MODULO IV INFORMATICA Integrantes: José Carlos García reyes Oscar Darío Camacho cervantes
Introducción Un ordenador (PC) es un tipo modular de ordenador. Se puede montar utilizando componentes de hardware de diferentes fabricantes para conseguir un ordenador a medida conforme a sus necesidades. Los componentes integrantes del ordenador a ensamblar son los siguientes:
La carcasa: una cubierta metálica que contiene los componentes internos del ordenador. En general incluye su propia fuente de energía y un juego de tornillos, conectores y capas. La placa madre: una gran placa de circuitos impresos que se utiliza para conectar el procesador, la memoria RAM, los discos duros y las unidades de CD/DVD. También incluye su propio juego de conectores de expansión. El procesador: el circuito integrado principal del ordenador, el verdadero cerebro del PC que realiza los cálculos principales. Módulos de RAM. Dispositivos de almacenamiento, como discos duros, unidades y quemadores de CDROMy DVD-ROM, y unidades de disquete. Las tarjetas de expansión se utilizan para actualizar y mejorar el rendimiento y las prestaciones del ordenador. La placa madre, la placa principal, es una gran placa de circuitos impresos con conectores para el procesador, la RAM y las tarjetas de expansión.
INDICE Definición de una pc (CPU).............................................................................................................. 4 Los lenguajes de programación....................................................................................................... 5 Estructura General de una PC ......................................................................................................... 7 Clasificación de una PC:................................................................................................................... 9 COMPONENTES DE UNA PC .......................................................................................................... 11 QUE SON LOS GABINETES ............................................................................................................. 16 Tipos de Gabinete de PC ............................................................................................................... 17 PROCESADOR ................................................................................................................................ 20 FUENTES DE PODER....................................................................................................................... 22 MEMORIA RAM ............................................................................................................................. 24 Principales Fabricantes de Memoria RAM .................................................................................... 29 TARJETA MADRE FUNCION ........................................................................................................... 30 Tarjeta madre y su funciones .................................................................................................... 31 TARJETA MADRE PRINCIPALES PROVEEDORES ............................................................................. 32 ROM .............................................................................................................................................. 32 DISCO DURO .................................................................................................................................. 35 JUMPER ......................................................................................................................................... 38 INTERRUPTORES ............................................................................................................................ 42 CABLE IDE, SATA ............................................................................................................................ 43 Pila ................................................................................................................................................. 44 Puente Norte y Puente Sur ........................................................................................................... 45 Bibliografía .................................................................................................................................... 47
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Definición de una pc (CPU)
En Pc (personal computer) es una unidad de procesamiento de datos de entrada procesa y d salida
Funciones que realiza una PC Una computadora realiza una serie de pasos en forma secuencial al momento de recibir una solicitud del usuario. El siguiente esquema muestra en un diagrama de las funciones básicas que ejecuta una computadora:
El ciclo de procesamiento de información que realiza una computadora se puede resumir en las siguientes cuatro funciones básicas:
1. Aceptar entradas. Una entrada es cualquier tipo de dato que introducimos a la
computadora como: palabras y símbolos de un documento, números para realizar cálculos, instrucciones para realizar procesos, imágenes, sonidos, etc. Se utilizan diferentes dispositivos como el teclado, ratón y/o micrófono para que la computadora reciba las entradas.
2. Procesar datos. Consiste en manipular los datos de diferentes maneras para:
realizar cálculos, modificar palabras e imágenes, ordenar o alterar el orden de los datos. La computadora utiliza un dispositivo que se llama Unidad de Procesamiento. Esta unidad contiene dos elementos principales: o
Unidad Central de Procesamiento (en inglés: Central Processing Unit [CPU
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Memoria del Sistema.
3. Almacenar datos e información. La computadora debe almacenar datos para 4. que estén disponibles durante el procesamiento. El lugar donde se almacenarán
depende de cómo se utilicen los datos. Por ejemplo, en la Memoria del Sistema (dentro de la Unidad de Procesamiento) la computadora guarda lo que está usando. Hay otro tipo de almacenamiento, que es más permanente, en donde se guarda lo que no se necesita para procesar en ese momento (por ejemplo: disquetes, CD, disco duro).
5. Producir salidas. Son los resultados generados por la computadora. Algunos ejemplos de resultados son: reportes, documentos, gráficas, imágenes, etc. Se utilizan dispositivos como el monitor, impresora, bocinas.
Los lenguajes de programación El lenguaje de programación es un lenguaje artificial que se utiliza para definir una secuencia de instrucciones para su posterior procesamiento. Los lenguajes utilizados para escribir programas de computadoras que puedan ser entendidos por ellas se denominan lenguajes de programación. Los lenguajes de programación se clasifican en tres grandes categorías:
MAQUINA BAJO NIVEL ALTO NIVEL
1.- Lenguaje máquina Los lenguajes máquina, son aquellos cuyas instrucciones son directamente entendibles por la computadora y no necesitan traducción posterior para que la UCP, pueda entender y ejecutar el programa. Las instrucciones en lenguaje máquina, se expresan en términos de la unidad de memoria más pequeña, el bit (digito binario 0 o 1), en esencia una secuencia de bits que especifican la operación y las celdas implicadas en una operación. Una serie de instrucciones en lenguaje maquina son: 0010 0000 0000 1001 1001 0001 1001 1110
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Como se puede observar, estas instrucciones serán fáciles de leer por la computadora y difíciles por un programador, y viceversa. Esta razón hace difícil escribir programas en código o lenguaje a máquina y requiere buscar otro lenguaje para comunicarse con la computadora, pero que sea más fácil de escribir y leer por el programador. Para evitar la tediosa tarea de escribir programas en lenguaje máquina, se han diseñado otros lenguajes de programación que facilitan la escritura y posterior ejecución de los programas. Estos lenguajes son los de bajo y alto nivel.
2.- Lenguajes de bajo nivel (ensambladores) La programación en lenguaje maquina es difícil, por ello se necesitan lenguajes que permitan simplificar este proceso. Los lenguajes de bajo nivel han sido diseñados para ese fin. Estos lenguajes dependen de la máquina, es decir, dependen de un conjunto de instrucciones específicas de la computadora. Un lenguaje típico de bajo nivel es el lenguaje ensamblador. En este lenguaje las instrucciones se escriben en códigos alfabéticos conocidos como nemotécnicos (abreviaturas de palabras inglesas o españolas). Así, por ejemplo, nemotécnicos típicos son: ADD suma MPY multiplicar LDA cargar acumulador SUB resta DIV dividir STO almacenar Las palabras nemotécnicas son mucho más fáciles de recordar que las secuencias de dígitos 0 y 1. Una instrucción típica en ensamblador puede ser: ADD X, Y, Z
2.- Lenguajes de alto nivel Los lenguajes de programación de alto nivel (Ada, BASIC, COBOL, FORTRAN, Modula2, Pascal, etc.) son aquellos en los que las instrucciones o sentencias a la Página 6
computadora son escritas con palabras similares a los lenguajes humanos --en general lenguaje inglés, como es el caso de QuickBasic, lo que facilita la escritura y la fácil compresión por el programador. Por ejemplo, la línea siguiente es una línea de un programa QuickBasic: IF (x=y) AND (z=w) THEN PRINT "Esto es una prueba" Que simbólicamente quiere decir: Si (x=y) y (z=w) entonces escribir "Esto es una prueba" Esta línea se puede comprender fácilmente conociendo la traducción de las palabras inglesas IF (si), THEN (entonces), PRINT (escribir / imprimir), AND (y) y sin necesidad de mucha explicación. Se pueden escribir también operaciones como: z= x+y.
Estructura General de una PC La estructura de una computadora es representada por un sistema complejo que contiene diferentes componentes organizados de forma jerárquica comprendidos en diferentes niveles independientes unos de otro en cuanto a su estructura, pero conservando la interdependencia desde el nivel más alto hasta el nivel más bajo en torno a su funcionamiento. La estructura y funcionamiento de una computadora en realidad es simple, las funciones básicas que una computadora realiza, se reducen en términos generales a los siguientes:
Procesamiento de datos Almacenamiento de datos Movimiento de datos Control
PROCESAMIENTO DE DATOS El procesamiento de datos es la técnica que consiste en la recolección de los datos primarios de entrada, que son evaluados y ordenados, para obtener información útil, que luego serán analizados por el usuario final, para que pueda tomar las decisiones o realizar las acciones que estime conveniente. CICLO DE PROCESAMIENTO DE LOS DATOS Las etapas para el Procesamiento de Datos son las siguientes: a. Entrada:
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Los datos deben ser obtenidos y llevados a un bloque central para ser procesados. Los datos en este caso, denominados de entrada, son clasificados para hacer que el proceso sea fácil y rápido. b. Proceso: Durante el proceso se ejecutarán las operaciones necesarias para convertir los datos en información significativa. Cuando la información esté completa se ejecutará la operación de salida, en la que se prepara un informe que servirá como base para tomar decisiones. c. Salida En todo el procesamiento de datos se plantea como actividad adicional, la administración de los resultados de salida, que se puede definir como los procesos necesarios para que la información útil llegue al usuario. La función de control asegura que los datos estén siendo procesados en forma correcta.
MÉTODOS DE PROCESAMIENTO DE DATOS Los diferentes métodos de procesamiento y están relacionados con el avance tecnológico. Las alternativas presentadas podrán ser elegidas, dependiendo de la rapidez con que se necesitan y la inversión en dinero que se requiera para obtenerlas. Los tipos de procesamiento que existen, son los siguientes: 1. Proceso Manual
Este es el proceso más antiguo e involucra el uso de los recursos humanos, tales como realizar cálculos mentales, registrar datos con lápiz y papel, ordenar y clasificar manualmente. Esto da como resultado un proceso lento y expuesto a generar errores a lo largo de todas las etapas o actividades del ciclo de procesamiento. Finalmente los resultados se expresan de manera escrita, creando grandes volúmenes de información escrita almacenada. Como ejemplo podemos tener la evaluación académica en un colegio, en donde el profesor registra en forma manual, a lapicero, las notas de evaluación de los alumnos en una tabla llamada registro, para luego obtener los promedios mediante cálculos aritméticos manuales, quedando toda esta información almacenada en su registro. 2. Proceso Mecánico Considera el uso de máquinas registradoras y calculadoras, como el ábaco y las reglas de cálculo, reemplazando en cierto grado el proceso de cálculo manual. Esto trae como lógica consecuencia el aligeramiento del trabajo en relación al proceso y la reducción de errores, pero mantiene la desventaja del proceso de almacenamiento de toda la información resultante. Ejemplo: Obtener la hora Página 8
empleando un reloj a cuerda, que es un aparato mecánico, que interiormente tiene una serie de engranajes, que se encuentran debidamente coordinados entre sí y cuyo movimiento hace girar una aguja en forma radial y proporcional al tiempo.
3. Proceso Electromecánico En este tipo de proceso, el enlace de información entre los diferentes elementos del tratamiento de información, de almacenamiento y de comunicación, sigue realizándose de una forma manual, pero para realizar cada una de estas tareas se emplean máquinas electromecánicas, con las cuales se obtiene mayor eficiencia. Como ejemplo tenemos las actividades que se realizan con las máquinas perforadoras, que mediante el uso de la energía eléctrica, activará un motor, y el eje de este motor con su adaptador respectivo, permitirá perforar suelos a distintas profundidades. Otros ejemplos: cámara de video, cámara fotográfica, calculadoras, etc. 4. Procesos Electrónicos En este tipo de proceso se emplean las computadoras, por lo que la intervención humana no es requerida en cada etapa. Una vez ingresados los datos, el computador efectúa los procesos requeridos automáticamente y emite el resultado deseado. Los procesos son realizados a velocidades increíblemente altas, obteniendo información confiable. Un ejemplo práctico lo tenemos en el empleo de las computadoras personales que se usan en el hogar, para llevar los gastos diarios de la casa, ver recetas de cocina y otros. En el trabajo, donde gracias a la PC (Computadora Personal) permite la redacción de documentos y en la recreación, con el uso de los video juegos, bingos y otros.
Clasificación de una PC: Un computador se compone de: CPU: (Unidad de Proceso Central) Es la encargada de tomar la información de entrada, procesarla realizando los cálculos matemáticos y lógicos respectivos con el fin de generar datos de salida Página 9
requeridos por otros dispositivos o el mismo usuario. También se le conoce con el nombre de Procesador o Microprocesador. Este dispositivo determina la velocidad de procesamiento del computador referenciada como la cantidad de instrucciones procesadas por unidad de tiempo. La unidad de medida es Hertz (Hz).
MEMORIA: Entidad HW encargada exclusivamente del almacenamiento de información. La capacidad de memoria se mide en Bytes. Ejemplos de memoria: Memoria RAM de lectura y escritura utilizada para almacenar programas y archivos que se están ejecutando en un momento dado. ROM de solo lectura. Discos duros, CD, DVD, Diskette 3 ½. DISPOSITIVOS PERIFERICOS: Son aquellos con los que interactúa más directamente el usuario y permiten enviar información para ser procesada por la CPU y a su vez, permiten obtener información ya procesada. Ej., Teclado, Impresora, Monitor, Mouse, parlantes, Micrófono etc.
CLASICICACION DEL SOFTWARE: SISTEMAS OPERATIVOS: Es el programa principal de un computador. También se les conoce bajo el término de plataforma. Este tipo de programas se encargan de gestionar y administrar los recursos del computador. Entendiéndose por recursos todos los componentes que hacen parte del hardware y los demás programas instalados en la máquina. El requisito indispensable para que los demás programas se ejecuten es que exista el soporte, plataforma, programa principal o sistema operativo que les brinde un ambiente de ejecución. Los sistemas operativos sirven además, de intermediarios entre el usuario y la maquina brindando las diferentes interfaces de acceso.
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Ej. Windows XP, Windows VISTA, Linux, Unix.
PROGRAMAS DE APLICACIÓN: Son aquellos que se utilizan para ejecutar una tarea específica. Por ejemplo: Un programa para la presentación de diapositivas, un programa para la creación de oficios, y documentos etc. Ej. Excel, Winamp, Nero, Access, Word, Publisher etc. LENGUAJES DE PROGRAMACION: Son aquellos que se utilizan para el desarrollo e implementación de aplicaciones y programas. Ej. Java, C++, Visual Basic, PHP etc.
COMPONENTES DE UNA PC En términos simples y sencillos, una computadora es un sistema informático compuesto por varios componentes electrónicos que trabajan en conjunto para proporcionar datos de salida procesados. Estos componentes conforman el llamado hardware, y son los encargados de procesar todas las instrucciones que proporciona el software con el cual está cargada la computadora. En este artículo conoceremos un poco más a fondo el hardware y las funciones que cumple cada uno de estos componentes dentro de la PC.
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Unidad del sistema o gabinete La unidad del sistema o gabinete es el núcleo de un sistema informático. Normalmente, se trata de una caja rectangular. En el interior de esta caja se encuentran muchos componentes electrónicos que procesan información. El más importante de estos componentes es la CPU (unidad central de procesamiento), o microprocesador, que funciona como "cerebro" de la computadora. Otro componente es la memoria RAM (random access memory), que almacena temporalmente la información utilizada por la CPU mientras la computadora está siendo usada. La información almacenada en la memoria RAM es borrada cuando la computadora se apaga. Prácticamente todos los otros componentes de una computadora están conectados por cables a la unidad del sistema. Los cables se encuentran conectados a las entradas (puertos) específicos, que se encuentran normalmente en la parte posterior de la unidad de sistema. El
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hardware que no forma parte de la unidad de sistema es, a veces, llamado dispositivo externo o periférico.
Almacenamiento La computadora tiene una o más unidades de disco (dispositivos que almacenan información en un disco de metal o plástico). El disco guarda la información pese a que la computadora esté apagada.
Unidad de disco duro La unidad de disco rígido de la computadora almacena información en un disco duro, un disco o una pila de discos duros con una superficie magnética. Ya que los discos duros pueden contener grandes cantidades de información, estos sirven normalmente como soporte de almacenamiento principal de la computadora, almacenando prácticamente todos los programas y archivos. La unidad de disco duro se encuentra normalmente en el interior de la unidad de sistema.
Unidades de CD, DVD y Blu-Ray Prácticamente todos las computadoras actuales están equipados con una unidad de CD o DVD, normalmente localizada en la parte frontal de la unidad de sistema, las unidades ópticas utilizan lásers para leer y escribir datos de un CD, DVD o Blu-Ray. Si tiene una unidad de disco grabable, puede guardar copias de los archivos en soportes ópticos vírgenes. También puede usar la unidad de CD para reproducir CDs de música en la computadora. Las unidades de DVD pueden hacer todo lo que las unidades de CD hacen y, además de eso, pueden leer DVDs. Si tiene una unidad de DVD, puede ver películas en la computadora. En la actualidad todas las unidades de DVD pueden grabar datos en DVDs vírgenes. Si tuviera una unidad grabadora de CD o DVD, realice periódicamente copias de seguridad de los archivos importantes en CDs o DVDs. De esta forma, si el disco rígido falla o se rompe, no perderá datos.
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En cuanto a las unidades de Blu-Ray, estas son más modernas y por lo tanto no tan extendidas en el mercado, pero pueden ser capaces de almacenar hasta 50 Gb. de datos en un disco de doble capa.
Mouse (ratón) El mouse es un pequeño dispositivo utilizando para apuntar y seleccionar ítems. A pesar de que los mouses tengan varias formas, el mouse típico tiene un aspecto que se parece a un ratón, de ahí su nombre. Es pequeño, redondeado y está conectado a la unidad de sistema por un cable. Algunos mouses más modernos son inalámbricos. Normalmente, un mouse tiene dos botones: el botón principal (normalmente el botón izquierdo) y un botón secundario. Muchos mouses también tienen una rueda entre los dos botones, lo que permite un fácil desplazamiento del mismo. Cuando se mueve el mouse con la mano, un puntero existente en el monitor se mueve en la misma dirección. (El aspecto del puntero puede cambiar, dependiendo del posicionamiento en el monitor) Cuando quieras seleccionar un ítem, solo debes apuntar hacia el ítem y cliquear (oprimir y soltar) el botón principal. Apuntar y cliquear con el mouse es la forma principal de interactuar con la computadora.
Teclado El teclado es principalmente utilizado para escribir textos en la computadora. Tal como el teclado de una máquina de escribir, el teclado de la computadora tiene teclas con letras y números, pero también posee teclas especiales: Las teclas de función, localizadas en la línea superior, efectúan funciones diferentes dependiendo del modo en el que son utilizadas. El teclado numérico, localizado en el lado derecho de la mayor parte de los teclados, permite introducir números rápidamente. Las teclas de navegación, tales como las teclas de flecha, permiten cambiar el posicionamiento en un documento o página web. Página 14
Cabe destacar que también se puede utilizar el teclado para efectuar muchas de las funciones que se pueden efectuar con el mouse.
Monitor El monitor presenta información en forma visual, utilizando texto y gráficos. La parte del monitor que presenta la información es llamada pantalla. Tal como la pantalla de un televisor, la de una computadora puede mostrar imágenes fijas o en movimiento. Existen dos tipos básicos de monitores: Monitores CRT (Cathode Ray Tube, ya casi en desuso) y monitores LCD (Liquid Crystal Display). Ambos tipos producen imágenes nítidas, pero los monitores LCD tienen la ventaja de ser mucho más delgados y livianos.
Impresora Una impresora transfiere datos de la computadora al papel. No es necesario tener una impresora para poder usar la computadora, pero si tienes una, podrás imprimir mensajes de correo electrónico, tarjetas, invitaciones, anuncios y cualquier otro material. Muchas personas también aprovechan la posibilidad de poder imprimir fotos en casa. Los dos tipos principales de impresión son las impresoras a chorro de tinta y las impresoras láser. Las impresoras a chorro de tinta son las impresoras más usadas. Estas impresoras permiten imprimir en blanco y negro o a color y pueden imprimir fotografías de alta calidad, utilizando un papel fotográfico especial. Las impresoras láser son más rápidas y soportan mejor un uso más intensivo.
Altavoces o parlantes Los parlantes son utilizados para reproducir sonidos. Los parlantes pueden estar integrados a la unidad de sistema o conectados a esta por medio de cables. Los parlantes permiten escuchar música y los efectos de sonidos producidos por la computadora.
Módem
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Para conectar la computadora a Internet, necesitas de un módem. Un módem es un dispositivo que envía y recibe información a través de una línea telefónica o cable de alta velocidad. Los módems a veces vienen integrados en la unidad de sistema, pero no son los más veloces. En la actualidad, este tipo de dispositivos ya no se utilizan, siendo reemplazados por los modernos módems externos ADSL o de cable, los cuales también incorporan características de Router. QUE SON LOS GABINETES El gabinete de una computadora, aunque no lo parezca, es uno de los elementos más importantes de la PC, ya que su principal tarea es la de alojar y mantener en su interior los diversos dispositivos que la componen. Decimos que es importante, debido a que no cualquier gabinete sirve para cualquier computadora, y esto es porque cada una de las motherboards y sus procesadores necesitan de requerimientos específicos para un buen funcionamiento, es aquí en donde la elección de un buen gabinete se vuelve una tarea un poco más complicada. Esto significa que si por ejemplo, nos gusta un gabinete del tipo ITX, no lo podremos usar en una motherboard Mini ATX debido a tres importantes factores, el tamaño, la disipación de calor que ofrece y el consumo necesario para que sus componentes funcionen bien. Estos parámetros deben ser tenidos en cuenta siempre para cualquier tipo de motherboard que deseemos encerrar en un gabinete.
El gabinete de una PC es una pieza en cuya construcción se emplean materiales como el plástico y metales como el aluminio y el acero, y básicamente es una caja preparada para Página 16
colocar en su interior todos los componentes que conforman una PC, es decir discos rígidos, unidades ópticas, motherboards, procesadores, memorias, placas de video y audio y demás, y se diferencian entre sí por su tamaño y al tipo de computadora a la que está destinada.
Tipos de Gabinete de PC En este punto en el mercado podemos encontrar gabinetes destinados para tan diversos usos como servers, que son construidos con las dimensiones necesarias para ser ubicados en los llamados racks, generalmente utilizados para grandes procesos de datos. También podemos encontrar gabinetes HTPC (Home Theater PC), diseñados para ser utilizados en conjunto con otros componentes de audio y video, y para lo cual ostentan un aspecto más en concordancia con ese estilo de componentes.
Dentro de la categoría de computadoras de escritorio, aquí sí podemos encontrarnos con una amplia variedad de modelos con características que se adecuan a toda clase de necesidades. Entre los modelos más conocidos, podemos mencionar el llamado Barebone, que no es otra cosa que un gabinete de PC de muy reducidas dimensiones, los gabinetes verticales minitower, midtower y tower, esencialmente iguales en cuanto a la colocación de los dispositivos en su interior, pero difieren en tamaño.
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Asimismo, otro tipo de gabinete muy cotizado en el mercado es el denominado Gamer, el cual, como su nombre lo indica, ofrece particularidades especiales para los amantes de los juegos, tales como una mejor ventilación y la posibilidad de utilizar fuentes de alimentación de mayor potencia.
Cuando abrimos un gabinete, nos encontraremos con varios elementos destinados a la ubicación de los componentes, además de la fuente de alimentación, que debe tener la potencia necesaria para abastecer de energía suficiente a todos los dispositivos. Esta potencia se mide en Watts, y como regla general, a cuantos más Watts, mejor. Como mencionamos, dentro del gabinete se instalan las diversas placas y componentes que conforman la PC, y cada uno de estos elementos tiene su correspondiente lugar dentro del gabinete. Los discos y unidades ópticas como lectores de CD y DVD se ubican al frente, mientras que la motherboard se ajusta con tornillos a uno de los laterales del mismo, en el caso de que por supuesto sea un gabinete vertical. También es posible que el gabinete disponga de ranuras para la colocación de ventiladores. La mayoría ofrece este tipo de Página 18
característica en su parte trasera, mientras que otros también posibilitan la postura de ventiladores en los laterales.
Modding Los gabinetes también pueden sufrir modificaciones bastante importantes por parte de sus propietarios, con el fin de adecuarlos aún más a sus propios requerimientos, o con el simple hecho de variar su aspecto con motivos de pura estética. A esta técnica de modificación de gabinetes se le denomina comúnmente "modding", y alguna de estas modificaciones pueden llegar a convertirse en verdaderas obras de arte, es más, dentro del ámbito inclusive se desarrollan importantes congresos y ferias, las cuales pueden llegar a ser muy importantes en relación a la cantidad de público asistente.
Elementos que podremos montar dentro de un gabinete - Fuente - Motherboard - Procesador - Placa de Vídeo Página 19
- Placa de Sonido - Placa de Red - Unidades ópticas lectoras de DVD, Blu-Ray y lectoras de tarjetas - Memoria - Disco duro (HD)
PROCESADOR El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Básicamente, es el "cerebro" de la computadora. Prácticamente, todo pasa por él, ya que es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Mientras más rápido vaya el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones.
Es el componente donde es usada la tecnología más reciente. Los mayores productores de procesadores en el mundo, son grandes empresas con tecnología para fabricar procesadores competitivos para computadoras: Intel (que domina el mercado), AMD, Vía e IBM, que Página 20
fabrica
procesadores
para
otras
empresas,
como
Transmeta.
Algunos de los modelos más modernos, y los cuales cuentan con la tecnología más avanzada de la actualidad son el Intel Core Sandy Bridge en sus variables i3, i5 e i7, el AMD Fusión y FX, los cuales pueden incorporar hasta 8 núcleos. Los anteriormente mencionados cubren la mayoría de las necesidades en computadoras de escritorio, mientras que para dispositivos portátiles como celulares y tablets podemos contar con procesadores ARM, Atom, Tegra2 y Snapdragon. El procesador es el componente más complejo y frecuentemente más caro, pero él no puede hacer nada solo. Como todo cerebro, necesita de un cuerpo, que es formado por los otros componentes de la computadora, incluyendo la memoria, el disco duro, la placa de vídeo y de red, monitor, teclado y mouse.
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FUENTES DE PODER Como funciona una fuente de alimentación Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación básica sobre el funcionamiento de una fuente de alimentación:
Animación de funcionamiento interno de una fuente de alimentación
Definición de fuente de alimentación La fuente de poder o de alimentación es un dispositivo que se monta en el gabinete de la computadora y que se encarga básicamente de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica comercial en corriente directa; la cuál es utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora. Otras funciones son las de suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de subidas de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje.
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Imagen de una fuente de poder ATX, marca Okia®, modelo Broadway para 400 Watts, con interruptor mecánico trasero y frontal digital
Tipos de fuentes de poder (AT y ATX)
Hay 2 tipos de fuentes utilizados en las computadoras, la primer liga es la más antigua y la segunda la más reciente:
1. Fuente de poder AT 2. Fuente de poder ATX
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MEMORIA RAM La memoria de acceso aleatorio (RAM) es la ubicación de almacenamiento temporal para datos y programas a los que accede la CPU. Esta memoria es volátil; por lo tanto, su contenido se elimina cuando se apaga la computadora. Cuanta más RAM tenga una computadora, mayor capacidad tendrá para almacenar y procesar programas y archivos de gran tamaño, además de contar con un mejor rendimiento del sistema. La memoria RAM (Random Access Memory Module o memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. Se trata de una memoria de tipo volátil, es decir, que se borra cuando apagamos el ordenador, aunque también hay memorias RAM no volátiles (como por ejemplo las memorias de tipo flash. Los datos almacenados en la memoria RAM no sólo se borran cuando apagamos el ordenador, sino que también deben eliminarse de esta cuando dejamos de utilizarlos (por ejemplo, cuando cerramos el fichero que contiene estos datos). Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad de un ordenador. Esto quiere decir que, dentro de unos límites, un ordenador irá más rápido cuanta mayor sea la cantidad de memoria RAM que tenga instalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes. Los chips de memoria suelen ir conectados a unas plaquitas denominadas módulos, pero no siempre esto ha sido así, ya que hasta los ordenadores del tipo 8086 los chips de memoria RAM estaban soldados directamente a la placa base. Con los ordenadores del tipo 80386 aparecen las primeras memorias en módulos, Página 24
conectados a la placa base mediante zócalos, normalmente denominados bancos de memoria, y con la posibilidad de ampliarla (esto, con los ordenadores anteriores, era prácticamente imposible). Los primeros módulos utilizados fueron los denominados SIMM (Single In-line Memory Module). Estos módulos tenían los contactos en una sola de sus caras y podían ser de 30 contactos (los primeros), que posteriormente pasaron a ser de 72 contactos.
Módulos SIMM. Podemos ver a la Izda. Un módulo de 30 contactos y a la derecha. Uno de 72 contactos. Este tipo de módulo de memoria fue sustituido por los módulos del tipo DIMM (Dual In-line Memory Module), que es el tipo de memoria que se sigue utilizando en la actualidad. Esta clasificación se refiere exclusivamente a la posición de los contactos. En cuanto a los tipos de memoria, la clasificación que podemos hacer es la siguiente: DRAM: Las memorias DRAM (Dynamic RAM) fueron las utilizadas en los primeros módulos (tanto en los SIMM como en los primeros DIMM). Es un tipo de memoria más barata que la SDRAM, pero también bastante más lenta, por lo que con el paso del tiempo ha dejado de utilizarse. Esta memoria es del tipo asíncronas, es decir, que iban a diferente velocidad que el sistema, y sus tiempos de refresco eran bastante altos (del orden de entre 80ns y 70ns), llegando en sus últimas versiones, las memorias EDO-RAM a unos tiempos de refresco de entre 40ns y 30ns. SDRAM: Las memorias SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) son las utilizadas actualmente (aunque por SDRAM se suele identificar a un tipo concreto de módulos, en realidad todos los módulos actuales son SDRAM). Son un tipo de memorias síncronas, es decir, que van a la misma velocidad del sistema, con unos tiempos de acceso que en los tipos más recientes son inferiores Página 25
a los 10ns, llegando a los Las memorias SDRAM se dividen
5ns en los más rápidos. a su vez en varios tipos
SDR:
Módulo SDR. Se
pueden ver las dos muescas de posicionamiento.
Los módulos SDR (Single Data Rate) son los conocidos normalmente como SDRAM, aunque, como ya hemos dicho, todas las memorias actuales son SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 168 contactos, y con una velocidad de bus de memoria que va desde los 66MHz a los 133MHz. Estos módulos realizan un acceso por ciclo de reloj. Empiezan a utilizarse con los Pentium II y su utilización llega hasta la salida de los Pentium 4 de Intel y los procesadores Athlon XP de AMD, aunque las primeras versiones de este último podían utilizar memorias SDR. Este tipo de módulos se denominan por su frecuencia, es decir, PC66, PC100 o PC133. DDR:
Módulo DDR. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del centro del módulo. Los módulos DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) son una evolución de los módulos SDR. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 184 contactos y 64bits, con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 200MHz, pero al realizar dos accesos por ciclo de reloj las velocidades efectivas de trabajo se sitúan entre los 200MHz y los 400MHz. Este es un punto que a veces lleva a una cierta confusión, ya que tanto las placas base como los programas de información de sistemas las reconocen unas veces por su velocidad nominal y otras por su velocidad efectiva. Comienzan a utilizarse con la salida de los Pentium 4 y Thlon XP, tras el fracasado intento por parte de Intel de imponer para los P4 un tipo de memoria denominado RIMM, que pasó con más pena que gloria y tan sólo llegó a utilizarse en las primeras versiones de este tipo de procesadores (Pentium 4 Willamette con socket 423). Se han hecho pruebas con módulos a mayores velocidades, pero por encima de los Página 26
200MHz (400MHz efectivos) suele bajar su efectividad. Esto, unido al coste y a la salida de los módulos del tipo DDR2, ha hecho que en la práctica sólo se comercialicen módulos DDR de hasta 400MHz (efectivos). Estas memorias tienen un consumo de entre 0 y 2.5 voltios. Este tipo de módulos se está abandonando, siendo sustituido por los módulos del tipo DDR2. DDR2:
Módulo DDR2. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del centro del módulo, aunque más hacia el centro que en los módulos DDR. También se puede apreciar la mayor densidad de contactos. Los módulos DDR2 SDRAM son una evolución de los módulos DDR SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, en este caso de 240 contactos y 64bits. Tienen unas velocidades de bus de memoria real de entre 100MHz y 266MHz, aunque los primeros no se comercializan. La principal característica de estos módulos es que son capaces de realizar cuatro accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de vuelta), lo que hace que su velocidad de bus de memoria efectiva sea el resultado de multiplicar su velocidad de bus de memoria real por 4. Esto duplica la velocidad en relación a una memoria del tipo DDR, pero también hace que los tiempos de latencia sean bastante más altos (pueden llegar a ser el doble que en una memoria DDR). El consumo de estas memorias se sitúa entre los 0 y 1.8 voltios, es decir, casi la mitad que una memoria DDR. Tanto las memorias DDR como las memorias DDR2 se suelen denominar de dos formas diferentes, o bien en base a su velocidad de bus de memoria efectiva (DDR266, DDR-333, DDR-400, DDR2-533, DDR2-667, DDR2-800) o bien por su ancho de banda teórico, es decir, por su máxima capacidad de transferencia (PC-2100, PC2700 y PC-3200 en el caso de los módulos DDR y PC-4200, PC-5300 y PC-6400 en el caso de los módulos DDR2). El Ancho de banda de los módulos DDR y DDR2 se puede calcular multiplicando su velocidad de bus de memoria efectiva por 8 (DDR-400 por 8 = PC-3200). El
último
y
más
reciente
tipo
de
memorias
es
el
DDR3. Página 27
Módulo DDR. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada en esta ocasión a la izquierda del centro del módulo. Este tipo de memorias (que ya han empezado a comercializarse, y están llamadas a sustituir a las DDR2) son también memorias del tipo SDRAM DIMM, de 64bits y 240 contactos, aunque no son compatibles con las memorias DDR2, ya que se trata de otra tecnología y además físicamente llevan la muesca de posicionamiento en otra situación. Según las informaciones disponibles se trata de memorias con una velocidad de bus de memoria real de entre 100MHz y 250MHz, lo que da una velocidad de bus de memoria efectiva de entre 800MHz y 2000MHz (el doble que una memoria DDR2 a la misma velocidad de bus de memoria real), con un consumo de entre 0 y 1.5 voltios (entre un 16% y un 25% menor que una DDR2) y una capacidad máxima de transferencia de datos de 15.0GB/s. En cuanto a la medida, en todos los casos de memorias del tipo SDRAM (SDR, DDR, DDR2 y DDR3) se trata de módulos de 133mm de longitud. En cuanto a su instalación, pueden ver una amplia información de cómo se instalan en el tutorial - Instalación y ampliación de módulos de memoria. Una cuestión a considerar es que estos tipos de módulos no son compatibles entre sí, para empezar porque es físicamente imposible colocar un módulo en un banco de memoria que no sea de su tipo, debido a la posición de la muesca de posicionamiento. Hay en el mercado un tipo de placas base llamadas normalmente duales (OJO, no confundir esto con la tecnología Dual Channel) que tienen bancos para dos tipos de módulos (ya sean SDR y DDR o DDR y DDR2), pero en estos casos tan sólo se puede utilizar uno de los tipos. Esto quiere decir que en una placa base dual DDR - DDR2, que normalmente tiene cuatro bancos (dos para DDR y otros dos para DDR2), podemos poner dos módulos DDR o dos módulos DDR2, pero NO un módulo DDR y otro DDR2 o ninguna de sus posibles combinaciones. Es decir, que realmente sólo podemos utilizar uno de los pares de bancos, ya sea el DDR o el DDR2.
Módulos
de
memoria Página 28
Las primeras computadoras tenían una RAM instalada en la motherboard como chips individuales. Los chips de memoria individuales, llamados paquete dual en línea (DIP, Dual inline package), eran difíciles de instalar y a menudo se soltaban de la motherboard. Para resolver este problema, los diseñadores soldaron los chips de memoria en una placa de circuito especial llamada módulo de memoria. NOTA: Los módulos de memoria pueden tener un lado o dos lados. Los módulos de memoria de un lado contienen RAM en un lado del módulo. Los módulos de memoria de dos lados contienen RAM en ambos lados del módulo. Caché La SRAM se usa como memoria caché para almacenar los datos usados más frecuentemente. La SRAM proporciona al procesador un acceso más rápido a los datos que cuando se recuperan de una DRAM más lenta o memoria principal. Verificación de errores Los errores de la memoria ocurren cuando los datos no se almacenan correctamente en los chips de la RAM. La computadora usa diferentes métodos para detectar y corregir los errores de datos en la memoria.
Principales Fabricantes de Memoria RAM Kingston
Transcend
Corsair
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TARJETA MADRE FUNCION ¿Qué es una tarjeta madre? La tarjeta madre es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. De este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito principal de una computadora Partes de la tarjeta madre BIOS, ranuras PCL, cache, chipset, conectores de teclados, ratón USB...ATX, conector eléctrico, zócalo ZIF, ranuras DIMM, ranuras SIMM, conectores EIDE, conector disquetera, pila, ranura AGP, ranura ISA
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Tarjeta madre y su funciones
Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: Estos conectores incluyen: Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB. Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos. Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras. Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes. Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática. Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora. Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido yunidades de disco óptico. Los
conectores de audio, para como altavoces o micrófonos.
conectar
dispositivos
de
audio,
tales
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Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express. Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión TARJETA MADRE PRINCIPALES PROVEEDORES Algunos de los principales fabricantes de tarjetas madre o placas base son: • MSI • INTEL • DFI • EVGA • GIGABYTE • BIOSTAR
ROM Es memoria no volátil de solo lectura. Igualmente, también hay dos características a destacar en esta definición. La memoria ROM es memoria no volátil: Los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar el ordenador, sino que se mantienen impresos en los chips ROM durante toda su existencia además la memoria ROM es, como su nombre indica, memoria de solo lectura; es decir los programas almacenados en los chips ROM son inmodificables. El usuario puede leer (y ejecutar) los programas de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas de los ya existentes. La memoria ROM es ideal para almacenar las rutinas básicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa de inicialización de arranque el ordenador y realiza el Página 32
chequeo
de
la
memoria
y
los
dispositivos.
La memoria ROM suele estar ya integrada en el ordenador y en varios periféricos que se instalan ya en el ordenador. Por ejemplo, en la placa madre del ordenador se encuentran los chips de la ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas más importantes para comunicarse con los dispositivos. O, también, las tarjetas de vídeo, las tarjetas controladoras de discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM con rutinas especiales para gestionar dichos periféricos. Los chips de la memoria de sólo lectura (ROM) están ubicados en la motherboard. Los chips de la ROM contienen instrucciones a las que la CPU puede acceder directamente. Las instrucciones básicas para iniciar la computadora y cargar el sistema operativo se almacenan en la ROM. Los chips de la ROM retienen sus contenidos aun cuando la computadora está apagada. Los contenidos no pueden borrarse ni modificarse por medios normales. NOTA: La ROM a veces se denomina firmware. Esto es confuso, ya que el firmware es en realidad el software almacenado en un chip de ROM. Tipos
de
ROM
Hay 5 tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como: ROM PROM EPROM EEPROM Memoria Flash Cada tipo tiene unas características especiales, aunque todas tienen algo en común: Los datos que se almacenan en estos chips son no volátiles, lo cual significa que no se pierden cuando se apaga el equipo. Los datos almacenados no pueden ser cambiados o en su defecto necesitan alguna operación especial para modificarse. Recordemos que la memoria RAM puede ser cambiada en al momento. Todo esto significa que quitando la fuente de energía que alimenta el chip no supondrá que los datos se pierdan irremediablemente. Funcionamiento
ROM
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De un modo similar a la memoria RAM, los chips ROM contienen una hilera de filas y columnas, aunque la manera en que interactúan es bastante diferente. Mientras que RAM usualmente utiliza transistores para dar paso a un capacitador en cada intersección, ROM usa un diodo para conectar las líneas si el valor es igual a 1. Por el contrario, si el valor es 0, las líneas no se conectan en absoluto. Un diodo normalmente permite el flujo eléctrico en un sentido y tiene un umbral determinado, que nos dice cuanto fluido eléctrico será necesario para dejarlo pasar. Normalmente, la manera en que trabaja un chip ROM necesita la perfecta programación y todos los datos necesarios cuando es creado. No se puede variar una vez que está creado. Si algo es incorrecto o hay que actualizar algo, hay que descartarlo y empezar con uno nuevo. Crear la plantilla original de un chip ROM es normalmente laborioso dando bastantes problemas, pero una vez terminado, los beneficios son grandes. Una vez terminada la plantilla, los siguientes chips pueden costar cantidades ridículas. Estos chips no consumen apenas nada y son bastante fiables, y pueden llevar toda la programación para controlar el dispositivo en cuestión. Los ejemplos más cercanos los tenemos en algunos juguetes infantiles los cuales hacen actos repetitivos y continuos. PROM Crear chips desde la nada lleva mucho tiempo. Por ello, los desarrolladores crearon un tipo de ROM conocido como PROM (programmable read-only memory). Los chips PROM vacíos pueden ser comprados económicamente y codificados con una simple herramienta llamada programador. La peculiaridad es que solo pueden ser programados una vez. Son más frágiles que los chips ROM hasta el extremo que la electricidad estática lo puede quemar. Afortunadamente, los dispositivos PROM vírgenes son baratos e ideales para hacer pruebas para crear un chip ROM definitivo. EPROM Trabajando con chips ROM y PROM puede ser una labor tediosa. Aunque el precio no sea demasiado elevado, al cabo del tiempo puede suponer un aumento del precio con todos los inconvenientes. Los EPROM (Erasable programmable read-only memory) solucionan este problema. Los chips EPROM pueden ser regrabados varias Página 34
veces. Borrar una EEPROM requiere una herramienta especial que emite una frecuencia determinada de luz ultravioleta. Son configuradas usando un programador EPROM que provee voltaje a un nivel determinado dependiendo del chip usado. Para sobrescribir una EPROM, tienes que borrarla primero. El problema es que no es selectivo, lo que quiere decir que borrará toda la EPROM. Para hacer esto, hay que retirar el chip del dispositivo en el que se encuentra alojado y puesto debajo de la luz ultravioleta comentada anteriormente. EEPROM
y
memoria
flash
Aunque las EPROM son un gran paso sobre las PROM en términos de utilidad, siguen necesitando un equipamiento dedicado y un proceso intensivo para ser retirados y reinstalados cuando un cambio es necesario. Como se ha dicho, no se pueden añadir cambios a la EPROM; todo el chip sebe ser borrado. Aquí es donde entra en juego la EEPROM (Electrically erasable programmable read-only memory). Los fabricantes respondieron a esta limitación con la memoria flash, un tipo de EEPROM que utiliza un “cableado” interno que puede aplicar un campo eléctrico para borrar todo el chip, o simplemente zonas predeterminadas llamadas bloques.
DISCO DURO Unidad de disco duro: Los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada, habitualmente de óxido de hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos cilindros (coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último). Asimismo estos cilindros se dividen en sectores, cuyo número está determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco.
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Cilindros como sectores se identifican con una serie de números que se les asignan, empezando por el 1, pues el número 0 de cada cilindro se reserva para propósitos de identificación más que para almacenamiento de datos. Estos, escritos/leídos en el disco, deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento de los sectores. Habitualmente, los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su interior, por lo que el número de caras puede ser más de 2. Estas se identifican con un número, siendo el 0 para la primera. En general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el número de bytes por sector. Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hace pasar por ella un pulso de corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la corriente, así será la polaridad de la celda. Ara leer, se mide la corriente inducida por el campo magnético de la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará un campo magnético que según se encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 o un 1. En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe una corriente que provoca un campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1 dependiendo del valor del campo magnético provocado por dicha corriente.
Los componentes físicos de una unidad de disco duro son: LOS DISCOS (Platters) Están elaborados de compuestos de vidrio, cerámica o aluminio finalmente pulidos y revestidos por ambos lados con una capa muy delgada de una aleación metálica. Los discos están unidos a un eje y un motor que los hace guiar a una velocidad constante entre las 3600 y 7200 RPM. Convencionalmente los discos duros están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central. Estos discos normalmente tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos, si bien suele reservarse una para almacenar información de control. Página 36
LAS CABEZAS (Heads) Están ensambladas en pila y son las responsables de la lectura y la escritura de los datos en los discos. La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza Lectura/Escritura a cada lado del disco, sin embargo algunos discos de alto desempeño tienen dos o más cabezas sobre cada superficie, de manera que cada cabeza atiende la mitad del disco reduciendo la distancia del desplazamiento radial. Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco cuando está girando a toda velocidad; por el contrario, flotan sobre una capa de aire extremadamente delgada (10 millonésima de pulgada). Esto reduce el desgaste en la superficie del disco durante la operación normal, cualquier polvo o impureza en el aire puede dañar suavemente las cabezas o el medio. Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se acciona según el campo magnético que detecte sobre el soporte magnético, produciendo una pequeña corriente que es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad de disco. EL EJE Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco. "ACTUADOR" (actuator) Es un motor que mueve la estructura que contiene las cabezas de lectura entre el centro y el borde externo de los discos. Un "actuador" usa la fuerza de un electromagneto empujado contra magnetos fijas para mover las cabezas a través del disco. La controladora manda más corriente a través del electromagneto para mover las cabezas cerca del borde del disco. En caso de una perdida de poder, un resorte mueve la cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobre una zona donde no se guardan datos. Dado que todas las cabezas están unidas al mismo "rotor" ellas se mueven al unísono. Mientras que lógicamente la capacidad de un disco duro puede ser medida según los siguientes parámetros:
Cilindros (cylinders) El par de pistas en lados opuestos del disco se llama cilindro. Si el HD contiene múltiples discos (sean n), un cilindro incluye todos los pares de pistas directamente
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uno encima de otra (2n pistas). Los HD normalmente tienen una cabeza a cada lado del disco. Dado que las cabezas de Lectura/Escritura están alineadas unas con otras, la controladora puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Como resultado los HD de múltiples discos se desempeñan levemente más rápido que los HD de un solo disco. Pistas (tracks) Un disco está dividido en delgados círculos concéntricos llamados pistas. Las cabezas se mueven entre la pista más externa o pista cero a la mas interna. Es la trayectoria circular trazada a través de la superficie circular del plato de un disco por la cabeza de lectura / escritura. Cada pista está formada por uno o más Cluster. Sectores (sectors) Un byte es la unidad útil más pequeña en términos de memoria. Los HD almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores. La mayoría de los HD usan sectores de 512 bytes. La controladora del H D determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado. Algunos modelos de HD le permiten especificar el tamaño de un sector. Cada pista del disco está dividida en 1 o 2 sectores dado que las pistas exteriores son más grandes que las interiores, las exteriores contienen más sectores.
JUMPER Es un elemento para interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera herramienta adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte.
Características El modo de funcionamiento del dispositivo, que es lo opuesto a la configuración por "software", donde de distinto modo se llega al mismo resultado: cambiar la configuración, o modo de operación del dispositivo, recuerden que es para configurar diferentes opciones de operaciones de tu ordenador. La principal dificultad al hacer la configuración, es la información del fabricante del Página 38
dispositivo, que en algunos casos, está solamente en el manual de operación del mismo o algunas veces, con su leyenda respectiva impresa por la placa de circuito impreso donde está montado el jumper. Sin el jumper, el disco duro, el lector de CD-ROM o disquetes, no funcionarían porque no tendrían definido el rol de cada uno (Primario/Máster o Secundario/Esclavo/Slave). Los jumperes se definen como unidades o dispositivos que permiten controlar el flujo de información que se genera a través de las autopistas. USOS Una de sus aplicaciones más habituales se encuentra en unidades IDE (discos duros, lectores y grabadoras de CD y DVD), donde se emplean para distinguir entre maestro y esclavo. También se usan para definir el voltaje y la velocidad del procesador (Multiplicador del FSB). Así como para borrar la configuración de la BIOS, quitando durante un rato un jumper. Sus usos pueden ser muy variados ya que son unos elementos muy fáciles de programar para todo usuario.
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Tipos Jumper CLRTC:
Cumple la función de Resetear la memoria RAM (esta es una memoria especial para el BIOS no confundir con la memoria RAM que se inserta en los slot Dimm), por ejemplo cuando no tenemos el password del SetUp, de esta manera podemos borra el password pudiendo acceder nuevamente, pero deberemos reconfigurar el BIOS. Lo que hace es detener el RTC (Reloj de Tiempo Real) por falta de atención, produciendo una pérdida de datos. A continuación procederé a expilar los pasos a seguir para Resetear el BIOS.
-Jumper Keyboard Power (KBPWR):
Nos permite seleccionar dos modos de alimentación de puerto PS2 ellos son +5V y +5VSB. +5V corresponde a la tensión que está presente al prender nuestra PC, cuando la suspendemos o apagamos dicha tensión no estará presente. Por otro lado +5VSB (+5V Stand By) corresponde a la tensión que queda presente al suspender o apagar nuestra PC, de modo que al querer restablecerla o encenderla parte del circuito electrónico del motherboard este alimentado con las tenciones mínimas indispensables, por ejemplo en el caso de suspenderla en la memoria RAM que almacena los datos (Textos, programas, Juegos, Etc.) que el usuario estaba ejecutando antes pasar al modo Suspensión. De esta manera estaríamos ahorrando energía y a la vez alargamos la vida útil de nuestra computadora. Página 40
-Jumper USB Power (USBPWR):
Estos Jumpers corresponden a los puertos USB, al igual que KBPWR se utiliza para despertar nuestra PC del modo Sleep
-Jumper Audio_EN
Este jumper nos permite configurar Entre la tarjeta de audio incorporada en el motherboard en la configuración enable pin 2-3 (Default) o instalar una tarjeta en el slot de expansión PCI con una configuración Disable Pin 1-2. En algunos motherboard esta configuración se realiza directamente en el BIOS. -Jumper Bass Center Setting (BCS):
Los Jumpers BCS nos permiten configurar nuestra placa de audio en 4 o 6 salidas, utilizando las entradas MIC y AUX para tal fin. En la posición 1-2 configuramos 6 salidas y en 2-3 4 salidas. Dependiendo el modelo y marca de motherboard esta configuración se podrá realizar directamente en el SetUp.
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INTERRUPTORES Un interruptor eléctrico es en su acepción más básica un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora. Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
Interruptor DIP
Conjunto de interruptores DIP tipo deslizante.
Conjunto de interruptores DIP tipo tecla.
Un DIP se trata de un conjunto de interruptores eléctricos que se presenta en un formato encapsulado (en lo que se denomina Dual In-line Package), la totalidad del paquete de interruptores se puede también referir como interruptor DIP en singular.
Características Este tipo de interruptor se diseña para ser utilizado en un tablero de circuito impreso junto con otros componentes electrónicos y se utiliza comúnmente para Página 42
modificar/personalizar el comportamiento hardware de un electrónico en ciertas situaciones específicas. Fueron utilizados considerablemente en las viejas tarjetas ISA (Acrónimo de Industry Standard Architecture). En informática la denominación del diseño de bus del equipo PC/XT de IBM, que permite añadir varios adaptadores adicionales de forma que las tarjetas que se conectaban en zócalos de expansión de un PC, para seleccionar el número de IRQs, una petición de la interrupción (IRQ es una señal recibida por el procesador de un ordenador, indicando que debe "interrumpir" el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código específico para tratar esta situación), y direcciones de memoria. Los interruptores DIP son una alternativa a los jumper. Su ventaja principal es que son más rápidos y fáciles de configurar y cambiar y no hay piezas sueltas que perder. Se pueden considerar como conjunto de interruptores minúsculos para ser insertados en circuitos impresos. El encapsulado para los interruptores es el DIP donde la separación estándar entre patas es de una décima de pulgada.
Usos Los interruptores DIP permiten al usuario configurar un circuito impreso para un tipo particular de computadora o de uso específico. Las instrucciones de instalación deben decir perfectamente cómo fijar los interruptores del DIP. Los interruptores DIP son siempre interruptores de tipo palanca, en los cuales los centrales tienen dos posiciones posibles "ON" o "OFF" (en vez de por intervalos) y generalmente se puede ver los números 1 y 0. Una de las ventajas históricas del Macintosh sobre el PC es que permitía la configuración de los circuitos incorporando comandos del software en vez de fijar los interruptores DIP. Sin embargo, los nuevos estándares plug and play hicieron que los interruptores DIP se volvieran obsoletos en las PC modernas.
CABLE IDE, SATA La interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) o Parallel ATA (PATA), originalmente conocido como IDE(Integrated Device Electronics), es un estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de ATA y el estándar ATAPI.
Conexión de los dispositivos
En el interfaz ATA se permite conectar dos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a qué dispositivo enviar los datos y de qué dispositivo recibirlos. El orden de los dispositivos será maestro, esclavo. Es decir, el maestro será el primer Página 43
dispositivo y el esclavo, el segundo. La configuración se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, el dispositivo se puede conectar como:
Como Maestro ('Master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo. Como Esclavo ('Slave'). Funcionará conjuntamente con el maestro. Debe haber otro dispositivo que sea maestro.
Configuración del Jumper La configuración del jumper es de vital importancia ya que determina el orden en el que el sistema debe acceder al dispositivo y por tanto, de forma indirecta, desde cuál debe efectuarse el arranque del sistema.
Desventajas El diseño original de ATA (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo, el otro dispositivo del mismo conector ATA no se puede usar. En algunos chipset (por ejemplo, Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro ATA a la vez. Este inconveniente está resuelto en S-ATA y en SCSI, ya que se utiliza un dispositivo en cada puerto. Pila La pila del ordenador, o más correctamente el acumulador, se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha y la hora… Se trata de un acumulador, pues se recarga cuando el ordenador está encendido. Sin embargo, con el paso de los años pierde poco a poco esta capacidad (como todas las baterías recargables) y llega un momento en que hay que cambiarla. Esto, que ocurre entre 2 y 6 años después de la compra del ordenador, puede vaticinarse observando si la hora del ordenador “se retrasa” más de lo normal.
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Para cambiarla, apunte todos los parámetros de la BIOS para reescribirlos luego, saque la pila (usualmente del tipo de botón grande o bien cilíndrico como la de la imagen), llévela a una tienda de electrónica y pida una exactamente igual. O bien lea el manual de la placa base para ver si tiene unos conectores para enchufar pilas externas; si es así, apunte de qué modelo se trata y cómprelas.
Puente Norte y Puente Sur
Puente Norte Es el responsable de la conexión del FSB (bus frontal) de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema, como son la RAM, el bus PCI y el bus AGP. Normalmente las tarjetas de expansión se instalarán en las ranuras de este bus. El chip NorthBridge controla las siguientes características del sistema: - Tipo de microprocesador que soporta la placa. - Número de microprocesadores que soporta la placa. - Velocidad del microprocesador. - La velocidad del bus frontal FSB. - El multiplicador del FSB necesario para el funcionamiento de la CPU. - Tipo de RAM soportada. - Cantidad máxima de memoria soportada. - Tecnologías de memoria soportadas. El NorthBridge suele ser más grande que el SouthBridge y podemos encontrarlo en las placas base con un disipador o incluso un ventilador, ya que trabaja a velocidades muy elevadas. Intel llama a sus chipsets también PCIsets y AGPsets,
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designaciones que hacen referencia a la tecnología del bus del sistema que introduce el chipset.
Puente Sur El puente sur (en inglés southbridge) es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El puente sur no está conectado a la unidad central de procesamiento, sino que se comunica con ella indirectamente a través del puente norte. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos. Características Funcionabilidad; El puente sur implementa las capacidades “lentas” de la placa madre, en una arquitectura chipset puente norte/puente sur. Tamaño; ya que puede contener 275, 000 transistores, además de una multitud de otros componentes como son transistores, diodos, resistencias, condensadores y alambres de conexión, y medir desde menos de un centímetro a poco más de tres centímetros. Rara vez se pueden reparar; es decir si un solo componente de un circuito integrado llegara a fallar, se tendría que cambiar la estructura completa; esto se debe al tamaño diminuto y los miles de componentes que poseen.
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