Libro6

MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

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• Conoceremoslosiniciosdelascomputadoras.• Laevolucióndeloscomponentesdelcomputador.• Lanecesidaddelautilizaciondeuncomputadorenlasdiferentes

áreasdetrabajo.• Lacreaciónyevoluciondelosdispositivosdealmacenamientode

información.• Lasituaciónactualdelatecnología.

1.2 Historia de las computadoras

Actualmente las computadoras se utilizan ampliamente en muchasáreasdenegocios,laindustria,lacienciaylaeducación.

Lascomputadorasvandelamanoconeldesarrollodelasatisfaccióndelasnecesidadesdelhombrepararealizartrabajosycálculosmásrápidosyprecisos.

UnadelasprimerasherramientasmecánicasdecálculofueelábacoenelMedioOriente,elcualsecomponedeunmarcoatravesadoporalam-bresyencadaunosedeslizanunaseriedeargollas.

1 CAPÍTULO I

1.1 Introducción

UNIDAD PROGRAMÁTICA

TEMA

INTRODUCCIÓN

Reseña historicaImportancia.Objetivos.

Qué aprenderemos

ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS

4Tiempodespuésaparecen lasestructurasdeNapier,queseutilizaronparamultiplicar.

En1642,BlaisePascaldesarrollounacalculadoraderuedasengranadasgiratorias,(antecedentedelacalculadoradeescritorio),solopodíasu-maryrestar,selellamola“CalculadoraPascal”.


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En1671,GottfriedLeibnitzconstruyo lacalculadorasucesorade ladePascal,lacualpodíaefectuarlascuatrooperacionesaritméticas.

CharlesBabbage,matemáticoeingenieroinglés,esconsideradoelPa-dredelacomputadoraactual,yaqueen1822,construyolamáquinadediferencias,lacualsebasabaenelprincipiodeunaruedagiratoriaqueeraoperadapormediodeunasimplemanivela.Despuésestamáquinafuesustituidaporotraquepodíaserprogramadaparaevaluarunam-pliointervalodefuncionesdiferentes,lacualseconociocomo:“MáquinaAnalíticadeCharlesBabbage”.

Años después aparece Herman Hollerith, quien, en 1880, invento lasmáquinasperforadorasde tarjetas, inspiradasenel telardeJacquard,lafinalidaddelamáquinadeHolleritheraacumularyclasificarlainfor-mación.Conéstamáquinaserealizoelprimercensoguardandolainfor-maciónenunamáquinayaqueantesseprocesabanenformamanual.

HollerithfueeliniciadordelagrancompañíaIBM.


6En1884,Dor EugeneFelt construye laprimeramáquinaprácticaqueincluíateclaseimpresora,llamado“Comptometroocalculadoraconim-presora”

KonradZuseconstruyesucalculadoraelectromecánicaZ1,queyaem-pleabaunsistemabinarioyunprogramaindicadoencintaperforadora,fuelaprimeramáquinadetipomecánicoyesconsideradacomolapri-meracomputadoraconstruida,debidoaquemanejabaelconceptodeprogramaeincluíaunidadaritméticaymemoria.

Howard Aiken junto con la IBM, construyo en 1937, la computadoraMARK1,enéstalainformaciónseprocesabapormediodetarjetasper-foradoras;conestamáquinasepodíanresolverproblemasdeingenieríayfísica,asícomoproblemasaritméticosylogicos.DespuésaparecenlaMARKII,MARKIIIyMARKIV.Conestascalculadorassealcanzalaauto-matizacióndelosprocesos.


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VonNeumannconstruyelaEDVACen1952,lacualutilizabaelsistemabinarioeintroducíaelconceptodeprogramaalmacenado.LaprimeraaplicacionqueseledioalamáquinafueparaeldiseñoyconstruccióndelabombaH.

LaABC,computadoraconstruidaporJohnVincentAtanastoff,lacualcon-teníabulbos,esconsideradacomolaprimeracomputadoraelectronica.

1.3 Generaciones de computadoras

1.3.1 Primera generacion:

LaUNIVACyMARKI,inauguranlaprimerageneración.

Elconceptodeprimerageneraciónseasociaalascomputadorasdebul-bosyalconceptodeprogramaalmacenado.Enestageneracióntam-biénaparecenlosdispositivosdealmacenamientosecundario.

LaUNIVACfuelaprimeramáquinadigitalproducidacomercialmente.


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1.3.2 Segunda generación:

Esestageneraciónseconstruyeeltransistor,conellosereduceeltama-ñoamilímetrosencomparaciónaladelosbulbosqueocupabancentí-metros.Enestageneracionaparecencomodispositivosdememoria,losdiscosmagnéticosfijosasícomounidadesdediscosyelmonitor.

SeencuentranlaGE210,IBM7090,IBM1401,NCR304,entreotras.


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1.3.3 Tercera generacion:

Secaracterizaporlaapariciondecircuitosintegradosllamadoschips,loquepermitioreducirnotablementeeltamañodetodaslasmáquinas.

Enestageneracióntambiénapareceelsoftwareportátil

Lacomputadora360deIBMpertenecioaéstageneración.

1.3.4 Cuarta generacion:

Mejoraalaanterior,teniendocomocaracterísticastrascendentales:

• Apareceelmicroprocesador,elcualpermitelaintroduccióndemástransistoresenunsolochip.

• Elreconocimientodevoz• Reconocimientodeformasgráficas.• Utilizacióndesoftwareparaaplicacionesespecíficas.• Dentro de esta generación se encuentran la 8080, 8086,8088,

80286,80386,486yPentium.


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1.3.5 Quinta generación:

Enestageneraciónseemplearánmicrocircuitos.Lascomputadorasten-dránlacapacidaddeaprender,asociar,deducirytomardecisionesparala resolucióndeunproblema. Es llamada“Generaciónde inteligenciaartificial”


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1.4 Importancia de los equipos de computación.

Desdequeaparecieronlascomputadorasporprimeravez,entre1940y1950,laevoluciónydesarrollodelasmáquinashasidomuyrápida,gra-ciasalosgrandesavancesdelaelectronicayalperfeccionamientodelosmediosdecálculo,estosfactoresfueronlosqueayudaronaldiseñoylafabricacióndelasmicrocomputadorasocomputadoraspersonalesmejorconocidascomoPC

Lascomputadoras fueronconstruidasenunprincipioparaserutiliza-dasporunasolapersonaousuario,perodebidoa lagranaceptaciónque tuvoesteequipo, se fuerondesarrollandounasgranvariedaddemodelosymarcasyseredujosuspreciosdeventaalmismotiempoapa-recieronunagrancantidaddeaplicacionesyfuncionesqueagilizaronenormementeeltrabajocotidianoendiversasáreas.Tambiénhallevadoalfortalecimientodeunodelossectoresindustrialesmásimportantesdehoyendía,laindustriadelainformática.

Lascomputadoraspersonalessehanintroducidoprácticamenteento-doslosnegocios,tantoenlospaísesdesarrolladoscomoenlospaísesenvíasdedesarrolloyentodaslasáreasdelasociedad:comercios,indus-trias,negociosde todo tipo,hospitales,escuelas,hogares,etc, convir-tiéndoseenmáquinasmásprácticasyasequiblesparatodosyaumen-tandoennuestrasociedadlasaplicacionesaquesedestinandíatrasdía,haciendoquelavidaseamásfácilymásconfortableenciertoscasos.

Estasmáquinashanpasadoaseruninstrumentoquecualquierperso-nautilizapararealizardemanerarápidayeficienteprocesosytrabajosmanualesquehastahacepocoeran lentosy fastidiososy consumíanmuchotiempo.

Cadageneraciondecomputadoreshaidomejorandosuscaracterísticasconelfinde:

• Disminuirtamañodecomponentes.• Incrementarsuvelocidadparamejorarelrendimiento.


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• Mejorarelfuncionamientodeaplicacionesinformáticasexistentes.

La comunicaciónha sidootropuntoque sehadesarrollado con estosequiposdecomputacion,pueshoynosrelacionamosmásrápidamenteconelmundo,podemosconocerculturaseintercambiarcriteriosconper-sonasdediferentesnacionalidadestantocomercialcomoculturalmente.

Losequiposdecomputaciónhanvenidoaimponerunnuevoestilodevida,másrápidoyeficaz.Portanto,lasempresasoinstitucionessehanvistosenlanecesidaddedíaadíaincrementarelnúmerodeellosensusempresaeimplementarredesdedatos(conexióndevarioscomputado-res)conelfindegarantizarymejorarelservicioalosclientes.

• Estableceunforocontuguíaydiscuteacercadelosavancesdelatecnologíaylasituacionactualdelamisma.

• Elaborauncuadroexplicativodelostemasrevisadosenestecapítulo.• Elaboraunanálisisacercadelusodelatecnología,lamoralylaéti-

cayladependenciadelamisma.

Foro

Conelgrupodetrabajoasignadoporelfacilitadoroensuentornocrearunforoydiscutiracercadelasgeneracionesdecomputadoresyllenarelsiguientecuestionario:

Anotealmenosdoscaracterísticasdecadaunadelasgeneracionesdecomputadoras------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Actividades y laboratorios


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Describaalmenoscincocaracterísticasdelascomputadorasactuales.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Establezcaalmenoscincoventajasquetieneunaempresaactualaluti-lizarcomputadores.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Anotesupuntodevistaacercadelaproyecciónafuturoqueustedpue-daestablecerenelusodelascomputadoras------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


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2 CAPÍTULO II

Fundamentos Principales


TEMA

FUNDAMENTOS ESPECIALES

Tipos de ComputadoresEsquema del HardwareEsquema del Software

• Conocereidentificarlosdiferentestiposdecomputadoras.• Establecerlascaracterísticasdelascomputadorasencadaunade

loscamposdeexplotación.• Conocer el funcionamiento general de los elementos físicos del

computador(Hardware).• Conocerel funcionamientogeneralde loselementos logicosdel

computador(Software).

2.1 Tipos de computadoras.

2.1.1 Supercomputadoras

Eslacomputadoramáspotentedisponibleenunmomentodado.Estasmáquinasestánconstruidasparaprocesarenormescantidadesde in-formaciónenformamuyrápida.Lassupercomputadoraspuedencostardesde10millonesdedólaresyconsumenenergíaeléctricasuficienteparaalimentar100hogares.

2.1.2 Macrocomputadoras

Eslacomputadorademayortamañodeusocomún.Lasmacrocompu-tadoras(mainframe)estándiseñadasparaalmacenarymanejargrandescantidadesdedatosdeentradaysalida.

Que aprenderemos.


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2.1.3 Minicomputadoras

Sonintermediasentrelasmacrocomputadorasomainframeylascom-putadoraspersonales.Aligualquelasmacrocomputadoras,puedema-nejarunacantidadmuchomayordedatosdeentradaysalidaqueunacomputadorapersonal.Aunquealgunasminisestándiseñadasparaunsolousuario,muchaspuedenmanejarmuchosterminales.

2.1.4 Estaciones de trabajo

Entrelasminicomputadorasylasmicrocomputadoras(entérminosdepotenciadeprocesamiento)existeunaclasedecomputadorasconoci-dascomoestacionesdetrabajo.Unaestacióndetrabajosevecomounacomputadorapersonalygeneralmenteesusadaporunasolapersona,al igual que una computadora. Las estaciones de trabajo tienen unagrandiferencia con sus“primas” lasmicrocomputadoras endos áreasprincipales: internamente, lasestacionesde trabajoestánconstruidasenformadiferentequelasmicrocomputadoras.Estánbasadasgeneral-menteenotrafilosofíadediseñodeCPUllamadaprocesadordecóm-putoconunconjuntoreducidodeinstrucciones(RISC),quederivaenunprocesamientomásrápidodelasinstrucciones.

2.1.5 Computadoras personales

Pequeñascomputadorasqueseencuentrancomúnmenteenoficinas,salonesdeclaseyhogares.Lascomputadoraspersonalesvienenento-dasformasytamaños.Elestilodecomputadorapersonalmáscomúneselmodelodeescritorio,luegoaparecenlaslaptopsylasnotebooksLascomputadorasnotebooks,comosunombreloindica,seaproximanalaformadeunaagenda.Laslaptopssonligeramentemásgrandesquelasnotebooks.

2.1.6 Asistentes personales digitales:Losasistentespersonalesdigitales (PDA)son lascomputadorasportá-tilesmáspequeñas.LasPDA,tambiénllamadasavecespalmtops,sonmuchomenospoderosasque losmodelosnotebooks ydeescritorio.


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Seusangeneralmenteparaaplicacionesespeciales,comocrearpeque-ñashojasdecálculo,desplegarnúmerostelefónicosydirecciones im-portantes,oparallevarelregistrodefechasyagenda.Muchaspuedenconectarseacomputadorasmásgrandesparaintercambiardatos.

2.2 Esquema de Hardware

Comprendeelelemento físicodeuncomputador,comoporejemplo:periféricos,cables,unidadesdealmacenamiento,esdecir,todosaque-llosdispositivosfísicos.

2.2.1 Elementos de entrada.

Comprendentodosaquellosdispositivosquepermitenintroducirinfor-macióndelexteriorhaciacualquieradelasmemoriasparaquepuedanserprocesadas.

Ejemplo:Teclado,mouse,micrófono,etc.

2.2.2 Unidad central de proceso.

(UnidadCentraldeProceso)encargadadeejecutartodaslasinstruccio-nesencomendadasalcomputador,seencuentracompuestopor:

PROCESADOR

UNIDAD DE CONTROL

+

UNIDAD ARITMETICO LOGICA

MEMORIA CENTRAL

ELEMENTOS DE ENTRADA

ELEMENTOS DE

SALIDA

MEMORIA AUXILIAR


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• Procesador.-Elementoprincipaldeuncomputadorcompuestoporlossiguienteselementos:

• Unidaddecontrol.- Elementodelprocesadorencargadodecon-trolarygobernaralrestodelasunidades,verificandosufunciona-mientoycontrolandosusecuencia

• Unidad aritmética y lógica.- Elementodel procesador encargadoderealizartodasaquellasoperacionesdetipoaritméticoydetipológico.

2.2.3 Memoria Central

Esaqueldispositivodealmacenamientodeinformación,encargadodeguardartodos losdatosyprogramasquenecesitenserejecutadosenesemomento.Laprincipalcaracterísticadeestamemoriaesquetrabajaúnicamentecuandoseencuentrabajolosefectosdefluidoeléctrico.

2.2.4 Memoria auxiliar

Comprendeaquellosdispositivosdealmacenamientomasivodeinfor-mación.Cumplelafuncióndeguardarlosdatosoprogramasatravésdeltiempo,haciendoposiblequeelusuariodispongadeestoselemen-toscuandoéstelorequiera

Ejemplo:Discoduro,CDroom,flashmemory,disquete,etc.

2.2.5 Elementos de Salida

Comprendentodosaquellosdispositivosquepermitenrecopilar la in-formaciónenformaderesultados,paraqueelusuariohagausodeelloEjemplo:Monitor,impresora,parlantes,etc.

2.3 Esquema del software

Elsoftwarecomprendeelelemento lógicodeunsistema informático,eselquedotadecapacidadalelementofísicoparaqueestefuncione.Sielhardwarenoconstadeesteelementopierdetodalacapacidadde


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explotarsufuncionalidadysuarquitectura.Suesquemaselopuederepresentardelasiguientemanera:

2.4 Software básico (sistema operativo).

2.4.1 Un sistema operativo

Unsistemaoperativo (SO)esunconjuntodeprogramasdestinadosapermitirlacomunicacióndelusuarioconunordenadorygestionarsusrecursosdemaneraeficiente.Comienzaatrabajarcuandoseenciendeelordenadorygestionaelhardwarede lamáquinadesde losnivelesmásbásicos.

Unsistemaoperativosepuedeencontrarnormalmenteen lamayoríadelosaparatoselectrónicosqueutilizamossinnecesidaddeestarco-nectadosauncomputadoryqueutilicenmicroprocesadoresparafun-cionar,yaquegraciasaestospodemosmanipularlamáquinayqueéstacumplaconsusfunciones(teléfonosmóviles,reproductoresdeDVDycomputadoras).

Software Básico (Sistema Operativo)

Software de Aplicación (Aplicaciones Informáticas)

Software de Desarrollo (Lenguajes de Programación)

SOFTWARE


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2.4.2 Componentes del sistema operativo

Los sistemas operativos considerados como un programa han alcan-zadountamañomuygrande,debidoaquetienenquehacermuchastareas.PorestarazónparaentenderunSOesconvenientedividirloencomponentesmáspequeños:

• Gestióndeprocesos.• Gestióndememoria.• Gestióndearchivosydirectorios.• GestióndelaE/S(Entrada/Salida).• Seguridadyprotección.• Comunicaciónysincronizaciónentreprocesos.• Intérpretedeordenes

2.4.3 Software de Aplicación

Seloidentificaporelconjuntodeprogramas, másladocumentacióncorrespondientequepermiten,elaborarunadeterminadaactividad.Alconjuntodeprogramassepuedenañadirvariasaplicacionesqueper-mitanexplotarunmétododetrabajodeaquellosprocesosrepetitivosyrutinariosquegeneralmentesondecálculoygestión,porejemplo:uneditordetexto,unahojadecálculo,ungraficador,etc.

Como también aquellas aplicaciones que permitan realizar funcionesespecificascomoporejemplo:unsistemadecontroldebodega,unsis-temadefacturación,unsistemadepagoaempleados,etc.

2.4.4 Software de desarrollo.

El software, comoprograma, consisteenuncódigooun lenguajedemáquinaespecíficoparaunprocesadorindividual.Elcódigoesunase-cuenciade instruccionesordenadasque cambian el estadodel hard-waredeunacomputadora.


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Elsoftwaresesueleredactarenunlenguajedeprogramacióndealtonivel,queesmássencillodeescribir(puesesmáscercanoallenguajenaturalhumano),perodebeconvertirsealenguajedemáquinaparaserejecutado.

Elsoftwarepuededistinguirseentrescategorías:softwaredesistema,softwaredeprogramaciónysoftwareaplicativo.Muchasvecesunsoft-warepuedecaerenvariascategorías.

2.4.5 Software de programación

Proveeherramientasdeasistenciaalprogramador.Incluyeeditoresdetexto,compiladores,intérpretedeinstrucciones,enlazadores,etc.

ElaboreunlaboratorioentuáreadetrabajoyrecopilaalmenosdosCPU.Realicelaverificacióndecadaunodeloscomponentesestudiadosenuncomputadorayudadodetuguía.

Reconozcalascaracterísticastécnicasdelhardwaredelasmaquinases-tablecidasentulaboratorio.

Conelgrupodetrabajoasignadoporelfacilitadoroensuentornore-copilealmenosdosCPU(UnidadCentraldeProcesamiento)ylleneelsiguientecuestionario:

Identificareltipodecomputadoresquehansidoseleccionados.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anoteloselementosdeentradaquetienecadacomputador.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anoteloselementosdesalidaquetienecadacomputador.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anoteloselementosdememoriaauxiliarquetieneelentornodetraba-jodeloscomputadoresseleccionados.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IdentifiquelascaracterísticasdelCPUdeloscomputadoresselecciona-dos.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


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Identifiqueel sistemaoperativo, softwaredeaplicacióny softwarededesarrolloinstaladoenloscomputadoresseleccionados-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


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Altérminodeestetema,elparticipanteestaráencapacidaddemanejareficientementelossiguientesaspectos:

• Reconocerfísicamentecadaunadelasmemorias.• Conocerelfuncionamientoespecíficodelasmemorias.• Conocerconquécomponenteseestádesempeñandolamemoria.• Saberconquécomponentedesenvolversealmomentoderealizar

undiagnosticotécnico.

3.2 Introducción

Lamemoriadelcomputadorespartefundamentalparalaoperacióndelmismo,eslaquepermiterealizarlasoperaciones,yportanto,determinasurendimiento.

3 CAPÍTULO III

3.1 Memorias


TEMA

MEMORIAS • MemoriasRAM o TiposdememoriasRAM

(arquitectura). o Requerimientostécnicos.• Memoriacaché o Función o Requerimientotécnico• Memoriavirtual o Función o Requerimientostécnicos• MemoriasROM o Tiposdememoria(ar-

quitectura) o Requerimientostécnicos

Qué aprenderemos


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Existenvariostiposdememorias:

3.3 Memoria Ram

RandomAccessMemory,normalmenteconocidacomomemoriaRAM,esuntipodedispositivodealmacenamientodedatos.Físicamentesoncircuitos integradosquepermitenque losdatossealmacenenyseanaccesiblesaellosmedianteórdenesosentencias.

CadaceldadelaRAMtieneunaubicaciónonombreconunanomencla-turaaceptadaporlacomunidadcientífica:elsistemahexadecimal.Cadadepositodeundatoenlamemoria(operando,resultado,etc.)seubicaporunadirecciónenhexadecimal.

3.3.1 Errores de memoria

• Loscircuitoselectrónicosdelamemoriautilizanpequeñoscapaci-tadores(almacenesdeelectricidad)quesevenafectadosporinter-ferenciasquerecibenalestarpermanentementerefrescándose.

• Elsoftwarepuedetenererrordecódigo.

AfortunadamenteambosproblemassonsuperadostecnológicamenteporloquecadavezmenosintegradoresdePCsutilizanRAMsinfuncióndeintegridaddedatos.

Existeuncontroldeerror llamadosistemadecontroldeparidadqueconsisteenagregarunBITadicionalacadaByte(8bits+1bitadicional)transmitido.Contandoelnúmerodeunosexistentesenelbyte,seesta-blecedosnormas:adicionarunbitdeseñal1cuandoelnúmerode1espar(sistemadecontroldeparidadimpar),oadicionarunbitdeseñal0cuandolasumade1esimpar(sistemadecontroldeparidadpar).

Unchipdecontrol(Paritygenerator/checker)comparalosdatosypasaalaCPUunmensajedeerrorcuandonohaycorrespondencia.


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3.4 Memoria DRAM (Dynamic RAM)

LamemoriaDRAMesunamemoriaRAMconstruidamedianteelusodedispositivoseléctricosllamadoscondensadores.Loscondensadoressoncapacesdealmacenarunbitde informaciónalmacenandounacargaeléctrica.LamentablementeloscondensadoressufrendefugasloquehacequelamemoriaDRAMnecesiterefrescarsecadaciertotiempo.ElrefrescamientodeunamemoriaDRAMconsisteenrecargarlosconden-sadoresquetienenalmacenadoununoparaevitarquelainformaciónsepierdaporculpadelasfugas(deahí lode“Dynamic”).LamemoriaDRAMesmáslentaquelamemoriaSRAMpero,porelcontrario,esmu-chomásbaratadefabricaryporelloeseltipodememoriaRAMmáscomúnmenteutilizadacomomemoriaprincipal.

3.4.1 DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

Enfuncióndelafrecuenciadelsistema,enotraspalabras,delaveloci-daddealmacenamiento,seclasificanen:

PC 1600 o DDR200 funcionaa2.5V, trabajaa200MHz,esdecir,100MHzdebusdememoria y ofrece tasas de transferencia dehasta 1.6GB/s(deahíelnombredePC1600).

PC 2100 o DDR266 funcionaa2.5V, trabajaa266MHz,esdecir,133MHzdebusdememoriayofrecetasasdetransferenciadehasta2.1GHz



DDR433, DDR466, DDR500, DDR533 y DDR600,estasúltimasnosonrecomendadasporlosensambladoresporqueespocoprácticoutilizarDDRamásde400MHz,porloquesehansustituidoporlarevisiónDDR2.


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PC 4200 o DDR2-533funcionaa1.8V,trabajaa533MHz,esdecir,133MHzdebusdememoriayofrecetasasdetransferenciadehasta4.2GB/s.




También existen versiones DDR2-400, DDR2-433, DDR2-500, DDR2-1000, DDR2-1066, DDR2-1150 y DDR2-1200,peroporelmismomoti-voquecomentabaantes,noseconsideraprácticoDDR2amenosde533MHznisuperioresa800MHz

DDR3:Laexplicamosunpocomásdetalladamenteacontinuación,debi-doaqueeslamásrápidaenlaactualidadyseestáempezandoaexplotar.


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3.4.2 DDR3 SDRAM

NúmerodepinesquelamemoriaDDR2,240pines.

ElprincipalbeneficiodelaDDR3eslacapacidaddeejecutarsusbusesdeentrada/salida(I/O)cuatrovecesmásrápidoquelamemoriaquecontienelascélulas.Sinembargo,unamayorvelocidaddebusyunaltorendimiento,eslogradoacostadeunmayortiempodelatencia.Ade-más,elestándarDDR3permitechipsdecapacidadentre512megabitsy8gigasbits,permitiendomódulosefectivosdememoriahastaunmáxi-mode16gigabytes.

LamemoriaDDR3reduceunconsumodeenergíade~17%respectoalasactualesDDR2,yaqueelvoltajedelasDDR3esde1.5V.Estevoltajefuncionabienconlatecnologíafabricadaa90nmqueutilizalamayoríadeloschipsDDR3.Algunosdelosfabricantesproponenutilizartransis-toresde“doble-puerta”parareducirlasfugasdecorriente.

3.5 Memoria Caché

Unacachéesunconjuntodedatosduplicadosdeotrosoriginales,quepermitenaccederalosmismosconmenoscostosquesuoriginal.Cuan-doseaccedeporprimeravezaundato,sehaceunacopiaenelcaché;losaccesossiguientesserealizanadichacopia,haciendoqueeltiempodeaccesomedioaldatoseamenor.

3.5.1 Función.

Uncomputador sinunamemoria cache tendríaun rendimientobajo,estamemoriatrabajadirectamenteconelprocesadoryayudaalmismoaejecutarlosprocesosencomendadosporelsistema.

Uncachéesunsistemaespecialdealmacenamientodealtavelocidad.

Puedesertantounáreareservadadelamemoriaprincipalcomoundis-positivodealmacenamientodealtavelocidadindependiente.Haydostiposdecachéfrecuentementeusadosenlascomputadoraspersonales:memoriacachéycachédedisco.Unamemoriacaché,llamadatambién


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almacenamientocachéoRAMcaché,esunapartedememoriaRAMes-táticadealtavelocidad(SRAM)comparadaconlalentaRAMdinámica(DRAM),usadacomomemoriaprincipal.Lamemoriacachéesefectivadadoquelosprogramasaccedenunayotravezalosmismosdatosoinstrucciones.Guardandoesta informaciónenSRAM, la computadoraevitaaccederalalentaDRAM.

Cuandoseencuentraundatoenlacaché,sedicequesehaproducidounacierto,siendouncachéjuzgadoporsutasadeaciertos(hitrate).Lossistemasdememoriacachéusanunatecnologíaconocidaporcachéin-teligenteenlacualelsistemapuedereconocerciertotipodedatosusa-dos frecuentemente.Lasestrategiasparadeterminarqué informacióndebedeserpuestaenelcachéconstituyenunodelosproblemasmásinteresantesenlacienciadelascomputadoras.Algunasmemoriasca-chéestánconstruidasenlaarquitecturadelosmicroprocesadores.Porejemplo,elprocesadorPentiumIItieneunacachéL2de512kilobytes.

Lacachédediscotrabajasobrelosmismosprincipiosquelamemoriacaché,peroenlugardeusarSRAMdealtavelocidad,usalaconvencio-nalmemoriaprincipal.Losdatosmásrecientesdeldiscoduroalosquesehaaccedido(asícomolossectoresadyacentes)sealmacenanenunbufferdememoria.Cuandoelprogramanecesitaaccederadatosdeldisco,loprimeroquecompruebaeslacachédeldiscoparaversilosda-tosyaestánahí.Lacachédediscopuedemejorardrásticamenteelren-dimientodelasaplicaciones,dadoqueaccederaunbytededatosenRAMesmuchasvecesmásrápidoqueaccederaunbytedeldiscoduro.


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3.6 Memoria Virtual

Lamemoriavirtualesunatécnicadeadministracióndelamemoriarealquepermitealsistemaoperativobrindarlealsoftwaredeusuario,yasímismo,unespaciodedireccionesmayorquelamemoriarealofísica.

3.6.1 Función

Lamayoríadelosordenadorestienencuatrotiposdememoria:regis-trosenlaCPU,lamemoriacaché(tantodentrocomofueradelCPU),lamemoriafísica(generalmenteenformadeRAM,dondelaCPUpuedeescribiryleerdirectayrazonablementerápido.

Muchas aplicaciones requieren el acceso a más información (códigoydatos)que laquesepuedemantenerenmemoria física.Estoesasísobre todocuandoel sistemaoperativopermitemúltiplesprocesosyaplicacionesejecutándosesimultáneamente.Unasoluciónalproblemadenecesitarmayorcantidaddememoriadelaqueseposeeconsisteenquelasaplicacionesmantenganpartedesuinformaciónendisco,mo-viéndolaalamemoriaprincipalcuandoseanecesario.Hayvariasformasdehaceresto.Unaopciónesquelaaplicaciónmismasearesponsablededecidirquéinformaciónseráguardadaencadasitio(segmentación),y de traerla y llevarla. La desventaja de esto, además de la dificultadeneldiseñoeimplementacióndelprograma,esqueesmuyprobablequelosinteresessobrelamemoriadedosovariosprogramasgenerenconflictosentresí:cadaprogramadorpodríarealizarsudiseñotenien-doencuentaqueeselúnicoprogramaejecutándoseenelsistema.Laalternativaesusarmemoriavirtual,dondelacombinaciónentrehard-wareespecialyelsistemaoperativohaceusodelamemoriaprincipalylasecundariaparahacerparecerqueelordenadortienemuchamásmemoriaprincipal(RAM)quelaquerealmenteposee.Estemétodoesinvisiblealosprocesos.Lacantidaddememoriamáximaquesepuedetenertienequeverconlascaracterísticasdelprocesador.Porejemplo,enunsistemade32bits,elmáximoes232,loqueda4096megabytes(4gigabytes).Aunquelamemoriavirtualpodríaestarimplementadaporelsoftwaredelsistemaoperativo,enlaprácticacasisiempreseusauna


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combinacióndehardwareysoftware,dadoelesfuerzoextraqueimpli-caríaparaelprocesador.ElpropósitodemanejarlamemoriaesoptimizarelusodelRAM(Ran-domAccessMemory).ElRAMconsistedeunoomáschipsenelmother-boardquemantiene los datos e instrucciones en forma temporánea,mientraselprocesadorlosinterpretayejecuta.Elsistemaoperativolim-pialasáreasdememoriaqueestánocupadasporlosdatoseinstruccio-nescuandoéstosyanoseestánusando.

3.7 Memoria Rom

LosmotherboardsposeenunapequeñaporcióndememoriaROMdon-desealojaelBIOS(BasicInput/OutputSystem).AnteseranmemoriasROMestándardondenopermitían ser rescritas, pero actualmente seusanEPROMdeltipoflashquepermiteserreescritavariasveces(proce-sodelicadoylento).

LossistemasoperativossecomunicanconelsistemaatravésdelaBIOS.Pordiversasrazonesoporsimpleserroresenlaprogramación,losfabri-cantessuelenofreceractualizacionesdelaBIOSquesonreescritaspormediounsoftware.

NoexistenmuchosfabricantesdeBIOS,podemoslimitarnoscasia3quesonAMI,AwardyPhoenix.

3.7.1 Tipos


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• PROM.- Programable read onlymemory, esta es unamemoriaprogramablesolodelectura,comprendeinformaciónquehasidoprocesadadesdesulugardecreación.

• EPROM.- Erasable programable read only memory, esta es unamemoria borrable y programable solo de lectura, comprendenaquellosdispositivosquepermitenborraryguardarlainformaciónatravésdediferentestécnicasunadeellasessometeraldispositivoalosefectosdelosrayosultravioletasparapoderborraryvolveraalmacenarlainformación.

• EEPROM.-Electrically erasable programable read only memory,estetipodememoriaencambiopermiterealizar losprocesosdeborradoyguardadodeinformaciónatravésdelfluidoeléctrico.

• ElaboraunlaboratorioentuáreadetrabajoyrecopilaalmenosdosCPU.

• Realizalaverificacióndecadaunodeloscomponentesestudiadosenuncomputadorayudadodetuguía.

• Reconocecadaunadelasmemoriasyanalizaelfuncionamientodelasmismasayudadodetuguía.

• Verificaconqueotrosdispositivosseutilizanlasdiferentesmemorias.



32

4 CAPÍTULO IV

4.1 Bíos.


TEMA

BIOS • BIOS• Función• EstudiodelBIOS• Configuración

Qué aprenderemos

El sistemabásicodeentraday salida (BIOS)esunode losprincipalescomponentesdelaPC,seencargadereconocerlaconfiguracióninicialdeuncomputador.

Estedispositivopermitevariarlaconfiguracióndeuncomputador,me-diantetalconfiguraciónseelaborandiagnósticostécnicososolucionestempranasalaanomalíadeunPC.


• ConocerfísicamenteelBIOS.• ConocerlosmétodosdeconfiguracióndelBIOS.• Reconocerloscomponentesconlosquetrabajaestedispositivo.• Familiarizarseconelingléstécnico.

4.2 Función de Bíos

ElBIOSesunprogramaregistradoenunamemorianovolátil(antigua-mente en memorias ROM, pero actualmente se emplean memorias


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flash).Esteprogramaesespecíficodelaplacabaseyseencargadelainterfazdebajonivel(comunicaciónconloscircuitoselectrónicos)en-treelmicroprocesadoryalgunosperiféricos.Recupera,ydespuésejecu-ta,lasinstruccionesdelMBR(Masterbootrecord:Registrodearranqueprincipal),registradasenundiscodurooenundispositivodeentradacomoundriveoCDyarrancaelsistemaoperativo.

En laactualidad seutilizaun tipodememorianovolátil“flash” (FlashBIOS)quepuedeserregrabadautilizandoundispositivodeborradoograbaciónespecial, loquepermiteactualizarlamuyrápidamente. Porlogeneral soloesnecesario“bajarse”de Internet la versiónadecuada(normalmentedelsitiodelfabricantedelaplacabase)yseguirlasins-truccionesqueacompañanalprograma.

4.3 Actividades que ejecuta el Bíos.

ElsistemaBIOSdeunPCestándardesempeñaenrealidadcuatrofuncio-nesindependientes:

• Procesodecargainicialdelsoftware.• Programadeinventarioycomprobacióndelhardware.• Inicializacióndelosdispositivoshardwarequelorequieren;carga

cierto softwarebásico y sedirige a algúndispositivode entradacomoeldiscodurooelCDounamemoriaexternaparaarrancarelsistemaoperativo.

• Soporteparaciertosdispositivoshardwaredelsistema.


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4.4 Configuración del Bíos

ElBIOSesunaaplicaciónquepermiteelgobiernodelaPC;portantoapesardequeesunamemoriaPROM(programmablereadonlyaccess,oaccesodesololecturaprogramable),loscambiosqueseejecutenenellaafectanalfuncionamientointegraldelPC,hayquetenermuchocui-dadoenutilizarla.Sinembargonohayquetenermiedopuesnoespo-sibledañarseporunamalaconfiguración.TodosloscambiosenlaBIOSsonreversibles.Porello,serecomiendaque,antesdeefectuarningúncambioenlaBIOSdelPC,escribamosenunpapelcuáleseranlosvaloresoriginalesdelaentradaquevamosaalterar,deformaque,siuncambioefectuadoenellaresultanegativoparanuestroPC,podamosvolveradejarlocomoalprincipio.

¿QuéeslaBIOS?BIOSsignificaBasicInput/OutputSystem,oloqueeslomismo,Sistemabásicodeentradaysalida,setratadeunprogramaespecial,queseponeenmarchaalencenderseelPC,compruebaquetodoslosperiféricosfuncionancorrectamente,verificaeltipoyelfun-cionamientodeldiscoduro,delamemoria,etc.,buscanuevohardwareinstalado.LaBIOSvieneya incorporadaa laplacabaseenunchipdememoriaPROM.Actualmente,lamayoríadelasBIOSpuedenseractua-lizadasporsoftware,peronopuedencambiarse.Paraelloseríanecesa-riocambiarfísicamenteelchipdelaplacabaseo,másseguramente,laplacabaseporcompleto


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• VerificaelfuncionamientodelBIOS,haciendounlaboratorio.• IngresaalBIOSdelPCyrealizaunanálisisdetodoslosítemsque

contienelamemoria.• VerificaelPOSTdelcomputadoralmomentodeiniciar.• CompruebalaconfiguraciónestándardelBIOS.• RealizaloscambiosbásicosBIOS,hora,fecha,idioma,etc.• Compruebaqueunidadesdediscoestánconectadasalcomputador.• ConfigurarlasseguridadesdeaccesoalBIOS.• Verificasitodosloscambiosquehasrealizadosehanguardadocon

éxito.


36

5 CAPÍTULO V

5.5 Mainboard


TEMA

MAINBOARD • Función • Estructura• Arquitectura

Qué aprenderemos

Lamainboardo tarjetamadreo tarjetaprincipaloplacaprincipal, eslaquepermiteestablecertodalafuncionalidaddeuncomputador,asícomotambiénlaexplotaciónymejoradetodossusrecursos.


• Conocerfísicamentelaplacamadredelcomputador.• Identificarcadaunode loselementos físicosquecomprenden la

mainboard.• ConocerlosdiferentestiposyarquitecturasdelasPlacasMadres.• FamiliarizarnosconlosdispositivosparaelensambladodePCs.• Reconocer los diferentes puertos y periféricos del computador y

susfunciones.

5.6 Función de la mainboard (tarjeta madre)

El mainboard también conocido como motherboard, placa madre obaseesunodeloscomponentesbásicosymásrelevanteenunaPC.Sufunciónesvitalygranpartedelacalidaddelfuncionamientogeneral


37

estádeterminadaporestecomponente,administraelCPUeinterconec-talosdistintosperiféricos.

AsícomoelCPUeselcerebro,laplacamadreeselsistemanervioso.

Componentesbásicos:

• ZócaloparaMicroprocesador.• MemoriaROM(BIOS).• Bancosdememoria.• Chipsdesoporteo“Chipset”:Puentenorteysur,“placas”onboard.• Busesinternos:decontrol,dedirecciones,dedatos• Busesexternos:losdenominadosbancos,zócaloso“slots”• Conexiónconunafuentedealimentaciónyestándaresdefabricación.

5.7 Estructura de la mainboard

Componentesdelaplacabase:


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Unaplacabasetípicaadmitelossiguientescomponentes:

• Unoovariosconectoresdealimentación:porestosconectores,unaalimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentesvoltajeseintensidadesnecesariosparasufuncionamiento.

• ElzócalodelCPUesunreceptáculoquerecibeelmicroprocesadoryloconectaconelrestodecomponentesatravésdelaplacabase.

• LasranurasdememoriaRAM,ennúmerode2a6enlasplacasbasecomunes.

• El chipset son una serie de circuitos electrónicos, que gestionanlastransferenciasdedatosentrelosdiferentescomponentesdelacomputadora(procesador,memoria,tarjetagráfica,unidaddeal-macenamientosecundario,etc.).


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Sedivideendossecciones,elpuentenorte (northbridge)yelpuentesur(southbridge).Elprimerogestionalainterconexiónentreelmicro-procesador, lamemoriaRAMy launidaddeprocesamientográfico; yelsegundo,entrelosperiféricosylosdispositivosdealmacenamiento,comolosdiscosdurosolasunidadesdediscoóptico.Lasnuevaslíneasdeprocesadoresdeescritoriotiendenaintegrarelpropiocontroladordememoriaenelinteriordelprocesador.

• Unreloj:regulalavelocidaddeejecucióndelasinstruccionesdelmicroprocesadorydelosperiféricosinternos.

• LaCMOS:unapequeñamemoriaqueguardainformaciónimpor-tante(comolaconfiguracióndelequipo,fechayhora),mientraselequiponoestáalimentadoporelectricidad.

• LapiladelaCMOS:proporcionalaelectricidadnecesariaparaope-rarelcircuitoconstantementeyqueésteúltimonoseapagueper-diendolaseriedeconfiguracionesguardadas.

• LaBIOS:unprogramaregistradoenunamemorianovolátil.• Elbus (también llamadobus internooen inglés front-sidebus’):

conectaelmicroprocesadoralchipset.• Elbusdememoriaconectaelchipsetalamemoriatemporal.• Elbusdeexpansión(tambiénllamadobusI/Oentrada/salida):une

elmicroprocesadoralosconectoresentrada/salidayalasranurasdeexpansión.

• Losconectoresdeentrada/salidaquecumplennormalmenteconlanormaPC99:estosconectoresincluyen:

o LospuertosPS2paraconectareltecladooelratón,estasinterfa-cestiendenadesaparecerafavordelUSB

o Lospuertosserie,porejemploparaconectardispositivosantiguos.o Lospuertosparalelos,porejemploparalaconexióndeantiguas

impresoras.o Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo

paraconectarperiféricosrecientes.o LosconectoresRJ45,paraconectarseaunaredinformática.o LosconectoresVGA,DVI,HDMIoDisplayportpara laconexión

delmonitordelacomputadora.


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o Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos dealmacenamiento, talescomodiscosduros,unidadesdeestadosólidoyunidadesdediscoóptico.

o Losconectoresdeaudio,paraconectardispositivosdeaudio,ta-lescomoaltavocesomicrófonos.

• Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que puedenacoger tarjetasdeexpansión (estas tarjetasseutilizanparaagre-garcaracterísticasoaumentarelrendimientodeunordenador.Porejemplo,unatarjetagráficasepuedeañadiraunordenadorparamejorarelrendimiento3D).EstospuertospuedenserpuertosISA(interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral component intercon-nect)y,losmásrecientes,PCIExpress.

Conlaevolucióndelascomputadoras,másymáscaracterísticassehanin-tegradoenlaplacabase,talescomocircuitoselectrónicosparalagestióndelvídeoIGP(eninglésIntegratedgraphicprocessor),desonidooderedes(10/100Mbps/1Gbps),evitandoasílaadicióndetarjetasdeexpansión.

5.8 Arquitecturas

5.9 ATX

LaversiónactualdelestándarATXesla2.1conalrededorde10añosdedesarrollo,supuestaenpráctica,lacorreccióndeerroresymejorashanhechodelATXunformatoabsolutamenteextendido.ParadarformaatodoelPCloquesehaceesdefinirunformatodeplacabaseydeestadependerátodoelrestodeladistribucióndecomponentes.


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Cuandohace10años se comenzóa trabajar sobreel formatoATX sepensóenmejorarlasituacióndelprocesador,queenelformatoBabyATanterior,quedabasituadoentrelosslotsdeampliación,parapoderdarcabidaatarjetasdeexpansióndemayoresdimensiones,semejorotam-biénelconectordecorrientesimplificándoloyseenglobarontodoslosconectoresintegradosdelaplacaenlasituaciónqueahoraconocemos.

Anteriormente lamayoría de los puertos quedaban situados en slotscomoocurreahoraenalgunasplacasconmuchosconectoresFirewireoUSB.EstanuevacolocacióndelosconectorestambiéndejabasitioparaaumentarelnúmerodeslotsPCIqueporaquelentoncestambiénesta-bayaenfuncionamiento.

PorelestándarATXhanpasadodiferentesrevisionesquehanafectadonosoloalaformadelPCsinotambiénasuformadealimentarse.Porejemplo,conellanzamientodelPentium4muchasfuentesdealimenta-cióndebieronsersustituidaspormodelosconconectorauxiliaryde12vparacumplirlosestándaresdeIntelyeltamañodelascajastambiénsevioafectadoenlongitudparadarcabidaaplacasbasemásancha.

ElestándarATXverásufinenpocotiempoyaqueaprontocomenzaráacomercializarseunnuevoformatodenominadoBTX.

Dentro de las especificaciones de ATX encontramos en la actualidadplacasbaseestándarATX,MicroATXyFlexATX.Elrestodeplacasfueradeestastresgrandesramassonaplicacionesespecíficasparaentornosigualmenteespecíficos.


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SibienpuedenexistirgabinetesdedistintostamañoselATXdefineunmínimoyunaubicaciónespecíficadecadacomponenteensambladoenlaplacabase.

5.10 Norma ATX

5.10.1 Gabinete ATX

5.10.2 Micro ATX

MicroATXnaceconlaintencióndereducireltamañodelPCalavezquesemantienen elmayor número de posibilidades de ampliación y deintegraciónde loscomponentes.SediferenciabásicamenteenqueelmáximodetarjetasdeimplicaciónsereduceacuatroincluidoelAGP.


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5.10.3 Flex ATX

Estetipodeplacaeslomásreducidoquehallaremosdentrodelospa-rámetrosmarcadosporInteldentrodelestándarATX.SueletratarsedeplacasbasemuypensadasenlaintegracióntotaldetodolonecesarioparaelfuncionamientodelcomputadorydeestamaneraconseguirPCsbaratos reducidos, que satisfagan aplicacionesmuy específicas comocomputadoresdeoficina.NormalmenteesteniveldeintegraciónhacequeopcionescomoelAGPnoseconcibanparaestetipodePCs.

5.10.4 BTX

BTXeslanuevapropuestadeInteldeplacasmadreconelconceptodeflujodeaireenlínea.Losnuevosprocesadoresgeneraránalrededorde100Wdecalor(másomenoslosquegeneraunprocesador2.4cover-clocka3.6GHza1.6v)ynecesitaránunafuentedeairefrescoconstante.ParaelloenelnuevoformatopreparadoporIntel,elprocesadorestarásituadoenelladofrontaldelacajaconunventiladordeentradadeairefresco directamente apuntando en el procesador. BTX son siglas querespondeaBalancedtechnologyextended.

Lainformaciónsobrelasplacasmadresesextensaysepuedeingresardirectamentealaspáginasdelosfabricantesparapoderrevisarsufun-cionamiento,ademásexistenvariossitioswebquedetallansufuncio-namientoymejoresprácticas, enelANEXO I se adjunta informaciónsacadadelaWeb.


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5.11 Puertos de la computadora

Sonconectoresintegradosentarjetasdeexpansiónoenlatarjetaprin-cipal“Motherboard”delacomputadora;diseñadosconformasycarac-terísticaselectrónicasespeciales,utilizadosparainterconectarunagrangamadedispositivosexternosconlacomputadora,esdecir,losperifé-ricos.Usualmenteelconectorhembraestarámontadoenlacomputa-dorayelconectormachoestaráintegradoenlosdispositivosocables.Varía lavelocidaddetransmisióndedatosy la formafísicadelpuertoacordealestándaryalmomentotecnológico.

Anteriormentelospuertosveníanintegradosexclusivamenteentarje-tasdeexpansióndenominadastarjetascontroladoras,posteriormenteseintegraronenlatarjetaprincipal“Motherboard”ytalescontroladorasperdieroncompetenciaenelmercado,perosesiguencomercializandosobretodoparaservidores.

5.11.1 Clasificación de los puertos para computadora

Lospuertosgeneralmentetienenmásdeunusoenlacomputadoraein-clusiveendispositivosquenoseconectandirectamentealequipo,porloquenohayunaclasificaciónestricta,sinembargosepuedendividiren6segmentosbásicos:

• Puertosdeusogeneral:sonaquellosqueseutilizanparaconectardiversos dispositivos independientemente de sus funciones (im-presoras,reproductoresMP3,bocinas,pantallasLCD,ratones(mou-se),PDA,etc.)o PuertoeSATAo PuertoUSB


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o PuertoFireWireoIEEE1394o Puertoparalelo/LPTxo Puertoserial/COMxo PuertoSCSI

• Puertos para teclado y ratón: su diseño es exclusivo para la co-nexióndetecladosyratones(mouse).o PuertoDIN-PS/1o PuertominiDIN-PS/2

• Puertosparadispositivosde juegos:permiten laconexióndepa-lancas,almohadillasyvolantesdejuego.o PuertodejuegosGameport(DB15)

• Puertosdevideo:permitenlatransmisióndeseñalesprocedentesdelatarjetadevideohaciaunapantallaoproyector.o PuertoEGAo PuertoCGAo PuertoVGAo PuertoS-Videoo PuertoDVIo PuertoRCAo PuertoHDMI(tambiéntransmitesonidodemanerasimultánea)

• Puertos de red: permiten la interconexión de computadoras pormediodecables.o PuertoRJ45o PuertoRJ11(pararedtelefónica)o PuertoBNCo PuertoDB15

• Puertos de sonido: permiten la conexión de sistemas de sonidocomobocinas,amplificadores,etc.o PuertoJack3.5”

5.12 Descripción de los puertos

5.12.1 Puerto eSATA:

ESATAsignifica(“externalserialadvancedtechnologyattachment”),sutraducciónalespañoles“tecnologíaexternadeconexiónserialavanza-


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da”.Selellamapuertoporquepermitelatransmisióndedatosentreundispositivoexterno(periférico)conlacomputadora,estábasadoenlatecnologíaSataparadiscosduros.

5.13 Características del puerto eSATA

• Esunpuertoderecientelanzamiento,siendounaextensióndelco-nectorSATAutilizadoparadiscosdurosinternos,peroactualmentelastarjetasprincipalesyacuentanconpuertosintegrados.

• EnelcasodetarjetasdeexpansiónPCI,estassefijanalgabinetepormediodeunadaptadorenlapartetrasera,conloqueseau-mentalacantidaddepuertosdisponibles.

• Cuentaconlatecnologíadenominada“HotSwappable”,lacualper-mitelainstalaciónosustitucióndedispositivosimportantessinne-cesidaddereiniciaroapagarlacomputadora.

• Cadapuertopermiteconectarcomomáximo15dispositivosexter-nos,peroserecomiendausarmenos,porquesesaturalalíneadelpuertoysehacemás lentoelsistemaal tenerqueadministrarsetodossimultáneamente.

5.14 Puertos USB

Significa(“universalserialbus”)osutraducciónalespañoleslíneaserialuniversaldetransportededatos.Esunconectorrectangularde4ter-minalesquepermite latransmisióndedatosentreunagrangamadedispositivosexternos(periféricos)conlacomputadora.

PuertoeSATASímbolodeeSATA.ConectormachoeSATADeunadaptador.IntegradoenelcabledelDispositivo.


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PuertoUSBintegradoVariantedelpuertoUSBVariantedelpuertoUSBLatarjetaprincipalintegradoendispositivosgrandes.Integradoendispositivos(“Motherboard”).Pequeños.

5.14.1 Tipos de USB

• ElpuertoUSB1.0reemplazototalmentealGameport.• ElpuertoUSBestáapuntodereemplazaralpuertoLPTyalpuerto

COM.ElpuertoUSB2.0compiteactualmenteenelmercadocontraelpuertoFireWire.

• ElpuertoUSB3.0compiteenaltasvelocidadesdetransmisióncon-traelpuertoeSATA.

SímbolodeUSB 5.14.2 Características del puerto USB

• Cuentacontecnología“Plug&Play”lacualpermiteconectar,desco-nectaryreconocerdispositivossinnecesidaddereiniciaroapagarlacomputadora.

• LasversionesUSB1.XyUSB2.0transmitenenunmediounidirec-cionallosdatos,estoes,solamenteseenvíaorecibedatosenunsentidoalavez,mientrasquelaversiónUSB3cuentaconunmedioduplexquepermiteenviaryrecibirdatosdemanerasimultánea.

• ApesardequeelpuertoUSB3,estáactualmenteintegradoyaenalgunasplacasdenuevageneración,aúnnohaydispositivosco-merciales/popularesparaestatecnología.

5.14.3 Tipos de puertos USB

USBtipoAUSBtipoBUSBmini


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5.14.4 Velocidad de transmisión

ExisteunerrorencreerqueMb/syMbpssonlomismo,sondosformasdistintasdemedirlavelocidaddetransmisióndedatos.

• Enmegabytes/segundo(Mb/s).• Enmegabitsporsegundo(Mbps).Paracalcularlavelocidaddeacuerdoalasespecificacionesdelfabrican-teaplicamoslasiguienteregla:

8Mbps(Megabitsporsegundo)=1Mb/s(Megabyte/segundo)

5.15 Puertos fire wire

FireWiresignificaalambredefuego,quepermitelatransmisióndedatosentreundispositivoexterno(periférico),conlacomputadora;ElpuertoFireWirecompitedirectamentecontraelpuertoUSB2yenmenorme-didacontraelpuertoeSATA.

FireWire integrado en la tarjeta principal (motherboard)

Símbolo de FireWire. Conector macho FireWire integrado en el dispositivo

Versión de puerto

USB1.0(LowSpeed)

USB1.1(FullSpeed)

USB2.0(Hi-Speed)

USB3.0(SuperSpeed)

Velocidad máxima en Megabits por segundo

1.5Mbps

12Mbps

480Mbps

3200Mbps/3.2Gbps

Velocidad máxima en (Megabytes/segundo)

187.5Kb/s

1.5Mb/s

60Mb/s

400Mb/s


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• Nosehaintegradocomoestándarentodaslascomputadorasper-sonales,ademásdequehaycon4,6y9pines,peroelmásutilizadoeselde6pines.

• Cadapuertopermite conectar comomáximo63dispositivos ex-ternos,peroserecomiendancomomáximo16,porquesesaturalalíneadelpuertoyseralentizaelsistemaaltenerqueadministrarsetodossimultáneamente.

• Cuentacontecnología“Plug&Play”,lacualpermiteconectar,desco-nectaryreconocerdispositivossinnecesidaddereiniciaroapagarlacomputadora.

• Cuentaconlatecnologíadenominada“HotSwappable”,lacualper-mitelainstalaciónosustitucióndedispositivosimportantessinne-cesidaddereiniciaroapagarlacomputadora.

5.15.1 Velocidad de transmisión

5.16 Puerto LPT

PuertoparaleloypuertoLPTserefierenalmismotipodeconector.Selellamaparalelo,porquepermiteelenvíodedatos,enconjuntossimultá-neosde8bits,generalmenteutilizadoparalaconexióndeimpresorasyplotters.

LasiglaLPTsignifica(“LinePrintTerminal/LinePrinTer”),quetraducidosignificalíneaterminaldeimpresión/líneadelaimpresora,ademásper-

Puerto FireWire

FireWire800

FireWire400

FireWire200

FireWire100*

Velocidad en Megabits por segundo800Mbps

400Mbps

200Mbps

100Mbps

Velocidad en (Megab-ytes/segundo)100Mb/s

50Mb/s

25Mb/s

<12.5Mb/s


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mitelatransmisióndedatosdesdeundispositivoexterno(periférico),hacialacomputadora;porelloesconsideradopuerto.EstepuertoestásiendoreemplazadoporelpuertoUSBparaimpresorasyescáneres,peroaúnviene integradoen la tarjetaprincipal (mother-board)

5.16.1 Características del puerto paralelo o LPT

• Enelámbitodelaelectrónicacomercialseledenominacomoco-nectorDB25tipoB,con25huecosparapines.

• Seutilizabaprincipalmenteparalaconexióndeimpresoras,unida-desdelecturaparadiscosZIPyescáneres.

• Paraconectarydesconectarlosdispositivos,asícomoparaquelacomputadoralosreconozcademaneracorrecta,esnecesarioapa-garyreiniciarlacomputadora.

5.16.2 Modos del puerto paralelo o LPT

Modo SPP:significa(“StandarParallelPort”)opuertoparaleloestándar.Modo EPP:significa(“EnhancedParallelPort”)opuertoparalelomejorado.Modo ECP: significa (“EnhancedCapabilitiesPort”)o su traducciónalespañolespuertodecapacidadmejorada.

5.16.3 Velocidad de transmisión del puerto paralelo o LPT

Laformademedirlavelocidaddetransmisióndedatosdelpuertopara-leloesenkilobytes/segundo(Kb/s).

Puerto LPT integrado en la tarjeta principal (motherboard)

Símbolo del puerto paralelo LPT. Conector macho LPT integrado en el cable del dispositivo.


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5.17 Puerto serial / com

Puertoserial,puertoCOM,puertodecomunicacionesypuertoRS-232(“RecomendedStandard-232”),hacenreferenciaalmismopuerto.Selellamaserial,porquepermiteelenvíodedatos,unodetrásdeotro,com-pitiódirectamenteenelmercadocontraelpuertoLPT.

5.17.1 Características del puerto serial COM

• SeledenominaconectorDB9(“D-subminiaturetypeB,9pin”),estoesD-subminiaturatipoB,con9pines.

• Seutilizabaprincipalmenteparalaconexióndelratón(Mouse),al-gunostiposantiguosdeescáneresyactualmenteparadispositivoscomoPDA´s (“PersonalDigitalAssistant”)oasistentespersonalesdigitales,ademásparaconectarseamodemsconlíneatelefónicaoconfiguraciónremotaadispositivosderedes.

• Cadapuerto,permiteconectarsolamente1dispositivo.• Paraconectarydesconectarlosdispositivos,asícomoparaquela

computadoralosreconozcademaneracorrecta,esnecesarioapa-garyreiniciarlacomputadora.

Versión de puerto

SPP

EPP

ECP

Velocidad en (Kilobytes/segundo) y (Megabytes/segundo)

150Kb/sa500Kb/s

500Kba2,000Kb/s(2Mb/s)

Supera1,000Kb/s(1Mb/s)


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5.17.2 Velocidad de transmisión del puerto serial COMLaformademedir lavelocidaddetransmisióndelpuertoserialesenkilobytes/segundo(Kb/s):

5.18 Puerto din ps/1

LasiglaPS/1ladeterminalaempresaIBM,porelnombredesusprime-rosequiposdecomputopersonalesdondeutilizoesteconector(“Per-sonalSystem1”),PS/1,PS/1-DINesunconectorcilíndricograndede5terminalesquepermitelatransmisióndedatosdesdeundispositivoex-terno(periférico),principalmenteteclados,hacialacomputadora.

ElpuertoPS/1fuetotalmentereemplazadodelmercadoporelpuertoPS/2.

Esteconectortieneuntamañoconsiderableycomoenelmundodelain-formáticatodoslosdispositivostiendenaminiaturizarse,elDIN-PS/1fuereemplazadoporelminiDIN-PS/2yposteriormenteporelpuertoUSB.

5.19 Puerto PS/2

Elprefijomini loque indicaesqueesunaversióndemenor tamaño,mientrasquelasiglaPS/2indicalasegundageneración(“PersonalSys-tem2”),deconectorparacomputadorascompatiblesconIBM,PS/2-mi-niDINesunpequeñoconectorcilíndricode6terminales,quepermitelatransmisióndedatosdesdeundispositivoexterno(periférico)principal-menteratonesyteclados.

5.19.1 Características del puerto para teclado mini DIN-PS/2

• Tieneunpuertoexclusivoparatecladoyotropuertoexclusivopara

Puerto

Serial COM

Velocidad en (Kilobytes/segundo)

112Kb/s


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elratón(mouse),estovienegrabadoenelpanelposteriordepuer-tosdelacomputadora.

• Esunconectorcircular,conundiámetrodesolo9mm.• Cadapuertosoportasoloundispositivoconectado.

5.20 Nueva tecnología de puerto para teclado y ratón

EsteconectorestásiendoreemplazadoporelestándardepuertosUSB,peroaúnseintegraenlastarjetasprincipales(“motherboard´s”),yaqueaúnexistenmuchostecladosdetipoPS/2.

Otrastecnologíasmásrecientes,queinclusopodríanreemplazarestepuer-to,sonlostecladosinalámbricoscontecnologíawirelessyblue-tooth.

5.21 Puerto game port

• Seutilizaparaconectarcontrolesdevideojuegosdiseñadosparacomputadoras,estoensustitucióndetecladosyratones(mouse),loscualesresultanmuyincómodosparamuchaspersonas.

• Gameportintegradoenlatarjetaprincipal“motherboard”,localiza-dosobrelospuertosdeaudioJack3.5”.

• Gameportintegradoenlatarjetacontroladora

5.21.1 Características del puerto de juegos Gameport

• SeledenominaconectorDB15(“D-subminiaturetypeB,15pin”),estoesD-subminiaturatipoB,para15pines.

• Esimportantemencionarquetambiéndeestepuertoexistióunavarianteutilizadaparatarjetasdered(LAN),denominándoseDA-15(“D-subminiaturetypeA,15pin”).

• Seutilizabaparalaconexióndedispositivosparacontroldevideojue-gosydispositivosqueutilizanellenguajedecomunicacionesMIDI.

• LosdispositivosdiseñadosparaelGameportsonprincipalmente:palancasdejuego(joystick),almohadillasparajuego(gamepad)yvolantesparacarreras(Racingwheel).


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• Conlaayudadetuguíajuntaalmenostrestiposdemainboards.• Elaboraunlaboratorioentuáreadetrabajoyreconocetodoslos

componentesestudiadosenestecapítulo.• Analizaelfuncionamientodetodosloscomponentesdelamainboard.• Identificalasrespectivasarquitecturasdeloscomponentesdeuna

mainboard.• Verificalaconectividadbásicadeloscomponentesqueseconec-

tanalamainboard.



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6 CAPÍTULO VI

6.1 Procesador


TEMA

PROCESADOR

• Función • Tipos de procesador• Requerimientos técnicos

Qué aprenderemos

Elprocesadoreselelementoprincipaldeuncomputadoryaqueesteeselencargadoderealizartodoslosprocesosquesonencomendadosporelusuario.Asícomolosdemáscomponentesdehardwareestetambiénconstadelosrequerimientostécnicosparapoderoperarytrabajarconnormalidad.


• Conocerfísicamenteelprocesador(CPU).• Identificarcadaunodelasfuncionesdelprocesador.• Conocerlosdiferentestiposyarquitecturasdelosprocesadores.• Familiarizarnosconeldispositivoparalaconexióneinstalaciónen

lamainboard.

6.2 Función de los procesadores.

Enelpasadoestabanensambladosenelmismomother(formatoBGA)ycarecíandeloqueahorasedenominazócalosdeCPU.

EnotroscasoseranenformatoPGA,hoyesmuycomúnenpequeñosintegrados.


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Apartirdelas486enadelantelasplacasmadreofrecíanunaposibilidadmásdeexpansiónqueeraladecolocardistintasunidadesdeCPUofre-ciendocapacidadesdeprocesamientodiferentes.

Obviamenteexistenciertoslímites.EscomúntenerunaplacabaseyqueambastenganunaCPUdefrecuenciasbastantesdisparesperosiempreconservando lasmismas características (socket, FSB) con la única ex-cepcióndel clock ymultiplicadordelCPU. El chipset va adeterminarautomáticamenteelclockymultiplicadordelCPU(enalgunoscasossepuedehacerenformamanualpermitiendoeloverclocking).

UnaplacabasedePentium3noescompatibleconunPentium2,perounaplacabasede Pentium3puede soportar tantounode 500MHzcomootrode800MHzporejemplo.

Actualmente por razones de costo alguna placasmadre económicasofrecenlosprocesadoresensambladosenlamismaplacaperoenreali-dadeselCPUsoldadoalzócalodeexpansión.

6.3 Zócalos de CPU posibles:

• PGA:sonelmodeloclásico,usadoenel386ymuchos486;consisteenuncuadradodeconectoresenformadeagujerodondese in-sertanlaspatitasdelchipporpresión.Segúnelchip,tienemásomenosagujeritos.

• Socket,conmecanismoZIF(ZeroInsertionForce),enellaselproce-sadorseinsertayseretiresinnecesidaddeejerceralgunapresiónsobreél.Allevantarlapalanquitaquehayalladoseliberaelmicro-procesador, siendoextremadamente sencilla suextracción. Estoszócalosaseguranlaactualizacióndelmicroprocesador.

Haydediferentestipos:

• Socket 423 y 478. Enellos se insertan losPentium4de Intel. Elprimerohacereferenciaalmodelode0,18micras(Willamete)yelsegundo al construido según la tecnología de 0,13micras (Nor-thwood).Tambiénhayalgunosde478connúcleoWillamete.


57

• Socket462/SocketA.Ambossondelmismotipo.Esdondeseinser-tanlosprocesadoresAthlonensusversionesmásnuevas:o AthlonDurono AthlonThunderbirdo AthlonXPo AthlonMPo Socket370oPPGA.Eselzócaloqueutilizanlosúltimosmodelos

delPentiumIIIyCelerondeIntel.o Socket8.UtilizadoporlosprocesadoresPentiumPro.o Socket7.Lousan losmicrosPentium/PentiumMMX/K6/K6-2o

K6-3ymuchosotros.o Otrossocket,comoelzócaloZIFSocket-3permitelainserciónde

un486ydeunPentiumOverdrive.o Socket754:utilizadoporelAthlon64o Socket940:AMDAthlon64FX

6.4 Funcionamiento

Desdeelpuntode vista lógico, singular y funcional, elmicroprocesa-dorestácompuestobásicamentepor:varios registros,unaunidaddecontrol,unaunidadaritmético-lógica, ydependiendodelprocesador,puedecontenerunaunidadencomaflotante.

Elmicroprocesadorejecutainstruccionesalmacenadascomonúmerosbinariosorganizadossecuencialmenteenlamemoriaprincipal.Laeje-cucióndelasinstruccionessepuederealizarenvariasfases:

• PreFetch,prelecturadelainstruccióndesdelamemoriaprincipal.• Fetch,envíodelainstrucciónaldecodificador.• Decodificacióndelainstrucción,esdecir,determinarquéinstruc-

ciónesyportantoquésedebehacer.• Lecturadeoperandos(siloshay).• Ejecución, lanzamiento de lasmáquinas de estado que llevan a

caboelprocesamiento.• Escrituradelosresultadosenlamemoriaprincipaloenlosregistros.

CadaunadeestasfasesserealizaenunoovariosciclosdeCPU,depen-diendode laestructuradelprocesador,yconcretamentedesugrado


58

de segmentación. Laduracióndeestos ciclos vienedeterminadaporla frecuenciade reloj, y nuncapodrá ser inferior al tiempo requeridoparahacerlatareaindividual(realizadaenunsolociclo)demayorcostetemporal.ElmicroprocesadorseconectaauncircuitoPLL,normalmen-tebasadoenuncristaldecuarzocapazdegenerarpulsosaunritmoconstante,demodoquegeneravariosciclos(opulsos)enunsegundo.Estereloj,enlaactualidad,generamilesdeMHzUnmicroprocesadoresunsistemaabiertoconelquepuedeconstruirseuncomputadorconlascaracterísticasquesedeseeacoplándolelosmódulosnecesarios.

6.5 Requerimientos técnicos

Procesadores


59


60


• Recopilaalgunosprocesadores.• Estudialascaracterísticastécnicasdecadaunodelosprocesadores.• Reconoceelsocketalcualasignarcadaunodelosprocesadores.• Realizaunanálisiscomparativoentrelosprocesadoresrecopilados

conlaayudadetuguía.


61

7 CAPÍTULO VII

7.6 Discos Duros


TEMA

DISCOS DUROS • Definición • Capacidades y características• Arquitecturas.

Qué aprenderemos

EldiscoduroHDD(HardDiskDrive)esunodelosdispositivosdealma-cenamientomasivodeinformaciónmásimportantedelPCyaqueaquíseubicaeladministradordearchivos, tantoparaelsistemaoperativocomoparaelusuario.Altérminodeestetema,elalumnoestaráencapacidaddemanejarefi-cientementelossiguientesaspectos:

• Conocerlacomposiciónfísicadeundiscoduro.• Conocerlapreparaciónlógicadeundiscoduro.• Conocerlascapacidadesdeundiscoduro.• Identificarsuarquitecturaycaracterísticastécnicas.• EntenderyanalizarlosdiferentestiposdeFAT.• Establecerlosrequerimientostécnicosdeladministradordearchivos.

7.7 Función

CadaHDDconsisteenunoomásplatos,llamadossubstratosfabricadosnormalmenteporcristalesmuyfinos(enalgunoscasosdemetalocerá-mica).Estácubiertodeunmaterialmagnético.ElHDDpuedealmacenarinformaciónporambosladosorientandodominiosmagnéticosdentrodelmaterial.Unadirecciónrepresentaun1digitalylaotraun0.Lasfun-cionesdeescrituraylecturasondirigidasporloscabezalesmontados


62

sobreunosbrazosquelespermitenaccederacualquierpartedelHDD.Loscabezalesvuelan(estánporencima)unmicron sobrelasuperficie.

Tenerencuentaqueelplato/discosemuevedebajodelcabezala7.200RPMomássegúnelHDDquesetenga.Puestoquelosdiscosdurosac-tualespuedentenerhastacincoplatos/discos,cadaunocondossuper-ficiesdegrabación (llamadas caras), por tanto se tienehastadiez ca-bezales,cadaunodeellosapuntaasupropiasuperficie.Loscabezalesmúltiplessonpartedeunsolomecanismoqueloshacenmásfácilesdecontrolaralnopodersemoverindependientemente.

Laextremidaddelencabezadocontieneunelementoescritorinductivoquepuedemoverdeuntiróndominiosmagnéticossegúnlonecesite.Unsensormagneto-resistenteestambiénpartedelaestructuradelca-bezal,queleelainformacióndelosbitsylostraduceen señales eléc-tricas.

Enunnivelalto,elapilado(unosobreotro)delosdiscossedivideenpis-tasconcéntricaspuestasalrededordelacircunferenciadelplato/disco.Laspistas,porsímismas,seorganizanencilindrosapiladosdepistasenunmulti-plato/discodeldiscoduro.Loscilindrossedividenen“secto-


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Estructuralógicadeundiscoduro.Elesquemaestárepresentadoporunplatoconsuscomponenteslógicosprincipales.

1.- Caras:Cadaunodelosladosdecadaplato.

res”quesirvenparaubicarlosdatosdentrodeldisco.ElprimersistemadedireccionamientoqueseutilizofueCHS(Cilindro-Cabeza-Sector),yaqueconestostresvaloressepuedesituarcualquierdatoeneldisco.EnlaactualidadseutilizaelsistemaLBA(DireccionamientoLógicodeBlo-ques)queconsisteendividireldiscoenteroensectoresyasignaracadaunounúniconúmero.

Losdiscosdurossondispositivos CAV (VelocidadAngularConstante),porloquelaspistasexternasseleenmásrápidoquelasinternayporellolossistemasoperativosintentanorganizarlosdatosquemássesue-lenutilizar,sobreloscilindrosexternosyasíganaruntiempodeaccesomásrápido.

7.8 Estructura y arquitecturas del hdd

7.8.1 Estructura lógica de un HDD

Laestructuralógicadeundiscoduroconsisteenlassiguientespartesprincipales:


64

2.- Pistas o Cilindros:Sonanillosinternosdelimaduramagnética,don-desevaacomodandolainformación.

3.- Sectores:Esunáreaquecontiene520bytesporsector,ydeloscua-les8seusanpara2tiposdeinformación:

Informacióninicial:númerodepista,datos,númerodesector.Información final: clave del sector,“checksum” (coincidencia de bytesparadeterminarintegridad).

4.- “Clusters” o racimos:Conjuntodesectorescon losque trabajaelsistemaoperativoparahacermáseficazlalecturayescrituradedatos.

Métodoparaelmanejodelainformación.Elesquemaestárepresenta-doporunplatoconsuscomponenteslógicosprincipales.

5.- Sector de arranque maestro:SeencargadecomenzaracargarenlamemoriaRAMelsistemaoperativo;constadelossiguienteselementos:

IPL:significa“InitialProgramLoading”;osutraducciónalespañolespro-gramainicialdecarga:esunpequeñoprogramaquepermitealacom-putadorareconoceraldiscodurocomoarrancable.

Archivosparaelarranque:Sonarchivospertenecientesalsistemaope-rativoquesepretendecargar.Ejemplo:paraelsistemaoperativoMicro-soft®Windows98seutilizanlosarchivosio.sysymsdos.sys.


65

Tabladeparticiones:Guardalainformacióndelnúmerodeunidadesypartesenqueestádivididoeldiscoduro.

Característicasdeldisco:Guardainformaciónsobreeldiscoduro,talescomo lacapacidad,númerodesectores,númerodecabezas,númerodepistas,etc.

6.- FAT y copia de la FAT:Significa“FileAllocationTable”osutraducciónalespañolestablaparaasignacióndearchivos.Registraelestadogene-raldetodos losclusters(defectuosos, libres,ocupados,etc.),asícomotambiénguardaladirecciónespecíficadondesealmacenaronlaspartesdeunarchivodentrodeldiscoduro.

7.- Directorio raíz o “Root directory”:Almacenalainformaciónsobrelacantidadmáximadearchivosquepuedeguardarundiscoduro,asícomolainformaciónesencialdecadaunodeellos(nombre,extensión,atributos,hora,fecha,etc.).

8.- Zona de datos:Es lapartedondesealmacenarán losarchivosdelusuario,programasdelsistemaoperativo,música,videos,etc.

Caché de pista:Losdiscosdurosdisponendeunamemoriasolida,detipoRAM,dentrodeldisco,queseutilizacomocaché.Lavelocidaddelmovimiento de información con este tipo de sistema es sumamentesuperior,porellocuantomásmemoriacachétengaeldiscoduro,másdatospodráalbergardentroyserprocesadodeunaformamásrápida.


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Porúltimo,lostípicosdiscoselectrónicosconsistenenunmicroprocesa-doryunasuperficieanalógicayuncircuitodigital,queunidoscontrolaneldiscoprincipalyoptimizanelfuncionamientodelecturayescritura.Elfirmware,unprogramapequeñoqueestádentrodeldiscoduro,esoptimizadopor los fabricantesdediscosdurosparaunmejorcontrolteniendoencuentaciertasprioridades,incluyendorendimientodepro-cesamiento,tiempodeaccesoynivelderuido.

7.9 Disco PATA o ATA o IDE

ElinterfazIDE(máscorrectamentedenominadoATA,elestándardenor-masenquesebasa)eselmásusadoenPCsnormales.

Cronología.-

PrimerosdiscosIDEconsulimitacióna528Mb.ypudiendosoloconec-tarhasta2deellos.

Segundo EIDE (FastATA), desarrollados por la compañíaWestern Digital,compatiblesconlosprimeros,peroconalgunasmejoras,basadasenlaes-pecificaciónATA-2,queyasoportaunidadesdeCD-ROM(ATAPI)ydecinta.

Otramejoraimportanteeselsoportede2canalesparaconectarhasta4unidades.

Ademássedefinenvariosmodosdetransferenciadedatos,quelleganhastalos16,6Mb./seg.ComoelPIO-4,omejoraúnelDMA-2,quesopor-talamismatasaperosinintervencióndelaCPU.

LaúltimaespecificacióndesarrolladaporQuantumeslaUltraDMA/33(UltraATA),quepermitetransferenciasDMAa33Mb./seg.

Después surgieronotros discos durosmás rápidos como son elUltraDMA/66,convelocidadesdetransferenciade66Mb./seg.

RecientementeelUltraDMA/100,conunavelocidadde100Mb./seg.Se


67

estádiseñandounanuevatecnologíalaUltraDMA/133,lacualalcanza-ríalacifratopede133Mb./seg.

7.10 Características de un disco IDE

Losdiscosduroscuentanconcaracterísticasquesoncomunesyqueacontinuaciónsedetallan:

Característica

FSB

RPM

Traducción

“FrontalSideBus”,transportefrontalinterno

“RevolutionsperMinute”,vueltasporminuto

Función

Paradiscosdurossignificalavelocidaddetransferenciadedatosdeldiscoduro,enfuncióndelosdemásdispositivos.SemideenMegab-ytes/segundo(Mb/s)yesdenominadotambién“Rate”.EstedatoendiscosdurosIDEpuedeestarentre66Mb/s,100Mb/sy133Mb/s.

Estevalordeterminalavelocidadaquelosdiscosinternosgirancadaminuto.Suunidaddemedi-daes:revolucionesporminuto(RPM).EstedatoendiscosdurosIDEpuedeser4800RPM,5200RPMyhasta7200RPM.

Ejemplo

DiscoduroIDEMarcaMaxtor®,80Gb,7200RPM,FSB100/133*.*EsteúltimodatoindicaqueelFSBsopor-tadoes100Mb/shasta100Mb/s.

DiscoduroIDEtienedentrodesuscaracterísticaslosiguiente:MarcaMaxtor®,80Gb,FSB100/133,7200RPM*.*Esteúltimodatoindicaqueelsuejedegiropermitehasta7200vueltasporminuto.


68

7.11 Capacidad del disco duro IDE

Suunidaddemedidabásicaeselbyte,peroactualmenteseutilizaelgigabyte(Gb).ParadiscosdurosIDEestedatopuedeestarentre10me-gabytes(Mb)hasta750Gb.

- Ejemplo:undiscoduro IDEtienedentrodesuscaracterísticas losiguiente:MarcaMaxtor®,FSB100/133,80Gb*.

*Esteúltimodatoindicaquepermitealmacenarhasta80gigabytesdedatos.

7.12 Conector de datos del disco duro IDE

ElconectorqueutilizaeldiscoduroIDEparatransmitiryrecibirlosdatosesde40pinesyesdeformarectangular.

7.13 Alimentación eléctrica del HDD IDE Enelcasodelaalimentacióneléctrica,eldiscoIDEtieneunconectorde4contactostipoMOLEX.

Conectormachode40terminales para datosenelHDDIDE

Cable de 40 terminales con conec-tor hembra para datos, del disco duroIDE hacia la tarjeta principal (“mother-board”).


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EstosventiladoresseenergizanconelmismoconectordealimentaciónqueseutilizaparaunidadesIDE,enlacarcasasefijaeldiscoduroysecolocaenlabahíacorrespondientedelgabinete,luegoseconectayco-mienzaadisiparelcalor,enteoríaelnivelderuidoesbajoyaquenotienecontactoconelexterior

Esquema del conector MO-LEX de alimen-tación del dis-co duro IDE.

Esquema de las líneas de alimentación del cable.

Descripción de las líneas de alimentación.

1.-Red+5V(alimentación+5volts)2.-BlackGND(tierra)3.-BlackGND(tierra)4.-Yellow+12V(Alimentación+12Volts)


70

7.14 Discos HDD SATA

UndiscoduroSATA,esundispositivoelectromecánicoqueseencargadealmacenary leergrandesvolúmenesde informaciónconaltasve-locidades,pormediodepequeñoselectroimanes (también llamadascabezasdelecturayescritura).

LosdiscosdurosSATAbuscaban reemplazardelmercadoa losdiscosdurosIDEperonoselogrolameta.

Los discos duros SATA han sido descontinuados del mercado y sonreemplazadosporlosdiscosdurosSATA2.

Sepuedeapreciarelejedegiroconunplatoyunacabezadelectura/escritura.

Ventajas:

Lavelocidadmáximadetransferenciadedatos(ovelocidadderáfaga)enlamayoríadelosdiscosparalelosesde100MBpsa133MBps.Losdis-cosqueusanlaprimerageneracióndelainterfazSATApuedenllegara150MBps.LoscablesdelgadosqueutilizanlosdiscosATASerialtambiénpermitenqueelairecirculeconmáslibertaddentrodelchasisdelaPC,


71

ycomosolosepuedeconectarundiscoSATAporcadaconector,nohaypuentesdequépreocuparse.

Estaesunanuevaespecificaciónquemanejalatransferenciadedatosdemodoserialmejoradoconuncablededatosde7conectoresyge-neraunatransferenciadedatos(Rate)dehasta150megabytes/segun-do(Mb/s).Permitelaconexióndesoloundispositivoporconector.Estetipodediscostienenunacaracterísticadenominada“HotSwappable”,loquesignificapoderconectarloydesconectarlosinnecesidaddeapagarlacomputadora.

EldiscoduroSATApuedetener2medidas,estasserefierenaldiámetroque tieneeldiscocerámico físicamente,por lo tantoel tamañode lacubiertatambiénvariará.

3.5pulgadas(3.5”),paradiscosdurosinternosparacomputadoradees-critorio.

2.5”paradiscosdurosinternosparacomputadorasportátiles(laptop)onotebook.

Disco duro interno SATA de 3.5”para computadora de escritorio,marca Seagate®, capacidad de500Gb.

Disco duro interno SATA de 2.5”paracomputadoraportátil,mar-caToshiba®,capacidadde320Gb.


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7.15 Características de los HDD SATA

LosdiscosdurosSATAcuentancon lascaracterísticasqueacontinua-ciónsedetallan:

Característica

FSB

Cache

RPM

Traducción

“FrontalSideBus”,trans-portefrontalinterno

Acelerador

“RevolutionsperMinute”,vueltasporminuto

Función

Paradiscosdurossignificalavelocidaddetransferen-ciadedatosdeldiscoduro,enfuncióndelosdemásdispositivos.Semideenmegabytes/segundo(Mb/s)yesdenominadotambién“Rate”.EstedatoendiscosdurosSATAesde150Mb/s.

EsunamemoriaSRAMintegradaenelcuerpodeldiscoduroSATA,quealma-cenalosdatosquesehanaccedidofrecuentemente;asícuandoelmicropro-cesadorsoliciteundato,lamemorialoofreceyevitavolverabuscarloeneldiscoduro.SemideenMegabytes(Mb)ylomáscomúnesqueintegren8Mb.

Estevalordeterminalavelocidadaquelosdiscosinternosgirancadaminuto.Suunidaddeme-didaes:revolucionesporminuto(RPM).EstedatoendiscosdurosSATApuedeestarentre5200RPMhasta7200RPM.

Ejemplo

DiscoduroSATAquemuestralassiguientescaracterísticas:marcaMaxtor®,caché8Mb,80Gb,7200RPM,FSB150Mb*.*EsteúltimodatoindicaqueelFSBso-portadoes150Mb/s.

DiscoduroSATAquemuestralassiguientescaracterísticas:marcaMaxtor®,80Gb,7200RPM,FSB150Mb,caché8Mb*.*Esteúltimodatoindicaquetieneintegrados8Mbdememoriacaché.

DiscoduroSATAquemuestralassiguientescaracterísticas:marcaMaxtor®,caché8Mb,80Gb,FSB150Mb,7200RPM*.*Esteúltimodatoin-dicaquesuejedegiropermitehasta7200vueltasporminuto.


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7.16 Conector del HDD sata

El conectorqueutilizaeldiscoduroSATApara transmitir y recibir losdatosesde7pinesytieneformaunadeletraL.

7.17 Alimentación eléctrica de HDD sata

Enelcasodelaalimentacióneléctrica,tieneunconectorde15contactos:

7.18 Discos Internos para Portátiles (2.5”) Sonsimilaresalosdelosordenadoresdesobremesaperodemenorta-maño(2.5”)ydemenorconsumo.

7.19 Discos Externos o al USB

EsteelcasodelasmemoriasUSBylosdiscosdurosportátiles.Undiscoduroportátilpuedeserdesdeunmicrodiscohastaundiscoduronor-maldesobremesaconunacarcasaadaptadora.LosFirewireySCSIyATA

1.-GND(Tierra),2.-A+(Transmisión+)3.-A-(Transmisión-)4.-GND(Tierra)5.-B-(Recepción-)6.-B+(Recepción+)7.-GND(Tierra)

1.-V33(3.3volts)2.-V33(3.3volts)3.-V33(3.3volts)4.-GND(tierra)5.-GND(tierra)6.-GND(tierra)7.-V5(5volts)8.-V5(5volts).

9.-V5(5volts)10.-GND(tierra)11.-Reserved (re-servado)12.-GND(tierra)13.-V12(12volts)14.-V12(12volts)15.-V12(12volts)

Conector para datosdeldiscoduroSATA.

Conector de alimen-tación

Cable para datos deldiscoduroSATAhacialatarjetaprincipal.


74

nopuedesuministrarcorrienteparaalimentaciónpor loquesiemprerequierenuntransformadorparaellos.

Loshaydedos tamaños:de2,5” yde3,5”. Losde2,5” sealimentanatravésdelUSB,mientrasquelosde3,5”,tienenquealimentarseexterna-mente,conectándolosaunenchufe.

MEMUPKwestMini120Gb2,5”USB2.0CarcasadealuminioUltracompactoyligero,elminidiscoduroexternode2,5”KwestMinieselsoportedealmacenamiento100%móvilporexcelencia.

7.19.1 Discos externos de 2.5”

Construidosparalosrequisitosdepequeñotamañodelas laptopsdehoy,estosdiscosde2.5”sonresistentes,ligerosydevariascapacidades,tienendistintainterfazypococonsumo,porloquesonalimentadosdi-rectamenteatravésdelpuertoUSB.

7.19.2 Discos externos de 3,5”

Construidosparalosrequisitosdepequeñotamañodelas laptopsdehoy,estosdiscosde3.5”sonresistentes,ligerosydevariascapacidades,tienendistintainterfaz(ATAoSATA)ymuchoconsumo,porloquenece-sitanserenchufadosalacorriente.

• ElaboraunlaboratorioentuáreadetrabajoyrecopilaalmenosdosHDDqueesténfueradeservicio.

• DesarmacompletamenteelHDD.• Reconocecadaunodeloscomponentesdeldiscoduro.• Analiza el comportamiento de cada uno de los componentes al

momentoquetrabajaelHDD.• IdentificalaarquitecturadelosHDD.• LeeyreconoceloqueindicacadaunadelaslecturasdelHDDal

momentodeinstalar.



75

8 CAPÍTULO VIII

8.1 FUENTE DE PODER


TEMA

FUENTE DE PODER • Función• Tipos y arquitecturas

SeledamuchaimportanciaaladistribucióneléctricainternadelaPCyaquedeestodependeel funcionamiento físicodecadaunode loscomponentesconectadosaella.


• Conocerfísicamentelafuentedepoder.• Identificarlosvoltajesprincipalesdelafuentedepoder.• Conocerlainstalacióndelafuentedepoderenelcase.• Comohacerlaspruebasydiagnósticosdelasfuentesdepoder.• Establecerlaconectividaddelafuenteconlosdemásdispositivos

delcomputador.

8.2 Función

Lafuentedepoderofuentedeenergíaeslaqueproveelaelectricidadconque sealimenta la computadora. Esteesunartefactoque seen-cargadedistribuirelvoltajeadecuadoacadaunodeloscomponentesconectadosalcomputadorparaquetengaunnormalfuncionamiento,transformandoelvoltajededistribuciónalternaenunvoltajededistri-bucióncontinua.

Qué aprenderemos


76

8.3 Tipos y Arquitecturas

8.3.1 Fuente de Poder AT

ATsonlassiglasde(“advancedtechnology”)otecnologíaavanzada,queserefiereaunanuevoestándardedispositivosintroducidosalmercadoainiciosdelosaños80´squereemplazoaunatecnologíadenominadaXT(“extendedtechnology”)otecnologíaextendida.LafuenteATesundispositivoqueseubicaenelgabinetedelacom-putadorayqueseencarga,básicamente,detransformarlacorrienteal-ternadelalíneaeléctricadelenchufedomésticoencorrientedirecta,lacualesutilizadaporloselementoselectrónicosyeléctricosdelacom-putadora.Otrasfuncionessonlasdesuministrarlacantidaddecorrien-teyvoltajequelosdispositivosrequieren,asícomoprotegerlosdepro-blemasenelsuministroeléctricocomosubidasdevoltaje.SelepuedellamarfuentedepoderAT,fuentedealimentaciónAT,fuenteanalógica,fuentedeencendidomecánico,entreotrosnombres.

LafuenteATactualmenteestáendesusoyfuesustituidaporlatecnolo-gíadefuentesdealimentaciónATX.


77

8.4 Características generales de la fuente AT

Esdeencendidomecánico, esdecir, tieneun interruptorqueal opri-mirsecambiadeposiciónynoregresaasuestadoinicialhastaquesevuelvaapulsar.

Algunosmodelos integrabanun conectorde tres terminalespara ali-mentardirectamenteelmonitorCRTdesdelamismafuente.

EstetipodefuentesseintegranmínimodesdeequipostanantiguosconmicroprocesadorIntel®8026hastaequiposconmicroprocesadorIntel®PentiumMMX.

Esunafuenteahorradoradeelectricidad,yaquenosequedaen“standby”oenestadodeespera;estoporquealoprimirelinterruptorsecortatotalmenteelsuministro.

Esunafuentesegura,yaquealoprimirelbotóndeencendidoseinterrum-pelaelectricidaddentrodeloscircuitos,evitandoproblemasdecortes.

Sielusuariomanipuladirectamenteelinterruptorpararealizaralgunamodificación,correelriesgodechoqueeléctrico,yaqueesapartetra-bajadirectamenteconlaelectricidaddelareddomésticaylacorrientequegeneraesmuyalta.

8.5 Partes que Componen la Fuente AT

Internamentecuentaconunaseriedecircuitosencargadosdetransfor-marlaelectricidadalternadelsuministroaelectricidadcontinuaparaqueestaseasuministradademaneracorrectaalosdispositivoselectrónicosdelcomputador.Externamenteconstadelossiguienteselementos:


78 Esquemaexternode la fuente depoderAT

1.- Ventilador: expulsa el aire ca-liente del interior de la fuentey del gabinete, para mantenerfrescosloscircuitos.

2.- Conector de alimentación:reci-beelcabledecorrientedesdeelenchufedoméstico.

3.- Selector de voltaje:permitese-leccionarelvoltajeamericanode127Voeleuropeode240V.

4.- Conector de suministro:permi-tealimentarciertotipodemoni-toresCRT.

5.- Conector AT:alimentadeelectri-cidadalatarjetaprincipal.

6.- Conector de 4 terminales IDE:utilizado para alimentar los dis-cosdurosylasunidadesópticas.

7.- Conector de 4 terminales FD:alimentalasdisqueteras.

8.- Interruptor manual: permiteencender la fuente de maneramecánica.

8.6 Conectores de la fuente AT Paraalimentarsetieneunconectorde3contactos,ésteasuvezrecibealimentacióndesdelaredeléctricadoméstica.


79

Paraalimentarloscircuitossecuentaconbásicamente3tiposdeconec-tores:

Paraunidadesde3.5”(disqueterasyunidadesparadiscosZIP).

Paraunidadesde5.25”(unidadeslectorasdeCD,unidadesparaDVD)

Paraalimentarlatarjetaprincipal.

Conector macho integrado de tres terminales para alimentar la fuente AT.

E s q u e m a del conector macho.

1.-Fase(127volts)2.-Tierrafísica.3.-Neutro.

Terminales del conector para ali-mentar la fuente AT.

Conector hembra del cable con tres terminales hacia el conector de 3 patas

Conector del ca-ble para el enchu-fe doméstico de 3 terminales.


80

8.7 Potencia de la fuente ATLas fuentesAT comerciales tienen vatiajesde 250W, 300W, 350Wy400W.Repasandoalgunostérminosdeelectricidad,recordemosquelaelectricidadnoesotracosamásqueelectronescirculandoatravésdeunmedioconductor.LapotenciaeléctricadeunafuenteATsemideenwatts(W)yestavariableestáenfuncióndeotrosdosfactores:

Conector

TipoMOLEX

TipoBERG

TipoAT

Dispositi-vosDisqueterasde5.25”,Unidadesópticasde5.25”ydis-cosdurosde3.5”

Disqueterasde3.5”

Interconec-talafuenteATylatarje-taprincipal(Mother-board)

Imagen de conector

Esquema

Líneas de alimen-tación1.-Red+5V(alimen-tación+5Volts)2.-BlackGND(tierra)3.-BlackGND(tierra)4.-Yellow+12V(ali-mentación+12volts)

1.-Red+5Valimen-tación+5volts)2.-BlackGND(tierra)3.-BlackGND(tierra)4.-Yellow+12V(ali-mentación+12volts)

1.Nar.(PowerGood)7.Negro(tierra)2.Rojo(+5volts) 8.Negro(tierra)3.Amar.(+12volts)9.Blanco(-5volts)4.Azul(-12volts)10.Rojo(+5volts)5.Negro(tierra)11.Rojo(+5volts)6.Negro(tierra)12.Rojo(+5volts)


81

El estándarATX (advanced technology extended) se desarrollo comounaevolucióndelfactordeformadeBaby-AT,paramejorarlafunciona-lidaddelosactualesE/Syreducirelcostototaldelsistema.Fueelpri-mercambioimportanteenmuchosañosenelquelasespecificacionestécnicasfueronpublicadasporIntelen1995yactualizadasvariasvecesdesdeesaépoca;laversiónmásrecienteesla2.2publicadaen2004.

8.8.1 Fuente de Alimentación

SiseconectadirectamentealformatodelaantiguaAT,elinterruptordeentradadelafuentedealimentaciónestáconectadoalaplacabaseATX.

Estohacequepodamosapagarelequipomedianteelsoftwareensí.Sinembargo,loquesignificaesquelaplacabasesiguesiendoalimentadaporunatensióndeespera,quepuedesertransmitidaalastarjetasdeexpansión.EstopermitefuncionestalescomoWakeonLANoWakeonModem“encendido-apagado”,dondeelpropioordenadorvuelveaen-cendersecuandoseutilizalaLANconunpaquetedereactivaciónoelmodemrecibeunallamada.Ladesventajaeselconsumodeenergíaenmododeesperayelriesgodedañoscausadosporpicosdevoltajedelaredeléctrica,inclusosielequiponoestáfuncionando.

Para iniciar una fuente de alimentación ATX, es necesario el PS-ON(powersupplyon)Pin14y15.Sinembargo,lafuentedealimentación

8.8 Fuente de Poder ATX


82

nunca tieneunacargafijaparapoder ser activada, yaquepuede serdañada.Debidoalaevolucióndelospotentesprocesadoresytarjetasgráficashasidonecesarioañadiralmolexde20pinescuatropinesmás,esdecirelconectorutilizadoactualmenteenlaplacabaseATXesde24pinesquedisponendeunconductode+12V,+5V,3,3Vytierra.

Lasfuentesparacumplirlanormatambiéntienenquerespetarloslími-tesderuidoyoscilaciónensussalidasdevoltaje,estoslímitesson120mVpara12+,50mVpara5V+y3,3V+estosvaloressonpicoapico.

Conector de alimentación ATX (20 pines).

Conector MOLEX 20 pines en El Cable

Pin

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Señal

3.3V

3.3V

Tierra

5V

Tierra

5V

Tierra

PW-OK

5VSB

12V

3.3V

-12V

Tierra

PS-ON

Tierra

Tierra

Tierra

-5V

5V

5V

Color


83

Componentes

1.- Ventilador: expulsa el aire ca-liente del interior de la fuentey del gabinete, para mantenerfrescosloscircuitos.

2.- Interruptor de seguridad: per-miteencender la fuentedema-neramecánica.

3.- Conector de alimentación:reci-beelcabledecorrientedesdeelenchufedoméstico.

4.- Selector de voltaje:permitese-leccionarelvoltajeamericanode127Voeleuropeode240V.

5.- Conector SATA: utilizado paraalimentar los discos duros y lasunidadesópticastipoSATA.

6.- Conector de 4 terminales:utili-zado para alimentar demaneradirectaalmicroprocesador.

7.- Conector ATX:alimentadeelec-tricidadalatarjetaprincipal.

8.- Conector de 4 terminales IDE:utilizado para alimentar los dis-cosdurosylasunidadesópticas.

9.- Conector de 4 terminales FD:alimentalasdisqueteras.

EsquemadeFuentedepoderATX


84

Fuente de poder ATX2

ATX2 son las siglasde (“advanced technologyextendedversión2”)otecnologíaavanzadaextendida,queeslasegundageneracióndefuen-tes de alimentación introducidas almercadopara computadoras conmicroprocesadorIntel®PentiumMMX.LafuenteATX2esundispositivoquesemontainternamenteenelga-binetede lacomputadora.Seencargabásicamentede transformar lacorrientealternadelalíneaeléctricacomercialencorrientedirecta; lacuálesutilizadaporloselementoselectrónicosyeléctricosdelacom-putadora.Otrasfuncionessonlasdesuministrarlacantidaddecorrien-teyvoltajequelosdispositivosrequierenasícomoprotegerlosdepro-blemasenelsuministroeléctricocomosubidasdevoltaje.AlafuenteATX2selepuedellamarfuentedepoderATXextendida,fuentedeali-mentaciónATX2,fuentedigital,fuentedeencendidodigital,fuentedepulsador,entreotrosnombres.

ATX2eselestándaractualdefuentesquesustituyeronalasfuentesdealimentaciónATX.

CaracterísticasgeneralesdelafuenteATX2

• Esdeencendidodigital,esdecir,tieneunpulsadorquealactivarseregresaasuestadoinicial,sinembargoyagenerolafuncióndesea-dadeencenderoapagar.

• Algunosmodelosintegranuninterruptorposteriorparaevitarcon-sumoinnecesariodeenergíaeléctricaduranteelestadodereposo“standby”,

• Estetipodefuentesseintegrandesdelosequiposconmicroproce-sadorIntel®PentiumMMXhastalosequiposconlosmásmodernosmicroprocesadores.

• Esunafuentequesequedaen“standby”oenestadodeespera,porloqueconsumenelectricidadauncuandoelequipoesté“apa-gado”, loque también leda lacapacidaddesermanipuladaconsoftware.


85

Conector

TipoMO-LEX

TipoBERG

TipoSATA/SATA2

Paraproveerenergíacuentabásicamentecon4tiposdeconectores:

• Para unidades de 5.25” (unidades lectoras de CD, unidades paraDVD).

• Paraalimentarlatarjetaprincipal.• ParaalimentarunidadesSATA/SATA2(discosdurosSATAyunida-

desparaDVDSATA).

Dispositivos

Disqueterasde5.25”,Unidadesópticasde5.25”ATAPIydiscosdurosde3.5”IDE

Disqueterasde3.5”

Discosduros3.5”SATA/SATA2

Imagen de conector

Esquema

Líneas de alimen-tación1.-Red+5V(alimen-tación+5Volts)2.-BlackGND(tierra)3.-BlackGND(tierra)4.-Yellow+12V(alimentación+12Volts)

1.-Red+5V(alimen-tación+5Volts)2.-BlackGND(tierra)3.-BlackGND(tierra)4.-Yellow+12V(alimentación+12Volts)

1.-V33(3.3Volts)9.-V5(5Volts)

2.-V33(3.3Volts)10.-GND(tierra)

3.-V33(3.3Volts)11.-Reserved

(reservado)

4.-GND(tierra) 12.-GND(tierra)

5.-GND(tierra) 13.-V12(12Volts)

6.-GND(tierra) 14.-V12(12Volts)

7.-V5(5Volts) 15.-V12(12Volts)

8.-V5(5Volts)


86

ConectorATXver-sión1(20termi-nales+4)

ConectorATXver-sión2(24termi-nales)

Conectorparapro-cesadorde4ter-minales

ConectorPCIe(6y8termina-les)

Interconec-talafuenteATXconlatarjetaprincipal(Mother-board)

Interco-nectalafuenteATXylatarjetaprincipal(Mother-board)

Alimentaalosproce-sadoresmodernos

Alimentadi-rectamentelastarjetasdevideotipoPCIe

1.Naranja(+3.3V)11.Naranja(+3.3V)2.Naranja(+3.3V)12.Azul(-12V)3.Negro(tierra) 13.Negrotierra)4.Rojo(+5Volts)14.Verde(PowerOn)5.Negro(tierra) 15.Negro(tierra)6.Rojo(+5Volts)16.Negro(tierra)7.Negro(tierra) 17.Negro(tierra)8.Gris(PowerGood)18.Blanco(-5V)9.Purpura(+5VSB)19.Rojo(+5Volts)

10.Amarillo(+12V)20.Rojo(+5Volts)

1.Naranja(+3.3v)3.Negro(Tierra)

2.Amarillo(+12V)4.Rojo(+5V)

1.Naranja(+3.3V)13.Naranja(+3.3V)2.Naranja(+3.3V)14.Azul(-12V)3.Negro(tierra) 15.Negro(tierra)4.Rojo(+5Volts)16.Verde(PowerOn)5.Negro(tierra) 17.Negro(tierra)6.Rojo(+5Volts)18.Negro(tierra)7.Negro(tierra) 19Negro(tierra)8.Gris(PowerGood)20Blanco(-5V)9.Purpura(+5VSB)21.Rojo(+5Volts)10.Amarillo(+12V)22.Rojo(+5Volts)11.Amarillo(+12V)23.Rojo(+5Volts)12.Naranja(+3.3V)24.Negro(tierra)

1.Negro(Tierra)3.Amarillo(+12V)2.Negro(Tierra)4.Amarillo(+12V)

1.-Negro(Tierra)5.-Amarillo(+12V)2.-Negro(Tierra)6.-Amarillo(+12V)3.-Negro(Tierra)7.-Amarillo(+12V)4.-Negro(Tierra)8.-Amarillo(+12V)


87

8.9 FUENTES DE PODER PARA SERVIDORES Y LAPTOPS

8.9.1 ALGUNOS TIPOS

• Realizaunlaboratorioentuáreadetrabajoyrecopilaalgunasfuen-tesdepoder,losHDDylasmainboard.

• Identificalaarquitecturadecadaunadelasfuentes.• Reconoce losconectoresde la fuenteasí como losde losdemás

dispositivos.• Verificaelfuncionamientodelafuentedepoder.• Establece cómo se puede dar un diagnostico en la falla de una

fuentedepoder.• Usaelmilímetroparapodermedirlosvoltajesdelafuentedepoder.• Establece la conectividadde la fuentedepoderhacia losdemás

dispositivos.



88

9 CAPÍTULO IX

9.1 Mantenimiento y Ensamblaje de pc´s


TEMA

MANTENIMIENTO Y ENSAMBLA-JE DE PC´S • Estudio del rendimiento de PCs.

Evaluación.o Estudio de factores que afectan la

tecnología.o Elaboración de un calendario técnico• Tipos de Mantenimiento.o Mantenimiento preventivo.o Servicios mantenimiento preventivoo Hardware o Softwareo Requerimientos técnicos.o Mantenimiento correctivo.o Servicios mantenimiento correctivoo Hardware o Softwareo Requerimientos técnicos • Prácticao Acciones preventivas o Limpieza interna del PC.o Limpieza externa del PC.o Estudio de componentes. o Forma de uso de los o Componentes.o Práctica de ensamblado de máquinas.

Elmantenimientodecomputadorasenunaempresajuegaunpapelmuyimportanteyaqueestoscomponentesinformáticostienenqueretornarlainversiónenunlapsodetiempoenelcuallosdispositivosdebenman-tenerseenperfectofuncionamientoyconunrendimientooptimo.

Qué aprenderemos.


89

Estaesunadelasnuevasramasdeexplotacióndelatecnologíaparaelcualexistenmuchasempresasquesededicanaldiseño,fabricaciónyserviciodemantenimientoparaproductosinformáticos.Sedebeconoceren realidadcuales son losparámetrosen losquesepuedeprestardichosserviciosconelfindemantenerloscomponentesenunbuenrendimientoyóptimosparalabuenaexplotacióndeaplica-cionesinformáticas


• ConocereláreademantenimientodePCs.• AnalizaryconocercadaunodelostiposdemantenimientodePCs.• Conocerlasconfiguracionesbásicasdelhardwareydelsoftware.• Iniciarelestudiodelrendimientodecomputadoras• Ensamblaruncomputador.• Elaboraruncalendariotécnico.• Asentareincrementarlosconocimientosbásicosdelainformática.• Conocer los requerimientos técnicos de los diferentes tipos de

mantenimiento

9.2 Estudio del Rendimiento de un PC

Todoslosprocesosquerealizauncomputadorsonindicadoresdelauti-lizacióndealgúnrecurso,yaseaestesoftwareohardware.PorejemploalmomentodearrancarelPCesteseencargadeverificartodoelhard-wareinstaladoasícomocadaunadelasaplicacionesqueseencuentranconfiguradasparalaexplotacióndelusuario.

Siseenvíaaimprimiralgúndocumentoestamosexplotandounrecurso(hardware),porotroladosiseestáutilizandounaovariasaplicaciones,tambiénestamosexplotandootrorecurso(software).Cadautilizaciónderecursoshacequelamáquinadisminuyasurendi-miento,ylosdispositivosrelacionadosconestamediciónseránelpro-cesador,lamemoriaRAMyeldiscoduro.


90

Paralocualsedeberánrevisarcuálessonlosrequerimientostécnicosdecadasoftwareencuantoa losdispositivosanteriormenteenunciadosysegúnestopodermedirelrendimientodecadamáquina,conlafinalidaddequeelsoftwareestéacordealascaracterísticastécnicasdelamáquina.

Ejemplo:Paraunaaplicacióndeoficina:

Conrelaciónaesteestudiosedeberácomparar lascaracterísticasdelcomputadoractualyprocederarevisarsuactualización.

Sielsoftwareinstaladonocumpleconlorequeridovamosanotarquealmomentodehacerusodela(s)aplicación(es),lamáquinavaatornarselenta,porlocualyahabremosnotadoladisminucióndelrendimientodelPC,entoncessedeberíaactuareldispositivocorrespondiente.Esteestudiose lodeberá realizarcon todoel softwarequesenecesiteejecutarenlamáquinaconlafinalidaddequealmomentodeexplotarlosrecursos(hardware/software)noafectealrendimientodelcomputador.

9.3 Factores que afectan al uso de la tecnología

Existendiferentestiposdecausasocircunstanciasquepuedenafectaralusodelatecnologíaoqueenalgúnmomentosucedaalgoinesperadoydejealcomputadorfueradeservicio.

Paraestosedebehacerunestudioenelcualsetomenencuentadife-rentestiposdefactoresqueseencuentranalrededordeldesempeñodelatecnología.

CPU

RAM

HDD

Mínimo PentiumIII

256

2GB

Requerido

PentiumIV

512

Superior

Recomendado

Superior

Superior

Superior


91

Factorescomo:medioambientey temperatura,contaminaciónsmog,horasuso,tipodeuso,laideaesidentificarcuálesseríanlascausasporlasquelacomputadoradejaríadefuncionar.

Estetipodefactorespuedencausardañosdesdelosmásleveshastalosmásgravesyaveriarcompletamenteelcomputador,generalmentelamayoríadeestosacontecimientossedanporlafaltadeunaprevencióntécnica.

9.4 Calendario técnico preventivo

Estaesunaherramientaqueayudaatodalapartetécnicaagestionarlasactividadesrutinariasdemantenimientopreventivo,conlafinalidaddetenercontroladoelrendimientoyusodelatecnología.

Atravésdelautilizacióndeestaherramientapodremosestaraltantodelosproblemasquesepresentan.Tenerunseguimientoalosmismos,yaqueesmuycomúnquecadavezqueapareceunfactorqueafectaalatecnologíavuelvefrecuentemente,alcontrolarlopodremosevitarqueesteincidenteafectenuevamentealatecnologíaenuso.

Estetipodecontrolesflexibleaunaactualización,asítambiéndebemosto-marencuentaqueesteprocesovaaejecutarseentodoeltiempodevida.

No Riesgo Actividad Periodo Observación


92

No.- Aquíseubicaráelnumeraldelasactividadesarealizase.

Riesgo.- Tomaremosencuentatodoslosriesgosestudiadosalini-ciarelcalendariotécnicopreventivo.

Actividad.- Eneste ítemsedetallarán todas lasactividadesqueconlleva laprecauciónenel casodeque seefectuéel riesgo, setomaráencuentaquelarelacióndeunriesgopuedemanejarseatravésdevariasactividades.

Periodo.- Aquísedeterminaeltiempodeejecucióndecadaunadelasactividades,considerandoquemientraselriesgoesmáselevadoelcontroldebesermáscontinuoyacortarseelperiododeejecución.

Observación.- Seestablecerándetallesdelasactividadesquere-lacionenalaejecucióndelasmismas,porejemplo:horariosdeac-tividades,herramientasautilizarseoalgúnseguimientoqueseledebedaralriesgoestablecidoeneseítem.

9.5 Tipos de Mantenimiento

9.5.1 Mantenimiento Preventivo


93

EsunconjuntodeactividadesqueserequiererealizarperiódicamenteparamantenerlaPCenóptimoestadodefuncionamientoypoderde-tectaratiempocualquierindiciodefallasodañosensuscomponentes.

• Dentrodesusventajaspodemosenunciarlassiguientes.• Losequiposoperanenmejorescondicionesdeseguridadyaquese

conocesuestadoysuscondicionesdefuncionamiento.• Disminucióndeltiempomuerto(sinoperación)deunPC.• Mayorduracióndelosequiposydeinstalaciones.• Minimizaloscostosdereparación.

Antesderealizarcualquiertipodeacciónpreventivaesimportanteve-rificarelfuncionamientodetodoslosdispositivosyperiféricosdelcom-putador,conlafinalidaddedeterminarelestadoactualdelamáquina.

Elmantenimientopreventivodelacomputadorapuedeimplicarunoovariospasosquegeneralmentetienenunaduraciónentre1y6horas,dependiendodelacantidaddepasosarealizarysegúnlanecesidadoelestadodelamisma.

Losprocedimientosdemantenimientoserealizanparasolucionarypre-venirfallasoperativasdesoftwareohardware;cambiooinstalacióndenuevoscomponentesdehardware;configuracionesdecorreoelectró-nico;internetyconexionesalared.

Verificación periódica

Es la revisióndecomponentesopartesde lacomputadora,mediantelaejecucióndeprogramasdeprueba:placasmadre,teclados,puertosdecomunicación(serial,usb),puertodeimpresión(paralelo),memoriaram,unidadesdediscoduro,mouse.

Eliminación de temporales y archivos perdidos o corruptos:

Es laexclusiónoeliminacióndearchivosgeneradospor lasaplicacio-nesinstaladasenlacomputadorayqueyanoseutilizan:Eliminaciónde


94

temporales,archivosperdidos,carpetasvacías,registrosinválidosyac-cesosdirectosquetienenunarutaqueyanoexiste,conlafinalidaddeliberarespacioeneldiscoduro,aumentarlavelocidadycorregirfallasenelfuncionamientonormaldelacomputadora.

Ejecucióndeprogramascorrectivosdeerroresenlaconsistenciadelosdatosdediscosduros.

Desfragmentación de discos:

Eslaorganizacióndelosarchivoseneldisco,paramejorarlavelocidaddelacomputadora.

Actualización de antivirus:

Eslacargaenelsoftwareantivirus,delanuevalistadevirusactualizadaalafecha,paraelreconocimientodecualquierinfecciónnuevayelme-joramientodelmotordebúsquedadelantivirus.

Respaldo de datos en medios externos:

Eslatransferenciadetodalainformaciónodatosexistentes(carpetasdedocumentos,email,contactos,favoritosyarchivosquenoseandelsistemanideprogramas)eneldiscodurodeunacomputadoraaunmedioexternoderespaldo(CDvirgen,zip,diskette,etc.).

Reinstalación de programas de oficina:

Instalacióndeaplicacionesdeoficinacomoeloffice,aplicacionesdedi-seño,contabilidad,antivirus,etc.

Configuración de drivers de periféricos:

Eslainstalacióndelosprogramasnecesariosparareconocerloscomponen-tesdehardwareinstaladosenlacomputadora(impresora,scanner,etc.).


95

Cuentas de correo:

Revisión y Configuración de las cuentas de Correo Electrónico en lacomputadora.

Revisión de red y configuración de la misma:

Trabajoarealizarparaquelascomputadoraspuedanconectarseentresíyutilizarotrasimpresorasconectadasadiferentesequipos.

Limpieza general del Equipo:

Eliminacióndeimpurezasdelossiguientescomponentes:teclado,mou-se,fuentedealimentación,unidadesdeCDromyfloppy,reguladordevoltaje,ups,ypantallas

9.6 Mantenimiento Correctivo.


96

Correccióndelasaveríasofallas,cuandoéstassepresentanynoplanifi-cadamente,alcontrariodelcasodemantenimientopreventivo.

Elejemplodeestetipodemantenimientocorrectivonoplanificadoeslahabitualreparaciónurgentetrasunaaveríaqueobligoadetenerelequipoomáquinadañada.

Respaldo de Base de Datos:

Eslatransferenciadetodalainformaciónodatosexistentes(carpetasdedocumentosyarchivosquenoseandelsistemanideprogramas,e-mail,contactos,favoritos,etc.)Eneldiscodurodeunacomputadoraaunme-dioexternoderespaldo(discoexterno,CDvirgen,zip,diskette,etc.).

Formateo en alto nivel:

Eslaeliminacióntotaldelosdatosdeldiscoduro.

Eliminación de virus:

Es el procedimientopormediodel cual se limpia la computadoradeprogramasperjudicialesparasubuenfuncionamiento.

Levantamiento de sistema:

Eselprocesopormediodelcualseinstalaelsistemaoperativoydemásprogramasdeoficina,enunacomputadora.

Configuración de drivers de periféricos:

Eslainstalacióndelosprogramasnecesariosparareconocerloscompo-nentesdehardwareinstaladosenlacomputadora.

Restauración de la base de datos:

Eslatransferenciadetodala informaciónodatosexistentes(carpetasdedocumentos y archivosqueno seandel sistemanideprogramas,


97

email,contactos,favoritos,etc.)Deunmedioexternoderespaldo(discoexterno,CDvirgen,zip,diskette,etc.)aldiscodurodelacomputadora.

Configuración y conexión a la red:

Trabajoarealizarparaquelascomputadorassepuedanconectarentresíypuedanutilizarotrasimpresoras.

Configuración a Internet y correo electrónico:

Instalaciónyprocesopormediodel cual se conectan lasmáquinas aInternetyalcorreoelectrónicodecadacomputadora

Limpieza general del Equipo:

Eliminacióndeimpurezasdentrodelgabinete,teclado,mouse,unida-desdeCDromyfloppy,quecontengalacomputadora.

• Elaboracontuguíaunestudiodelosfactoresqueafectenelusodeunatecnologíatomandoencuentatusituaciónactual.

• Estableceuncalendariotécnicopreventivodelatecnologíaquetúutilizas.

• Analizalosmaterialesquesedebenusarenelmantenimientopre-ventivo.

• Realizaelmantenimientopreventivodeuncomputador.• Realizacontuguíalasdesventajasdelmantenimientocorrectivo.



98

ANEXO I

PlacasMadreFuente:Internet

BTXBTXeslarespuestadeIntelasuintencióndenoreducirelconsumodeenergíadesusprocesadoressinodeaumentarloenlospróximosmeses.Losnuevosprocesadoresgeneraránalrededorde100Wdecalor(másomenoslosquegeneraunprocesador2.4coverclockeadoa3.6GHza1.6v)ynecesitaránunafuentedeairefrescoconstante.ParaelloenelnuevoformatopreparadoporIntelparalanzarseaprincipiodelañoqueviene,elprocesadorestarásituadoenelladofrontaldelacajaconunventiladordeentradadeairefrescodirectamenteapuntandoenelpro-cesador.BTXsonsiglasquerespondeabalancedtechnologyextendedybasatodasunuevaevoluciónenelconceptodeflujodeaireenlínea.

Conestanuevaestructurasebuscaquéelprocesadoryotroscomponen-tesprincipalesdelaplacaesténsituadosenlamismalíneadeventilacióndelacajaenunintentodereducirelnúmerodeventiladoresquesene-cesitanactualmenteensistemasavanzadosomuyreducidosya lavezaumentandolasposibilidadesdeexpansióndepuertostalescomoSerialATA,USB,FirewireolosyamuypróximosslotsPCIExpress.Dentrodeestenuevoformatopodremosencontrartrestamañosdiferentes:BTX,Micro-BTXyPicoBTX.Estostrestamañospodránalojarrespectivamente7,4y1slotsdeltipoPCIExpressysustamañosvandesdelos325mmdeanchodelBTXhastalos203mmdelPicoBTX.Enelsiguienteesquemaseverálaestructuravolumétricadelsistemadeventilaciónenlínea.


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LazonaAcorrespondealaestructuravolumétricadelprocesadorysudisipador.EnlazonaFhabrácolocadounventilador,normalmentede8 cm,queventilarádirectamenteelprocesadoryotros componentescomoelpuentenortede laplaca, lasmemorias, laalimentacióndelaplacaydependiendodelmodelodecaja,inclusolaVGA.

Norma BTX

Tipos de bus

• Losbusessonespaciosfísicosquepermiteneltransportedeinfor-maciónyenergíaentredospuntosdelacomputadora.

• Losbusesgeneralessonlossiguientes:• Busdedatos:sonlaslíneasdecomunicaciónpordondecirculanlos

datosexternoseinternosdelmicroprocesador.• Busdedirección: líneadecomunicaciónpordondeviaja la infor-

maciónespecíficasobrelalocalizacióndeladireccióndememoriadeldatoodispositivoalquesehacereferencia.

• Busdecontrol:líneadecomunicaciónpordondesecontrolaelin-


100

tercambiodeinformaciónconunmodulodelaunidadcentralylosperiféricos.

• Busdeexpansión:conjuntodelíneasdecomunicaciónencargadodellevarelbusdedatos,elbusdedirecciónyeldecontrolalatar-jetadeinterfaz(entrada,salida)queseagregaalatarjetaprincipal.

• Busdel sistema: todos los componentesde laCPUsevinculanatravésdelbusdesistema,mediantedistintostiposdedatoselmi-croprocesadorylamemoriaprincipal,quetambiéninvolucraalamemoriacachédenivel2.Lavelocidaddetransferenciadelbusdesistemaestádeterminadaporlafrecuenciadelbusyelanchodelmínimo.

Tipos de placas

Lamayoríade lasplacasdePCvendidasdespuésde2001sepuedenclasificarendosgrupos:

• LasplacasbaseparaprocesadoresAMDo SlotADuron,Athlono SocketADuron,Athlon,AthlonXP,Semprono Socket754Athlon64,MobileAthlon64,Sempron,Turiono Socket939Athlon64,AthlonFX,AthlonX2,Sempron,Opterono Socket940OpteronyAthlon64FXo SocketAM2Athlon64,AthlonFX,AthlonX2,Sempron,Phenomo SocketFOpterono SocketAM2+Athlon64,AthlonFX,AthlonX2,Sempron,Phenomo SocketAM3PhenomIIX2/X3/X4.o SocketAM4PhenomIIIX3/X4/X5

• LasplacasbaseparaprocesadoresIntelo Socket7:PentiumI,PentiumMMXo Slot1:PentiumII,PentiumIII,Celerono Socket370:PentiumIII,Celerono Socket423:Pentium4o Socket478:Pentium4,Celerono Socket775:Pentium4,Celeron,PentiumD(doblenúcleo),Core

2Duo,Core2QuadCore2Extreme,Xeon


101

Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con lascajasque lascontienen,demaneraquedesde losprimeroscomputa-dorespersonalessehanestablecidocaracterísticasmecánicas,llamadasfactordeforma.Definenladistribucióndediversoscomponentesylasdimensionesfísicas,comoporejemploellargoyanchodelatarjeta,laposicióndeagujerosdesujeciónylascaracterísticasdelosconectores.Conlosaños,variasnormassefueronimponiendo:

o Socket603Xeono Socket604Xeono Socket771Xeono LGA1366IntelCorei7,Xeon(Nehalem)o LGA1156IntelCorei3,IntelCorei5,IntelCorei7(Nehalem)o LGA2011IntelCorei7(SandyBridge)o LGA1155IntelCorei7,IntelCorei5yIntelCorei3(SandyBridge)

Formatos


102

XT:esel formatode laplacabasedelPCde IBMmodelo5160, lanza-doen1983.Enestefactordeformasedefinióuntamañoexactamenteigualaldeunahojadepapeltamañocartayunúnicoconectorexternoparaelteclado.

1984AT305×305mm(IBM)

BabyAT:216×330mm

AT:unodelosformatosmásgrandesdetodalahistoriadelPC(305×279–330mm),definióunconectordepotenciaformadopordospartes.Fueusadodemaneraextensade1985a1995.

1995ATX305×244mm(Intel)

MicroATX:244×244mm

FlexATX:229×191mm

MiniATX:284×208mm

ATX:creadoporungrupolideradoporIntel,en1995introdujolasco-nexionesexterioresenlaformadeunpanelI/Oydefinióunconectorde20pinesparalaenergía.Seusaenlaactualidadenlaformadealgunasvariantes,queincluyenconectoresdeenergíaextraoreduccioneseneltamaño.

2001ITX215×195mm(VIA)

MiniITX:170×170mm

NanoITX:120×120mm

PicoITX:100×72mm

ITX:conrasgosprocedentesdelasespecificacionesmicroATXyFlexA-TXdeIntel,eldiseñodeVIAsecentraenla integraciónenplacabase


103

delmayornúmeroposibledecomponentes,ademásdelainclusióndelhardwaregráficoenelpropiochipsetdelequipo,siendoinnecesarialainstalacióndeunatarjetagráficaenlaranuraAGP.

2005[BTX]325×267mm(Intel)

MicroBTX:264×267mm

PicoBTX:203×267mm

RegularBTX:325×267mm

BTX: retirada enmuypoco tiempopor la falta de aceptación, resultoprácticamente incompatible conATX, salvoen la fuentedealimenta-ción.Fuecreadaparaintentarsolventarlosproblemasderuidoyrefri-geración,comoevolucióndelaATX.

2007DTX248×203mm(AMD)

Mini-DTX:170×203mm

Full-DTX:243×203mm

DTX:destinadasaPCsdepequeñoformato.Hacenusodeunconectordeenergíade24pinesydeunconectoradicionalde2x2.

Formatopropietario: durante la existenciadel PC,muchamarcashanintentadomantenerunesquemacerradodehardware,fabricandotar-jetasmadre incompatibles físicamente con los factores de forma condimensiones,distribucióndeelementosoconectoresquesonatípicos.EntrelasmarcasmáspersistentesestáDell,queraravezfábricaequiposdiseñadosconfactoresdeformadelaindustria.

Fabricantes

Varios fabricantes se reparten elmercadodeplacasbase, tales comoAbit,Albatron,Aopen,ASUS,ASRock,Biostar,Chaintech,Dell,DFI,ECS


104

EliteGroup,Epox,Foxconn,GigabyteTechnology,Intel,MSI,QDI,Sapphi-reTechnology,Soltek,SuperMicro,Tyan,Via,XFX,PcChips.

Algunosdiseñanyfabricanunoomáscomponentesdelaplacabase,mientrasqueotrosensamblanloscomponentesqueterceroshandise-ñadoyfabricado.

Placa madre actuales

ASRockplacamadrebasadaenP67paraprocesadores LGA1156 Loschipsetsdelaserie6deIntelhansidohechospara losnuevosproce-sadoresde32nmLGA1155(nombreencódigoSandyBridge),peroAS-Rock,comoeshabitual,hacreadounhíbrido,queutilizandounchipsetP67tienesoporteparalosactualesprocesadoresLGA1156llamadoP67Transformer,laplacadeASRockparaLGA1156ofrecelaventajadetenerunatarjetaPCIExpress2.0(elP55selimitaaPCIe1.1)paraE/ScomoelSATAypuertosUSB.EstodeberíatraducirseenmayoresvelocidadesdemásdeSATA6.0GbpsyUSB3.0,inclusocuandoseutilizanvariasunida-dessimultáneamente.

El P67 paquetes transformador cuatro ranuras dememoria DDR3, dosSATA6.0GbpsycuatropuertosSATA3.0Gbps,una ranuraPCI-Expressx16,GigabitEthernet,dosconectoresUSB3.0,audio7.1ydepurarunLED.

Placas base Asus y MSI P67 también vistas en Computex

UnasplacasP67hechasporAsusyMSIque,ademásdelsocketLGA1155,cuentan condos ranuras PCI-Express x16para configuracionesmulti-GPU,cuatroranurasdememoriaDDR3,USB3.0,SATA6,0Gbps,GigabitEthernet,yaudio7.1canales.ElmodelodeAsustieneunaalimentaciónpara laCPUcompuestapor14fasesmientrasqueelproductodeMSIparecetener8+1Hi-cCAPPWM.

PlacabaseIntelDP67BG(P67)mostrandosusprocesadoresSandyBrid-ge,enelIDFIntelhareveladoalmundosupropiaplacabaseATXbasadaenP67,laDP67BG.Laplacadecolornegrocuentaconsoporteparalospróximoschipsde32nmLGA1155.


105

ElmotherboardDP67BGincluyecuatroranurasdememoriaDDR3,dosranurasPCI-Expressx16paraconfiguracionesSLIoCrossFireX,dosSATA6.0Gbpsy cuatropuertosSATA3.0Gbps, EthernetGigabit, audio7.1canales,unconectoreSATAydospuertosUSB3.0–ambosimpulsadosporundriverRenesas


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INDICE

1 CAPÍTULO I.........................................................................................................31.1 Introducción........................................................................................................31.2 Historiadelascomputadoras.......................................................................31.3 Generacionesdecomputadoras.................................................................71.3.1 Primerageneración:.........................................................................................71.3.2 Segundageneración:.......................................................................................81.3.3 Tercerageneración:..........................................................................................91.3.4 Cuartageneración:...........................................................................................91.3.5 Quintageneración:.........................................................................................101.4 Importanciadelosequiposdecomputación.......................................112 CAPÍTULO II......................................................................................................14FundamentosPrincipales..............................................................................................142.1Tiposdecomputadoras...........................................................................................142.4.1 Supercomputadoras......................................................................................142.4.2 Macrocomputadoras.....................................................................................142.4.3 Minicomputadoras.........................................................................................152.4.4 Estacionesdetrabajo....................................................................................152.4.5 Computadoraspersonales..........................................................................152.4.6 Asistentespersonalesdigitales:.................................................................152.5 EsquemadeHardware..................................................................................162.5.1 Elementosdeentrada...................................................................................162.5.2 Unidadcentraldeproceso..........................................................................162.5.3 MemoriaCentral.............................................................................................172.5.4 Memoriaauxiliar.............................................................................................172.5.5 ElementosdeSalida......................................................................................172.6 Esquemadelsoftware...................................................................................172.7 Softwarebásico(sistemaoperativo)........................................................182.7.1 Unsistemaoperativo....................................................................................182.7.2 Componentesdelsistemaoperativo......................................................192.7.3 SoftwaredeAplicación.................................................................................192.7.4 Softwarededesarrollo..................................................................................192.7.5 Softwaredeprogramación..........................................................................203 CAPÍTULO III....................................................................................................233.1 Memorias...........................................................................................................233.2 Introducción.....................................................................................................233.3 MemoriaRam...................................................................................................24


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3.3.1 Erroresdememoria........................................................................................243.4 MemoriaDRAM(DynamicRAM)................................................................253.4.1 DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM)...............................................253.4.2 DDR3SDRAM....................................................................................................273.5 MemoriaCaché................................................................................................273.5.1 Función...............................................................................................................273.6 MemoriaVirtual...............................................................................................293.6.1 Función...............................................................................................................293.7 MemoriaRom...................................................................................................303.7.1 Tipos.....................................................................................................................304 CAPÍTULO IV....................................................................................................324.1 Bíos.......................................................................................................................324.2 FuncióndeBíos................................................................................................324.3 ActividadesqueejecutaelBíos..................................................................334.4 ConfiguracióndelBíos...................................................................................345 CAPÍTULO V......................................................................................................365.5 Mainboard..........................................................................................................365.6 Funcióndelamainboard(tarjetamadre)...............................................365.7 Estructuradelamainboard.........................................................................375.8 Arquitecturas....................................................................................................405.9 ATX........................................................................................................................405.10 NormaATX.........................................................................................................425.10.1 GabineteATX....................................................................................................425.10.2 MicroATX...........................................................................................................425.10.3 FlexATX..............................................................................................................435.10.4 BTX........................................................................................................................435.11 Puertosdelacomputadora.........................................................................445.11.1 Clasificacióndelospuertosparacomputadora...................................445.12 Descripcióndelospuertos..........................................................................455.12.1 PuertoeSATA:....................................................................................................455.13 CaracterísticasdelpuertoeSATA...............................................................465.14 PuertosUSB.......................................................................................................465.14.1 TiposdeUSB......................................................................................................475.14.2 CaracterísticasdelpuertoUSB....................................................................475.14.3 TiposdepuertosUSB.....................................................................................475.14.4 Velocidaddetransmisión.............................................................................485.15 Puertosfirewire...............................................................................................485.15.1 Velocidaddetransmisión.............................................................................495.16 PuertoLPT..........................................................................................................495.16.1 CaracterísticasdelpuertoparalelooLPT...............................................505.16.2 ModosdelpuertoparalelooLPT..............................................................50


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5.16.3 VelocidaddetransmisióndelpuertoparalelooLPT.........................505.17 Puertoserial/com..........................................................................................515.17.1 CaracterísticasdelpuertoserialCOM......................................................515.17.2 VelocidaddetransmisióndelpuertoserialCOM................................525.18 Puertodinps/1................................................................................................525.19 PuertoPS/2.......................................................................................................525.19.1 CaracterísticasdelpuertoparatecladominiDIN-PS/2....................525.20 Nuevatecnologíadepuertoparatecladoyratón..............................535.21 Puertogameport............................................................................................535.21.1 CaracterísticasdelpuertodejuegosGameport..................................536 CAPÍTULO VI....................................................................................................556.1 Procesador.........................................................................................................556.2 Funcióndelosprocesadores......................................................................556.3 ZócalosdeCPUposibles:.............................................................................566.4 Funcionamiento..............................................................................................576.5 Requerimientostécnicos..............................................................................587 CAPÍTULO VII...................................................................................................617.6 DiscosDuros......................................................................................................617.7 Función................................................................................................................617.8 Estructurayarquitecturasdelhdd............................................................637.8.1 EstructuralógicadeunHDD.......................................................................637.9 DiscoPATAoATAoIDE..................................................................................667.10 CaracterísticasdeundiscoIDE..................................................................677.11 CapacidaddeldiscoduroIDE.....................................................................687.12 ConectordedatosdeldiscoduroIDE.....................................................687.13 AlimentacióneléctricadelHDDIDE.........................................................687.14 DiscosHDDSATA.............................................................................................707.15 CaracterísticasdelosHDDSATA................................................................727.16 ConectordelHDDsata..................................................................................737.17 AlimentacióneléctricadeHDDsata........................................................737.18 DiscosInternosparaPortátiles(2.5”).......................................................737.19 DiscosExternosoalUSB..............................................................................737.19.1 Discosexternosde2.5”.................................................................................747.19.2 Discosexternosde3,5”.................................................................................748 CAPÍTULO VIII.................................................................................................758.1 FUENTEDEPODER..........................................................................................758.2 Función...............................................................................................................758.3 TiposyArquitecturas.....................................................................................768.3.1 FuentedePoderAT........................................................................................768.4 CaracterísticasgeneralesdelafuenteAT...............................................778.5 PartesqueComponenlaFuenteAT........................................................77


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8.6 ConectoresdelafuenteAT..........................................................................788.7 PotenciadelafuenteAT................................................................................808.8 FuentedePoderATX......................................................................................818.8.1 FuentedeAlimentación................................................................................818.9 FUENTESDEPODERPARASERVIDORESYLAPTOPS...........................878.9.1 ALGUNOSTIPOS...............................................................................................879 CAPÍTULO IX....................................................................................................889.1 MantenimientoyEnsamblajedepc´s.....................................................889.2 EstudiodelRendimientodeunPC...........................................................899.3 Factoresqueafectanalusodelatecnología........................................909.4 Calendariotécnicopreventivo....................................................................919.5 TiposdeMantenimiento..............................................................................929.5.1 MantenimientoPreventivo..........................................................................929.6 MantenimientoCorrectivo..........................................................................95

ANEXO I..............................................................................................................98


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CRÉDITOS

Autoridades de la Universidad Central del Ecuador

Rector Dr.EdgarSamaniegoRojasVicerrectorAcadémico Dr.ClímacoEgasVicerrectorAdministrativoyFinanciero Dr.JoséVillavicencioDirectordelDTIC-AdministradoConvenio Ing.LorenaBalsecaCórdova,Msg.CoordinadorAdministrativo-Financiero Licda.NidiaNúñezCoordinadorTécnicoydeContenidos Ing.SusanaCadena,Msg.

DiseñoGráficoyDiagramación: Msc.EdisonBenavides Licdo.MarceloAcuña Tglo.GeovannyQuintana

DiseñodelPortalWeb: Ing.FranzdelPozo,MgsAutordelLibro: Ing.RobertEnríquez,MgsCo-autor Tglo.OctavioCóndor

Autoridades Ministerio De Telecomunicaciones y de La Sociedad de la Información

Ministro Ing.JaimeGuerreroRuizSubsecretariodelaSociedaddelaInformción Eco.ByronVásconezDirectordeAlistamientoDigital Ing.PatricioCarvajalNúñezAdministradordelProyecto Ing.MiguelAlbánVillacisPropuestaContenidosPLANADI Ing.DiegoSalazarArmijosEquipodeAlistamientoDigital Ing.JorgeOrtegaPoveda Ing.DanielGarzón

DerechosdeAutor:ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORASUniversidadCentraldelEcuador

AutorIng.RobertEnríquez,Mgs

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