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Como ya sabemos, el microprocesador es el corazón
de la PC, con millones de transistores, funcionando con el sistema binario.
Cada 18 meses los microprocesadores doblan su velocidad.
En tal sentido dentro de 25 años una computadora será más
poderosa que todas las que estén instaladas actualmente en el Silicon
Valley californiano. La performance de estos pequeños y grandes
artefactos ha mejorado 25.000 veces en sus 25 años de vida y he
aquí algunas prospectivas :
NUEVAS TECNOLOGIAS
Con décadas de innovaciones potenciales por
delante, los diseños microelectronicos convencionales dominarán
el siglo próximo. Esta tendencia impulsa a los laboratorios a explorar
una variedad de nuevas tecnologías que podrían ser útiles
en el diseño de nuevas computadoras y unidades de procesamiento.
En algunos casos estos avances contribuirán a obtener chips más
diminutos, niveles inalcanzables a través de las técnicas
convencionales litográficas. Entre las tecnologías que se
investigan en el presente, de cara al siglo XXI, se encuentran las siguientes
:
Pentium II
El procesador Pentium con tecnología MMX™,
ahora disponible con 166 MHz y 200 MHz.
Con tecnología MMX de Intel, las PCs obtienen un nuevo nivel
de funcionamiento en multimedia y otras nuevas capacidades que sobre pasan
lo experimentado anteriormente.
Características
Con el procesador Pentium II, se obtienen todos los
últimos avances de la familia de microprocesadores de Intel: la
potencia del procesador Pentium Pro más la riqueza en capacidad
de la tecnología mejorada de medios MMX. El procesador Pentium II,
entregando el más alto desempeño de Intel, tiene abundante
capacidad de desempeño para medios, comunicaciones e Internet a
nivel empresarial.
Operando a 233 MHz y 266 MHz para desktops y servidores
y a 300 MHz para estaciones de trabajo, el procesador utiliza la tecnología
de alto desempeño Dual Independent Bus (Bus Dual Independiente)
para entregar un amplio ancho de banda adecuado para su elevado poder de
procesamiento. El diseño del cartucho Single Edge Contact (S.E.C)
[Contacto de un Solo Canto] incluye 512KB de cache dedicada de nivel dos
(L2). El procesador Pentium II también incluye 32KB de cache L1
(16K para datos, 16K para instrucciones), el doble de la del procesador
Pentium Pro.
Características Técnicas:
El Procesador Pentium II Trabajando:
Diseñado para desktops, estaciones de trabajo
y servidores de alto desempeño, la familia de procesadores Pentium
II es completamente compatible con las generaciones precedentes de procesadores
de Arquitectura Intel.
Las empresas pequeñas tanto como las grandes
pueden beneficiarse del procesador Pentium II. Éste entrega el mejor
desempeño disponible para las aplicaciones que se ejecutan en sistemas
operacionales avanzados tales como Windows 95, Windows NT y UNIX.
Sobre su poder intrínseco como procesador Pentium Pro, el procesador
Pentium II aprovecha el software diseñado para la tecnología
MMX de Intel para desbordar la pantalla plena, video de movimiento total,
colores más vivos, gráficas más rápidas y otras
mejoras en los medios. Con el tiempo, muchas aplicaciones para empresas
se beneficiarán del desempeño de la tecnología MMX.
Éstas incluyen:
La tecnología MMX mejora la compresión/descompresión de video, manipulación de imágenes, criptografía y el procesamiento I/O - todas estas se usan hoy en día en una variedad de características de las suites de oficina y medios avanzados, comunicaciones e Internet.
Técnica de la Instrucción Simple, Datos Múltiples (SIMD)
Las aplicaciones de multimedia y comunicaciones de
hoy en día con frecuencia usan ciclos repetitivos que, aunque ocupan
10 por ciento o menos del código total de la aplicación,
pueden ser responsables hasta por el 90 por ciento del tiempo de ejecución.
Un proceso denominado Instrucción Simple Múltiples Datos
(SIMD, por sus siglas en inglés) hace posible que una instrucción
realice la misma función sobre múltiples datos, en forma
semejante a como un sargento de entrenamiento ordena a la totalidad de
un pelotón “media vuelta”, en lugar de hacerlo soldado a soldado.
SIMD permite al chip reducir los ciclos intensos en computación
comunes al video, gráfica y animación.
Nuevas Instrucciones
Los ingenieros de Intel también agregaron
57 poderosas instrucciones nuevas, diseñadas específicamente
para manipular y procesar datos de video, audio y gráficas más
eficientemente. Estas instrucciones están orientadas a las sucesiones
supremamente paralelas y repetitivas que con frecuencia se encuentran en
las operaciones de multimedia.
Aunque la tecnología MMX del procesador Pentium II es compatible
binariamente con la usada en el procesador Pentium con tecnología
MMX, también está sinérgicamente combinada con la
avanzada tecnología central del procesador Pentium II. Las poderosas
instrucciones de la tecnología MMX aprovechan completamente las
eficientes técnicas de procesamiento de la Ejecución Dinámica,
entregando las mejores capacidades para medios y comunicaciones.
Arquitectura Dual Independent Bus (Bus Dual Independiente)
Para satisfacer las demandas de las aplicaciones y anticipar las necesidades de las generaciones futuras de procesadores, Intel ha desarrollado la arquitectura Dual Independent Bus (Bus Dual Independiente) para resolver las limitaciones en el ancho de banda de la arquitectura de la plataforma actual de la PC.
La arquitectura Dual Independent Bus (Bus Dual Independiente) fue implementada por primera vez en el procesador Pentium Pro y tendrá disponibilidad más amplia con el procesador Pentium II. Intel creó la arquitectura del bus dual independiente para ayudar al ancho de banda del bus del procesador. Al tener dos buses independientes el procesador Pentium II está habilitado para acceder datos desde cualesquiera de sus buses simultáneamente y en paralelo, en lugar de hacerlo en forma sencilla y secuencial como ocurre en un sistema de bus simple.
Cómo Trabaja
Ejecución Dinámica
¿Qué es Ejecución Dinámica?
Utilizada por primera vez en el procesador Pentium
Pro, la Ejecución Dinámica es una innovadora combinación
de tres técnicas de procesamiento diseñada para ayudar al
procesador a manipular los datos más eficientemente. Éstas
son la predicción de ramificaciones múltiples, el análisis
del flujo de datos y la ejecución especulativa. La ejecución
dinámica hace que el procesador sea más eficiente manipulando
datos en lugar de sólo procesar una lista de instrucciones.
La forma cómo los programas de software están
escritos puede afectar el desempeño de un procesador. Por ejemplo,
el desempeño del software será afectado adversamente si con
frecuencia se requiere suspender lo que se está haciendo y “saltar”
o “ramificarse” a otra parte en el programa. Retardos también pueden
ocurrir cuando el procesador no puede procesar una nueva instrucción
hasta completar la instrucción. La ejecución dinámica
permite al procesador alterar y predecir el orden de las instrucciones.
La Ejecución Dinámica Consiste de:
Predicción de Ramificaciones Múltiples
Predice el flujo del programa a través de varias ramificaciones:
mediante un algoritmo de predicción de ramificaciones múltiples,
el procesador puede anticipar los saltos en el flujo de las instrucciones.
Éste predice dónde pueden encontrarse las siguientes instrucciones
en la memoria con una increíble precisión del 90% o mayor.
Esto es posible porque mientras el procesador está buscando y trayendo
instrucciones, también busca las instrucciones que están
más adelante en el programa. Esta técnica acelera el flujo
de trabajo enviado al procesador.
Análisis del Flujo de Datos
Analiza y ordena las instrucciones a ejecutar en una sucesión óptima, independiente del orden original en el programa: mediante el análisis del flujo de datos, el procesador observa las instrucciones de software decodificadas y decide si están listas para ser procesadas o si dependen de otras instrucciones. Entonces el procesador determina la sucesión óptima para el procesamiento y ejecuta las instrucciones en la forma más eficiente.
Ejecución Especulativa
Aumenta la velocidad de ejecución observando
adelante del contador del programa y ejecutando las instrucciones que posiblemente
van a necesitarse. Cuando el procesador ejecuta las instrucciones (hasta
cinco a la vez), lo hace mediante la “ejecución especulativa”. Esto
aprovecha la capacidad de procesamiento superescalar del procesador Pentium
II tanto como es posible para aumentar el desempeño del software.
Como las instrucciones del software que se procesan con base en predicción
de ramificaciones, los resultados se guardan como “resultados especulativos”.
Una vez que su estado final puede determinarse, las instrucciones se regresan
a su orden propio y formalmente se les asigna un estado de máquina.
Cartucho Single Edge Contact (S.E.C) (Contacto de un Solo Canto)
¿Qué es el cartucho de empaquetamiento S.E.C.?
El cartucho Single Edge Contact (S.E.C) [Contacto
de un Solo Canto] es el diseño innovador de empaquetamiento de Intel
que permite la entrega de niveles de desempeño aún más
altos a los sistemas predominantes.
Utilizando esta tecnología, el núcleo
y el caché L2 están totalmente encerrados en un cartucho
de plástico y metal. Estos subcomponentes están montados
superficialmente a un substrato en el interior del cartucho para permitir
la operación a alta frecuencia. La tecnología del cartucho
S.E.C. permite el uso de los BSRAMs de alto desempeño y gran disponibilidad
para el caché L2 dedicado, haciendo posible el procesamiento de
alto desempeño a los precios predominantes. Esta tecnología
de cartucho también permite al procesador Pentium II usar la misma
arquitectura Dual Independent Bus (Bus Dual Independiente) utilizada en
el procesador Pentium Pro.
El procesador Pentium II se conecta a una tarjeta madre mediante un conector simple de borde en lugar de hacerlo mediante las patillas múltiples utilizadas en los empaquetamientos PGA existentes. Similarmente, el conector de la ranura 1 reemplaza al zócalo PGA utilizado en los sistemas anteriores. Las versiones futuras del procesador Pentium II también serán compatibles con el conector de la ranura 1.
Aplicaciones del cartucho S.E.C. de Intel
Intel se está moviendo hacia el diseño
del cartucho S.E.C. como la solución para los procesadores de alto
rendimiento de la siguiente década. El primer cartucho S.E.C. está
diseñado para desktops, estaciones de trabajo y servidores de procesamiento
sencillo y dual. Posteriormente, Intel optimizará los diseños
del cartucho para estaciones de trabajo y servidores de desempeño
aún mayor y diseñará soluciones similares, altamente
integradas para los sistemas de computación móvil.
La llamada crisis del año 2000
Se trata del hecho de que en algunas computadoras,
en particular en las de
modelos viejos, las fechas son almacenadas en tres campos de dos dígitos
cada uno, lo cual impide distinguir entre las fechas del siglo XX y las
del siglo XXI. Por si esto fuera poco, algunos programadores utilizaron
en aquella época el 99 como un valor especial suponiendo que para
1999 ya existirían otras aplicaciones.
Los especialistas en informática consideran hoy en día que se trata del problema más grande al que se ha enfrentado la industria de la computación en sus 50 años de existencia. Por desgracia, muy pocas organizaciones están preparadas para encontrar una solución oportuna.
La dimensión real del problema
Cada cuatro años suele haber un pequeño
ajuste en el calendario gregoriano utilizado hoy en día desde su
implantación en 1582. Dicho ajuste es el que ha llevado a la existencia
de un día adicional en febrero de cada cuatro años, o sea,
al llamado año bisiesto. Muchos programadores de computadoras no
tomaron en cuenta este hecho al definir sus fórmulas para el cálculo
de fechas. No obstante, el ajuste de un día cada cuatro años
no representa el mayor reto de los sistemas complejos: la llegada del año
2000 y los problemas que implica van mucho más allá.
Considere, por ejemplo, un sistema gubernamental de pagos que maneje
cifras de 5 años hacia atrás. En el año 2001, al visualizar
los pagos anteriores, los operadores esperarán obtener en su pantalla
una lista de arriba hacia abajo con indicaciones acerca de los años
01, 00, 99, 98, 97, etc. Sin embargo, las listas clasificadas en forma
descendente por fechas les mostrarán los datos correspondientes
a los años 99, 98, 97... 01 y 00 en vez de lo originalmente deseado.
El significado de los datos será totalmente alterado.
Entre las necesidades existentes debido a la llegada del año
2000 cabe mencionar los siguientes:
Desgraciadamente, el problema causado por la crisis
del 2000 abarca muchos más aspectos no necesariamente técnicos:
Por ejemplo, para calcular la edad de una persona nacida en 1960, la
fórmula utilizada hasta ahora es 97-60=37, pero en el año
2000 dicha fórmula sería 00-60=?. En este caso la lógica
implícita para calcular los años transcurridos puede fallar.
El resultado puede ser un número negativo, o bien, un entero extremadamente
grande. En ambos casos, el resultado puede dar lugar a la cancelación
de tarjetas de crédito, a errores en el cálculo de pensiones,
al pago indebido de intereses, a la obtención de saldos telefónicos
erróneos, etc.
Han de ser verificados el 100% de los sistemas actuales
Las pruebas de cómputo en los mainframes y
las bases de datos muy grandes implican
simular el año 2000, pero son muy pocas las organizaciones con
la capacidad de cómputo requerida para duplicar todos los sistemas,
los archivos, los respaldos, etc. Además, la prueba de todos los
sistemas obliga probablemente a trabajar los fines de semana.
Ha de ser debidamente presupuestada la estrategia a seguir
La manera más efectiva de evitar esta crisis
consiste en cambiar el 100% del software por versiones listas para operar
con fechas del año 2000. Este procedimiento sería de un costo
excesivamente alto, en especial para programas cuyo código fuente
ya es inaccesible.
En este contexto cabe señalar que el costo de corrección
de una línea de código en COBOL fue estimado por Gartner
Group entre $1.10 y $1.50 dólares, lo cual implica que el costo
total de la solución a la crisis del 2000, tan solo en los Estados
Unidos, es superior a $1500 millones de dólares.
En términos de desarrollo de aplicaciones,
existirán problemas sólo si los campos tipo fecha no son
debidamente utilizados. Estos problemas son ajenos a la herramienta de
desarrollo pero dependen de cada programador. Por ejemplo, Microsoft Visual
Basic está preparado para calcular correctamente fechas del próximo
siglo, pero si no se utilizan las funciones internas de cálculo
de fechas, o sea, se convierten las fechas en números seriales,
o se utilizan campos enteros como fechas, las aplicaciones pueden ser incompatibles
a la larga.
Existen otros problemas de menor importancia, como
por ejemplo el hecho de que MS-DOS no ha de aceptar la fecha 00 y de que
ha de obligar a la captura completa del “2000”, o bien de que ciertos programas
tales como Microsoft Windows 3.1, despliegan incorrectamente las fechas
de los archivos del año 2000 mostrándolos con caracteres
no numéricos (basura). Este problema se solucionaría con
el simple hecho de que ya todos los usuarios se actualicen a los nuevos
sistemas operativos.
DVD (Digital Video Disc)
No es fácil encontrar, en el campo de la electrónica de consumo, un estándar capaz de poner de acuerdo a los principales fabricantes de CD-ROM, vídeos VHS, laserdiscs y equipos musicales. La tecnología DVD ha obrado el milagro, situándose en una posición de privilegio para convertirse en el estándar de almacenamiento digital del próximo milenio.
Introducción
Migrar de un sistema a otro, en cualquiera de los eslabones de la compleja cadena que da lugar al hardware de un ordenador, es uno de los procesos más complicados a los que un avance tecnológico debe enfrentarse.
En el caso de los compatibles PC, con cientos de
millones de máquinas funcionando bajo miles de configuraciones distintas,
en manos de millones de usuarios con distintos niveles económicos,
es todavía más complejo.
A modo de ejemplo, tenemos el sistema de almacenamiento que todos conocemos
con el nombre de CD-ROM y que, paradójicamente, si todas las previsiones
se cumplen, será sustituido por las nuevas unidades DVD-ROM, que
aquí vamos a tratar de analizar. Han sido necesarios más
de 10 años, cinco desde que se produjo la espectacular bajada de
precios de los lectores, para que el CD-ROM se haya convertido en un elemento
imprescindible en todos los ordenadores. Ahora que casi todo el mundo se
ha habituado a utilizar este derivado de los clásicos CD musicales,
un nuevo formato amenaza con enterrarlo definitivamente. El proceso, por
supuesto, será muy lento; tendrán que pasar unos cuantos
años para que alcance el nivel de popularidad de los CD, pero pocos
dudan que acabará convirtiéndose en el estándar digital
del siglo XXI.
Al contrario que otros sistemas similares, como es el caso de los discos removibles, donde cada fabricante utiliza su propio estándar -con la dificultad que esto implica a la hora de implantarse en todos los ordenadores-, la tecnología DVD no sólo unifica aquellos criterios relacionados con el almacenamiento de datos informáticos, sino que va mucho más allá, abarcando todos los campos donde se utilice la imagen y el sonido.
Todavía es muy pronto para predecir el impacto
que las siglas mágicas DVD provocarán en nuestras vidas.
Pero, si las previsiones de sus creadores se cumplen, dentro de dos o tres
años no existirán los televisores, altavoces, vídeos,
laserdiscs, cadenas musicales, consolas, tarjetas gráficas, o lectores
de CD-ROM, tal como hoy los conocemos.
Una primera aproximación
La especificación DVD -según algunos
fabricantes, Digital Vídeo Disc, según otros, Digital Versatile
Disc-, no es más que un nuevo intento por unificar todos los estándares
óptico-digitales de almacenamiento, es decir, cualquier sistema
de grabación que almacene imágenes o sonido. DVD abarca todos
los campos actualmente existentes, por lo que, si llega a implantarse,
un mismo disco DVD podrá utilizarse para almacenar películas,
música, datos informáticos, e incluso los juegos de consolas.
La gran ventaja del DVD, en relación a los sistemas actuales, es su mayor velocidad de lectura -hasta 4 veces más que los reproductores CD tradicionales-, y su gran capacidad de almacenamiento, que varía entre los 4.7 y los 17 Gigas, es decir, el tamaño aproximado de 25 CD-ROM. Todo ello, en un disco DVD que, externamente, es exactamente igual que un CD tradicional. Esta elevada capacidad permite, no sólo almacenar gran cantidad de información, aplicable a todo tipo de enciclopedias, programas o bases de datos, sino también reproducir 133 minutos de vídeo con calidad de estudio, sonido Dolby Surround AC-3 5.1, y 8 pistas multilenguaje para reproducir el sonido en 8 idiomas, con subtítulos en 32 idiomas. Estos minutos pueden convertirse en varias horas, si se disminuye la calidad de la imagen hasta los límites actuales. Las más importantes compañías electrónicas, los más influyentes fabricantes de hardware y software, y las más sobresalientes compañías cinematográficas y musicales están apoyando fuertemente el proyecto.
No obstante, pese a todas estas características
tan espectaculares, la gran baza de la tecnología DVD está
todavía por desvelar: gracias a la compatibilidad con los sistemas
actuales, los lectores DVD-ROM son capaces de leer los CD-ROM y CD musicales
que actualmente existen, por lo que el cambio de sistema será mucho
más llevadero, ya que podremos seguir utilizando los cientos de
millones de discos digitales existentes en el mercado.
Distintas ramificaciones
Tal como hemos visto, las siglas DVD se implantarán
en los más dispares medios de almacenamiento. Para satisfacer todas
las necesidades y bolsillos, está previsto que se comercialicen
tres reproductores DVD independientes: DVD-Audio, DVD-Vídeo, y DVD-ROM.
En realidad, son el equivalente a las cadenas musicales, los vídeos
VHS o laserdisc, y el CD-ROM. Los lectores DVD-Audio serán los más
baratos, ya que sólo podrán reproducir discos sonoros DVD.
Los DVD-Vídeo se conectarán al televisor, y se utilizarán
para visionar películas, con imagen de alta calidad. Incluso es
posible que la propia película venga acompañada de la banda
sonora completa, todo en un mismo disco. Más de 50 películas
han sido anunciadas para este mes, y se han planeado más de 500
para final de año, con una estimación de unos 8000 títulos
en el año 2000.
Los lectores más apetecibles son los conocidos
como DVD-ROM, ya que son capaces de reproducir CD-ROM, CD musicales, discos
DVD-ROM, discos de audio DVD y, bajo ciertas condiciones que veremos a
continuación, las mencionadas películas DVD. En definitiva,
los tres aparatos señalados quedan condensados en uno sólo.
Las primeras unidades DVD-ROM, fabricadas por Pioneer y Hitachi, ya
pueden encontrarse en Japón. Para finales de año, aparecerán
las unidades grabables, que cerrarán el ciclo reproducción-grabación
que todo estándar óptico-digital debe completar.
La especificacion DVD-ROM
Pese a que los lectores DVD-Vídeo y DVD-Audio son, a priori, muy interesantes, vamos a centrarnos en los lectores DVD-ROM, más acordes con la temática de nuestra revista. Pero, antes de discutir sus posibilidades, vamos a conocer todas sus características principales.
Los lectores DVD-ROM más básicos nos permiten leer discos DVD-ROM -obviamente-, así como CD musicales y CD-ROM, a una velocidad 8X, es decir, 1200 Ks/sg, y un tiempo de acceso situado entre los 150 y 200 milisegundos. Esta compatibilidad es posible, no sólo porque soporta el estándar ISO 9660 utilizado por los CD-ROM, sino también porque los discos, externamente, son iguales a los CD convencionales. Al contrario que los CD-ROM, existen discos DVD de distinto tamaño. Todos están formados por dos capas de sustratos de 0.6 mm, que se unen para formar un sólo disco.
En primer lugar, tenemos los discos que podemos considerar estándar (120 mm), de una cara, una capa, y una capacidad de 4.7 Gigas, o 133 minutos de vídeo de alta calidad, reproducido a una velocidad de 3.5 Megas. Puesto que un CD-ROM sólo puede almacenar 650 Megas, este espacio es el equivalente a 6 CD-ROM. Estos serán los discos utilizados para almacenar películas.
Llegados este punto, hay que decir que los Gigas ofrecidos por los fabricantes de unidades DVD, no se corresponden exactamente con Gigas informáticos, ya que los primeros utilizan múltiplos de 1000, mientras que en informática, el cambio de unidad se realiza multiplicando o dividiendo por 1024. Así, los 4.7 Gigas de esta primera clase de discos se corresponden con 4.38 Gigas informáticos, mientras que 17 Gigas equivalen a 15.9 Gigas reales. A pesar de ello, mantendremos durante todo el artículo la primera nomenclatura, ya que es la utilizada por los diferentes fabricantes.
Continuaremos con el segundo tipo de disco DVD. Hasta ahora, hemos hablado de los discos de una cara, y una capa. Si se almacena información en la segunda cara, entonces tenemos un disco de dos caras y una capa, con 9.4 Gigas de capacidad. También es posible añadir una segunda capa a cualquiera de las dos caras. Esta doble capa utiliza un método distinto al de los CD tradicionales, ya que se implementa mediante resinas y distintos materiales receptivos/reflectantes. Si la capa es de 120 mm, y dispone de una sola cara, la cantidad almacenada es de 8.5 Gigas, o 17 Gigas si dispone de dos caras. En el caso, también posible, de que la capa disponga de un grosor de 80 mm, la capacidad se sitúa entre los 2.6 y 5.3 Gigas de capacidad -simple o doble cara-. Puede parecer un galimatías, pero sólo se trata de distintos discos con distintas capacidades
Para leer la información, el lector DVD-ROM
utiliza un láser rojo con una longitud de onda situada entre los
630 y los 650 nanómetros, frente a los 780 nanómetros de
los CD convencionales. Otras diferencias, con respecto a la arquitectura
de los CD-ROM, está en el tamaño de las pistas y los pits
-marcas que guardan la información-, ya que son más pequeños,
por lo que hay muchos más y, consecuentemente, se almacena más
información.
Con estos primeros datos, podemos sacar las primeras conclusiones.
En primer lugar sobresalen, por encima de todo, sus grandes ventajas: la
compatibilidad CD y CD-ROM, su velocidad, y la gran capacidad de almacenamiento,
que varía entre los 1.4 y los 17 Gigas. Todas las aplicaciones que,
por definición, necesiten una gran cantidad de espacio, se verán
beneficiadas: bases de datos, programas con secuencias de vídeo,
recopilaciones, enciclopedias, etc. Estas últimas podrán
mejorar su contenido, al añadir muchos más vídeos,
animaciones y sonidos. Igualmente, se podrán comercializar las versiones
dobladas de un programa en todos los idiomas, y en un sólo disco.
A pesar de todo, como cualquier tecnología nueva, no está
exenta de problemas. El primero de ellos es la incompatibilidad con ciertos
estándares. En algunos casos, como puede ser el laserdisc, es inevitable,
ya que se trata de discos de diferentes tamaños. Pero, a estas alturas,
todavía no está muy claro si las unidades DVD serán
compatibles Photo CD y CD-I. Los DVD-ROM tampoco pueden leer CD-R, es decir,
CD-ROM grabados con una grabadora de CD-ROM. De forma recíproca,
una grabadora CD-R no puede crear discos DVD.
La compatibilidad CD-R es un tema tan importante que es posible que
quede solucionado en muy poco tiempo, incluso antes de que los lectores
DVD-ROM vean la luz en el mercado europeo.
Un CD-ROM grabado no es reconocido por un lector DVD-ROM, debido a que utiliza un láser con una longitud de onda que es incapaz de detectar las marcas realizadas en un CD-R. Esta limitación tecnológica provocaría que millones de CD-R grabados con valiosa información quedasen inutilizados, por lo que ya se han propuesto distintas medidas para superarlo. En primer lugar, los fabricantes de CD-ROM grabables están trabajando en un nuevo formato de disco llamado CD-R 2, que permitirá a las grabadoras actuales crear CD-R que pueden ser leídos en las unidades DVD-ROM. Para reconocer los discos ya grabados en el formato CD-R 1, se barajan distintas soluciones. Samsung ha anunciado que sus lectores DVD dispondrán de unas lentes holográficas que reconocerán los CD-R. Los reproductores de Sony irán equipados con dos lasers, uno para leer DVD-ROM, y otro para los CD y CD-R. Philips también asegura su compatibilidad con los discos grabados... En definitiva, parece ser que este tema quedará solucionado a lo largo del año.
Otra de las dificultades tiene que ver con la reproducción
de películas en el ordenador. El estándar utilizado por el
sistema DVD-Vídeo es el formato MPEG-2, a una velocidad de 24 fps
(cuadros por segundo). El problema es que ni siquiera los ordenadores más
potentes son capaces de soportar semejante flujo de datos por segundo.
En la actualidad, los ordenadores equipados con la tarjeta apropiada
(adquirida en el último año) pueden reproducir vídeo
MPEG-1, que dispone de una calidad inferior al mencionado formato MPEG-2.
Para solucionar esto, existen distintos enfoques, tal como se explica en
uno de los recuadros adjuntos.
Todo se reduce a comercializar tarjetas gráficas
compatibles MPEG-2, o incluir los chips necesarios en los propios lectores
de DVD-ROM.
Como podemos observar, los posibles obstáculos van a poder ser
solucionados en muy poco tiempo, por lo que las posibilidades que se nos
avecinan no pueden ser más prometedoras, posibilidades que se verán
reflejadas en las actuales unidades que están a punto de ser comercializadas.
El software, presente y futuro
Gracias a su compatibilidad con los sistemas actuales, los lectores de DVD-ROM nacen con decenas de miles de títulos a sus espaldas, tanto en el apartado musical, como en el informático. Además, aprovechando que soporta el formato MPEG-1, también pueden utilizarse para ver las cientos de películas existentes en formato Vídeo-CD.
Lo más interesante de todo, se centra en comprobar
sus posibilidades como sistema de almacenamiento independiente, es decir,
utilizando discos DVD-ROM. De momento, los títulos comercializados
no son excesivos, aunque se espera que una gran cantidad de DVD-ROM se
publiquen a lo largo del año. En un principio, los títulos
más abundantes serán las películas y las recopilaciones
de programas. En el primer caso, ya se han puesto a la venta varios títulos
(en EE.UU. y Japón), como “Blade Runner”, “Eraser”, “Batman Forever”
o “Entrevista con el Vampiro”. Para primeros de marzo, han sido anunciados
más de 100 títulos, que superarán los 500 a finales
de año. En el caso de las aplicaciones en DVD-ROM, el proceso es
algo más lento, pero casi la mitad de los distribuidores de software
han anunciado que publicarán programas en formato DVD-ROM. Algunos
títulos ya presentados son «Silent Steel», de Tsunami
Media, y «PhoneDisc PowerFinger USA I», de Digital Directory.
Este último es nada menos que la guía telefónica de
Estados Unidos, en donde se guardan más de 100 millones de números
de teléfonos, a los que se puede acceder por nombre, dirección,
e incluso distancias. Por ejemplo, es posible localizar las tiendas de
informática que se encuentran en un radio de 5 Km de un determinado
lugar. El programa original ocupaba 6 CD-ROM, que ahora pueden agruparse
en un sólo DVD-ROM con 3.7 Gigas, y sobra espacio para ampliar la
base de datos de telefónica.
DVD-R y DVD-RAM
Los discos DVD-ROM no se pueden grabar, pero a finales
de año esto va a cambiar, con la entrada en escena de las grabadoras
DVD, en dos versiones diferentes. Las grabadoras DVD-R serán el
equivalente a las grabadoras CD-R actuales, es decir, mecanismos “write
once” que permiten escribir en un disco DVD en blanco una sola vez. Los
discos dispondrán de una capacidad cercana a los 3 Gigas, aunque
se acercarán a los 4.7, para equipararse al formato DVD-Vídeo.
Así, las grabadoras DVD-RAM. son discos DVD que pueden borrarse
y escribirse múltiples veces. Su capacidad es de 2,6 Gigas.
MPEG-2: EL NUEVO ESTÁNDAR DE VÍDEO
La tecnología DVD utiliza el formato MPEG-2
para reproducir vídeo digital. La primera consecuencia lógica
de esta decisión, es que será necesario disponer de una tarjeta
gráfica compatible MPEG-2 para visionar películas almacenadas
en formato DVD, en un ordenador. El problema es que ningún ordenador
actual, ni siquiera los Pentium Pro más potentes, son capaces de
reproducir vídeo MPEG-2, y las tarjetas MPEG-2 son demasiado caras
o están poco extendidas en el mercado.
Las placas gráficas actuales reproducen vídeo
MPEG-1, ya sea mediante hardware o software, pero no pueden ir más
allá. Antes de conocer las soluciones que los distintos fabricantes
tienen pensado aportar, vamos a descubrir las características principales
que encierra el sistema MPEG-2.
Es un hecho conocido por todos, que el almacenamiento
digital de imágenes en movimiento necesita una gran cantidad de
espacio. Por ejemplo, una sola película de hora y media de duración
con unas mínimas garantías de calidad, bajo una resolución
de 640x480 y color de 16 bits, puede utilizar varios CD-ROM. La única
solución viable, si se quiere reducir este espacio a uno o dos CD,
es comprimir el vídeo. Así nacieron los conocidos formatos
de compresión AVI y QuickTime. No obstante, la compresión
de vídeo trae consigo dos desventajas: la calidad de la imagen es
mucho menor, y además se necesita un hardware relativamente elevado
para descomprimir las imágenes en tiempo real, mientras se reproducen.
El estándar MPEG es otro más de estos sistemas de compresión, solo que mucho más avanzado. La calidad de imagen se acerca a la del vídeo no comprimido, pero se necesita un hardware muy potente -es decir, una tarjeta de vídeo muy rápida, y un procesador muy veloz-, para poder reproducirlo. Con la tecnología actual, es posible reproducir vídeo MPEG-1 mediante software, en un Pentium con una tarjeta medianamente rápida. Sin embargo, el nuevo protocolo MPEG-2, utilizado por los reproductores DVD-Vídeo, es mucho más exigente.
El formato MPEG-2 está basado en el protocolo
ISO/IEC 13818. La especificación DVD toma sólo algunas de
sus reglas, para reproducir vídeo de alta calidad, según
el estándar NTCS (720x640), a 24 fps (cuadros por segundo).
En realidad, éste es el estándar DVD de máxima
calidad, ya que la propia especificación es compatible AVI, QuickTime,
MPEG-1 y Vídeo CD, en donde la resolución es más o
menos la mitad, es decir, vendría a ser: 352x240.
Por lo tanto, para reproducir una película DVD en un ordenador, será necesario disponer, no sólo de un decodificador MPEG-2 para las imágenes, sino también un decodificador Dolby para el sonido.
Las soluciones previstas para solucionar esto, son
muy variadas. Algunos fabricantes adaptarán sus tarjetas gráficas
al formato MPEG-2. Precisamente, los nuevos procesadores MMX pueden jugar
un papel esencial en este apartado, ya que la aceleración multimedia
que aportan es ideal para este tipo de procesos. Otra solución consiste
en comercializar placas independientes, que incorporen los chips necesarios
para reproducir vídeo DVD. Finalmente, la propuesta más lógica
apuesta por incluir los mencionados chips en los propios reproductores
DVD-ROM, como ya han confirmado algunas empresas. Esto encarecerá
un poco el precio de la unidad, pero asegurará la total compatibilidad
con los miles de títulos cinematográficos que comenzarán
a comercializarse en el segundo cuatrimestre de 1997.
CÓDIGOS REGIONALES: LA PRIMERA POLÉMICA
Una de las primeras discusiones que se han entablado, relacionadas
con las unidades DVD, es la más que previsible implantación
de códigos regionales que impedirán que ciertos discos DVD
puedan leerse en lectores DVD adquiridos en zonas regionales distintas
a la zona de venta del disco.
Afortunadamente, no serán utilizados en los
discos DVD-ROM, ya que sólo afectan a las películas DVD.
El código regional no es más que un byte de información,
que llevarán implantados algunos discos DVD. Cada reproductor DVD
tendrá su propio código regional, por lo que, si encuentra
un byte que no se corresponde con el suyo, no leerá el disco. Esta
medida de protección ha sido impuesta por las compañías
cinematográficas, ya que las películas no se estrenan simultáneamente
en todo el mundo. Puesto que es una protección opcional, sólo
los estrenos llevarán este código. En un principio, parece
ser que las zonas geográficas serán las siguientes, aunque
pueden variar:
1: Norteamérica (Estados Unidos y Canadá).
2: Japón.
3: Europa, Australia y Nueva Zelanda.
4: Sudamérica y México.
5: Asia (excepto China y Japón) y Africa.
6: China.
Como no podía ser de otra forma, hecha la
ley, hecha la trampa, y no ha faltado tiempo para extenderse el rumor de
que algunas compañías asiáticas ya disponen de chips
que anulan la protección. Incluso se habla de la posible comercialización
de reproductores capaces de leer DVD con cualquier código regional.
VIDEO DIGITAL
INTRODUCCION.
La información de video es provista en una
serie de imágenes ó “cuadros” y el efecto del movimiento
es llevado a cabo a través de cambios pequeños y continuos
en los cuadros. Debido a que la velocidad de estas imágenes es de
30 cuadros por segundo,los cambios continuos entre cuadros darán
la sensación al ojo humano de movimiento natural. Las imágenes
de video están compuestas de información en el dominio del
espacio y el tiempo. La información en el dominio del espacio es
provista en cada cuadro, y la información en el dominio del tiempo
es provista por imágenes que cambian en el tiempo (por ejemplo,
las diferencias entre cuadros). Puesto que los cambios entre cuadros colindantes
son diminutos, los objetos aparentan moverse suavemente. En los sistemas
de video digital, cada cuadro es muestreado en unidades de pixeles ó
elementos de imagen. El valor de luminancia de cada pixel es cuantificado
con ocho bits por pixel para el caso de imágenes blanco y negro.
En el caso de imágenes de
color, cada pixel mantiene la información de color asociada;
por lo tanto, los tres elementos de la información de luminancia
designados como rojo, verde y azul, son cuantificados a ocho bits. La información
de video compuesta de esta manera posee una cantidad tremenda de información;
por lo que, para transmisión o almacenamiento, se requierede la
compresión (o codificación) de la imagen. La técnica
de compresión de video consiste de tres pasos fundamentalmente,
primero el preprocesamiento de las diferentes fuentes de video de entrada
(señales de TV, señales de televisión de alta definición
HDTV, señales de videograbadoras VHS, BETA, S-VHS, etc.), paso en
el cual se realiza el filtrado de las señal de entrada para remover
componentes no útiles y el ruido que pudiera haber en esta. El segundo
paso es la conversión de la señal a un formato intermedio
común (CIF), y por último el paso de la compresión.
Las imágenes comprimidas son transmitidas a través de la
línea de transmisión digitaly se hacen llegar al receptor
donde son reconvertidas a el formato común CIF y son desplegadas
después de haber pasado por la etapa de post-procesamiento. Mediante
la compresión de la imagen se elimina información redundante,
principalmente la información redundante en el dominio de espacio
y del tiempo. En general, las redundancias en eldominio del espacio son
debidas a las pequeñas diferencias entre pixeles contiguos de un
cuadrodado, y aquellas dadas en el dominio del tiempo son debidas a los
pequeños cambios dados en cuadroscontiguos causados por el movimiento
de un objeto. El método para eliminar las redundancias en el dominio
del espacio es llamado codificación intracuadros, la cual puede
ser dividida en codificación por predicción, codificación
de la transformada y codificación de la subbanda. En el otro extremo,
las redundancias en el dominio del tiempo pueden ser eliminadas mediante
el método de codificación de intercuadros, que también
incluye los métodos de compensación/estimación del
movimiento, el cual compensa el movimiento a través de la estimación
del mismo.
El Estándar MPEG (Grupo de Expertos en Imágenes en movimiento).
Codificación de video.
El estándar MPEG especifica la representación
codificada de video para medios de almacenam iento digital y especifica
el proceso de decodificación. La representación soporta la
velocidad normal de reproducción así como también
la función especial de acceso aleatorio, reproducción rápida,
reproducción hacia atrás normal, procedimientos de pausa
y congelamiento de imagen. Este estándar internacional es compatible
con los formatos de televisión de 525 y 625 líneas y provee
la facilidad de utilización con monitores de computadoras personales
y estaciones de trabajo. Este estándar internacional es aplicable
primeramente a los medios de almacenamiento digital que soporten una
velocidad de transmisión de más de 1.5 Mbps tales como el
Compact Disc, cintas digitales de audio y discos duros magnéticos.
El almacenamiento digital puede ser conectado directamente al decodificador
o a través de vías de comunicación como lo son los
bus, LANs o enlaces de telecomunicaciones. Este estándar internacional
esta destinado a formatos de video no interlazado de 288 líneas
de 352 pixeles aproximadamente y con velocidades de imagen de alrededor
de 24 a 30 Hz.
Codificación de audio.
Este estándar especifica la representación
codificada de audio de alta calidad para medios de almacenamiento y el
método para la decodificación de señales de audio
de alta calidad. Es compatible con los formatos corrientes (Compact
disc y cinta digital de audio) para el almacenamiento y reproducción
de audio. Esta representación soporta velocidades normales de reproducción.
Este estándar esta hecho para aplicaciones a medios de almacenamiento
digitales a una velocidad total de 1.5 mbps para las cadenas de audio y
video, como el CD, DAT y discos duros magnéticos. El medio de almacenamiento
digital puede ser conectado directamente al decodificador, ó vía
otro medio tal como líneas de comunicación y la capa de sistemas
MPEG. Este estándar fue creado para velocidades de muestreo de 32
khz, 44.1 khz, 48 khz y 16 bit PCM entrada/salida al codificador/decodificador.