron a ser masivamente incluidos en programas, sistemas operativos y reproductores autónomos, lo que hizo que el MP3 fuera paulatinamente cayendo en desuso; uno de los factores que influye en el declive del MP3 es que está patentado, esto no significa que su calidad sea inferior ni superior, pero impide que la comunidad pueda seguir mejorándolo y puede obligar a pagar por la utilización de algún códec. Aún así, a inicios del 2008, el formato mp3 continua siendo el más usado y el que goza de más éxito en la reproducción de archivos de música.

Técnicas utilizadas en la compresión y codificación de un archivo mp3:

Efecto máscara – el sistema está basado en las propiedades del efecto máscara del oído humano, y el codificador MP3 utiliza un modelo psico-acústico que imita el comportamiento del mismo.
Mínimo Audible – el mínimo audible del oído humano no es una gráfica lineal, está representado por las leyes de Fletcher y Munsen por una curva de entre 2 y 5 Khz por lo tanto no es necesario codificar los sonidos por debajo de esta gráfica porque no son percibidos.
Reserva de Bytes – algunos pasajes musicales no pueden ser codificados a cierta compresión sin afectar la calidad de los mismos; para esto el MP3 utiliza una pequeña reserva de bytes que actúa en esos casos como bufer para que el sonido no quede codificado con inferior calidad.
Origen estéreo – por debajo de ciertas frecuencias el oído humano es incapaz de localizar el origen en el espacio de los sonidos, el formato MP3 utiliza un truco llamado origen estéreo para codificar algunas frecuencias como monofónicas y acompañar una pequeña información que al ser decodificada restituye al mínimo la ubicación en el espacio.
Código Huffman – el algoritmo Huffman actúa al final de la compresión codificándola, no siendo en realidad un algoritmo de compresión, sino más bien un método de codificación, que crea tamaños variables de códigos en igual variable de bits con una alta probabilidad de que los símbolos tengan tamaños más pequeños. El código Huffman tiene como propiedad el tener un prefijo único, por lo que puede ser decodificado correctamente siendo independiente su tamaño. En polifonías grandes este código es extremadamente eficiente debido a la gran cantidad de sonidos que son enmascarados o que no pueden ser oídos; en sonidos “puros” hay muy poco efecto de enmascarado pero igualmente es muy eficiente porque el sonido digital contiene muchos bytes redundantes que son reemplazados por códigos mucho más cortos.

El término mundialmente usado en compresión de audio es “bitrate”, se refiere al número de bits en promedio que un segundo de datos de audio consume. La unidad utilizada es el Kbps (1000 bits/s), a continuación detallamos el “bitrate” por calidad de varias señales de audio:

Compresión

Calidad

Kbyte/min

Tamaño

1411

CD

10584

41,3 Mb

192

MP3 Calidad perfecta de CD

1440

5,6 Mb

160

MP3 Calidad Prefecta de CD

1200

4,7 Mb

128

MP3 Calidad excelente de CD

960

3,8 Mb

112

MP3 Calidad cercana a CD

840

3,3 Mb

96

MP3 Calidad cercana a CD

720

2,8 Mb

64

MP3 Calidad FM

480

1,9 Mb

32

MP3 Calidad AM

240

0,9 Mb

16

MP3 Calidad Onda Corta

120

0,5 Mb

Referencias y más información:
http://es.wikipedia.org/wiki/MP3
http://mpcol.netfirms.com/historia.htm
http://www.baluart.net/articulo/el-origen-del-mp3

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