Libro6

MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
1 CAPÍTULO I
1.1 Introducción
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
INTRODUCCIÓN
Reseña historica
Importancia.
Objetivos.
Qué aprenderemos
•
•
•
•
•
Conoceremos los inicios de las computadoras.
La evolución de los componentes del computador.
La necesidad de la utilizacion de un computador en las diferentes
áreas de trabajo.
La creación y evolucion de los dispositivos de almacenamiento de
información.
La situación actual de la tecnología.
1.2 Historia de las computadoras
Actualmente las computadoras se utilizan ampliamente en muchas
áreas de negocios, la industria, la ciencia y la educación.
Las computadoras van de la mano con el desarrollo de la satisfacción de
las necesidades del hombre para realizar trabajos y cálculos más rápidos
y precisos.
Una de las primeras herramientas mecánicas de cálculo fue el ábaco en
el Medio Oriente, el cual se compone de un marco atravesado por alambres y en cada uno se deslizan una serie de argollas.
3
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
4
Tiempo después aparecen las estructuras de Napier, que se utilizaron
para multiplicar.
En 1642, Blaise Pascal desarrollo una calculadora de ruedas engranadas
giratorias, (antecedente de la calculadora de escritorio), solo podía sumar y restar, se le llamo la “Calculadora Pascal”.
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En 1671, Gottfried Leibnitz construyo la calculadora sucesora de la de
Pascal, la cual podía efectuar las cuatro operaciones aritméticas.
Charles Babbage, matemático e ingeniero inglés, es considerado el Padre de la computadora actual, ya que en 1822, construyo la máquina de
diferencias, la cual se basaba en el principio de una rueda giratoria que
era operada por medio de una simple manivela. Después esta máquina
fue sustituida por otra que podía ser programada para evaluar un amplio intervalo de funciones diferentes, la cual se conocio como:
“Máquina Analítica de Charles Babbage”.
5
Años después aparece Herman Hollerith, quien, en 1880, invento las
máquinas perforadoras de tarjetas, inspiradas en el telar de Jacquard,
la finalidad de la máquina de Hollerith era acumular y clasificar la información. Con ésta máquina se realizo el primer censo guardando la información en una máquina ya que antes se procesaban en forma manual.
Hollerith fue el iniciador de la gran compañía IBM.
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6
En 1884, Dor Eugene Felt construye la primera máquina práctica que
incluía teclas e impresora, llamado “Comptometro o calculadora con impresora”
Konrad Zuse construye su calculadora electromecánica Z1, que ya empleaba un sistema binario y un programa indicado en cinta perforadora,
fue la primera máquina de tipo mecánico y es considerada como la primera computadora construida, debido a que manejaba el concepto de
programa e incluía unidad aritmética y memoria.
Howard Aiken junto con la IBM, construyo en 1937, la computadora
MARK 1, en ésta la información se procesaba por medio de tarjetas perforadoras; con esta máquina se podían resolver problemas de ingeniería
y física, así como problemas aritméticos y logicos. Después aparecen la
MARK II, MARK III y MARK IV. Con estas calculadoras se alcanza la automatización de los procesos.
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Von Neumann construye la EDVAC en 1952, la cual utilizaba el sistema
binario e introducía el concepto de programa almacenado. La primera
aplicacion que se le dio a la máquina fue para el diseño y construcción
de la bomba H.
La ABC, computadora construida por John Vincent Atanastoff, la cual contenía bulbos, es considerada como la primera computadora electronica.
1.3
Generaciones de computadoras
1.3.1 Primera generacion:
La UNIVAC y MARK I, inauguran la primera generación.
El concepto de primera generación se asocia a las computadoras de bulbos y al concepto de programa almacenado. En esta generación también aparecen los dispositivos de almacenamiento secundario.
La UNIVAC fue la primera máquina digital producida comercialmente.
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1.3.2 Segunda generación:
8
Es esta generación se construye el transistor, con ello se reduce el tamaño a milímetros en comparación a la de los bulbos que ocupaban centímetros. En esta generacion aparecen como dispositivos de memoria, los
discos magnéticos fijos así como unidades de discos y el monitor.
Se encuentran la GE 210, IBM 7090, IBM 1401, NCR 304, entre otras.
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1.3.3 Tercera generacion:
Se caracteriza por la aparicion de circuitos integrados llamados chips, lo
que permitio reducir notablemente el tamaño de todas las máquinas.
En esta generación también aparece el software portátil
La computadora 360 de IBM pertenecio a ésta generación.
9
1.3.4 Cuarta generacion:
Mejora a la anterior, teniendo como características trascendentales:
•
•
•
•
•
Aparece el microprocesador, el cual permite la introducción de más
transistores en un solo chip.
El reconocimiento de voz
Reconocimiento de formas gráficas.
Utilización de software para aplicaciones específicas.
Dentro de esta generación se encuentran la 8080, 8086,8088,
80286, 80386, 486 y Pentium.
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1.3.5 Quinta generación:
10
En esta generación se emplearán microcircuitos. Las computadoras tendrán la capacidad de aprender, asociar, deducir y tomar decisiones para
la resolución de un problema. Es llamada “Generación de inteligencia
artificial”
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1.4
Importancia de los equipos de computación.
Desde que aparecieron las computadoras por primera vez, entre 1940 y
1950, la evolución y desarrollo de las máquinas ha sido muy rápida, gracias a los grandes avances de la electronica y al perfeccionamiento de
los medios de cálculo, estos factores fueron los que ayudaron al diseño
y la fabricación de las micro computadoras o computadoras personales
mejor conocidas como PC
Las computadoras fueron construidas en un principio para ser utilizadas por una sola persona o usuario, pero debido a la gran aceptación
que tuvo este equipo, se fueron desarrollando unas gran variedad de
modelos y marcas y se redujo sus precios de venta al mismo tiempo aparecieron una gran cantidad de aplicaciones y funciones que agilizaron
enormemente el trabajo cotidiano en diversas áreas. También ha llevado
al fortalecimiento de uno de los sectores industriales más importantes
de hoy en día, la industria de la informática.
Las computadoras personales se han introducido prácticamente en todos los negocios, tanto en los países desarrollados como en los países en
vías de desarrollo y en todas las áreas de la sociedad: comercios, industrias, negocios de todo tipo, hospitales, escuelas, hogares, etc, convirtiéndose en máquinas más prácticas y asequibles para todos y aumentando en nuestra sociedad las aplicaciones a que se destinan día tras día,
haciendo que la vida sea más fácil y más confortable en ciertos casos.
Estas máquinas han pasado a ser un instrumento que cualquier persona utiliza para realizar de manera rápida y eficiente procesos y trabajos
manuales que hasta hace poco eran lentos y fastidiosos y consumían
mucho tiempo.
Cada generacion de computadores ha ido mejorando sus características
con el fin de:
•
•
Disminuir tamaño de componentes.
Incrementar su velocidad para mejorar el rendimiento.
11
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
•
Mejorar el funcionamiento de aplicaciones informáticas existentes.
La comunicación ha sido otro punto que se ha desarrollado con estos
equipos de computacion, pues hoy nos relacionamos más rápidamente
con el mundo, podemos conocer culturas e intercambiar criterios con personas de diferentes nacionalidades tanto comercial como culturalmente.
Los equipos de computación han venido a imponer un nuevo estilo de
vida, más rápido y eficaz. Por tanto, las empresas o instituciones se han
vistos en la necesidad de día a día incrementar el número de ellos en sus
empresa e implementar redes de datos (conexión de varios computadores) con el fin de garantizar y mejorar el servicio a los clientes.
Actividades y laboratorios
•
12
•
•
Establece un foro con tu guía y discute acerca de los avances de la
tecnología y la situacion actual de la misma.
Elabora un cuadro explicativo de los temas revisados en este capítulo.
Elabora un análisis acerca del uso de la tecnología, la moral y la ética y la dependencia de la misma.
Foro
Con el grupo de trabajo asignado por el facilitador o en su entorno crear
un foro y discutir acerca de las generaciones de computadores y llenar
el siguiente cuestionario:
Anote al menos dos características de cada una de las generaciones de
computadoras
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Describa al menos cinco características de las computadoras actuales.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Establezca al menos cinco ventajas que tiene una empresa actual al utilizar computadores.
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ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
2 CAPÍTULO II
Fundamentos Principales
UNIDAD PROGRAMÁTICA
FUNDAMENTOS ESPECIALES
TEMA
Tipos de Computadores
Esquema del Hardware
Esquema del Software
Que aprenderemos.
•
•
14
•
•
2.1
Conocer e identificar los diferentes tipos de computadoras.
Establecer las características de las computadoras en cada una de
los campos de explotación.
Conocer el funcionamiento general de los elementos físicos del
computador (Hardware).
Conocer el funcionamiento general de los elementos logicos del
computador (Software).
Tipos de computadoras.
2.1.1Supercomputadoras
Es la computadora más potente disponible en un momento dado. Estas
máquinas están construidas para procesar enormes cantidades de información en forma muy rápida. Las supercomputadoras pueden costar
desde 10 millones de dólares y consumen energía eléctrica suficiente
para alimentar 100 hogares.
2.1.2Macrocomputadoras
Es la computadora de mayor tamaño de uso común. Las macrocomputadoras (mainframe) están diseñadas para almacenar y manejar grandes
cantidades de datos de entrada y salida.
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2.1.3Minicomputadoras
Son intermedias entre las macrocomputadoras o mainframe y las computadoras personales. Al igual que las macrocomputadoras, puede manejar una cantidad mucho mayor de datos de entrada y salida que una
computadora personal. Aunque algunas minis están diseñadas para un
solo usuario, muchas pueden manejar muchos terminales.
2.1.4 Estaciones de trabajo
Entre las minicomputadoras y las microcomputadoras (en términos de
potencia de procesamiento) existe una clase de computadoras conocidas como estaciones de trabajo. Una estación de trabajo se ve como una
computadora personal y generalmente es usada por una sola persona,
al igual que una computadora. Las estaciones de trabajo tienen una
gran diferencia con sus “primas” las microcomputadoras en dos áreas
principales: internamente, las estaciones de trabajo están construidas
en forma diferente que las microcomputadoras. Están basadas generalmente en otra filosofía de diseño de CPU llamada procesador de cómputo con un conjunto reducido de instrucciones (RISC), que deriva en un
procesamiento más rápido de las instrucciones.
2.1.5 Computadoras personales
Pequeñas computadoras que se encuentran comúnmente en oficinas,
salones de clase y hogares. Las computadoras personales vienen en todas formas y tamaños. El estilo de computadora personal más común es
el modelo de escritorio, luego aparecen las laptops y las notebooks Las
computadoras notebooks, como su nombre lo indica, se aproximan a la
forma de una agenda. Las laptops son ligeramente más grandes que las
notebooks.
2.1.6 Asistentes personales digitales:
Los asistentes personales digitales (PDA) son las computadoras portátiles más pequeñas. Las PDA, también llamadas a veces palmtops, son
mucho menos poderosas que los modelos notebooks y de escritorio.
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Se usan generalmente para aplicaciones especiales, como crear pequeñas hojas de cálculo, desplegar números telefónicos y direcciones importantes, o para llevar el registro de fechas y agenda. Muchas pueden
conectarse a computadoras más grandes para intercambiar datos.
2.2
Esquema de Hardware
Comprende el elemento físico de un computador, como por ejemplo:
periféricos, cables, unidades de almacenamiento, es decir, todos aquellos dispositivos físicos.
MEMORIA AUXILIAR
PROCESADOR
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ELEMENTOS
DE ENTRADA
UNIDAD DE CONTROL
+
UNIDAD ARITMETICO
LOGICA
ELEMENTOS
DE
SALIDA
MEMORIA CENTRAL
2.2.1 Elementos de entrada.
Comprenden todos aquellos dispositivos que permiten introducir información del exterior hacia cualquiera de las memorias para que puedan
ser procesadas.
Ejemplo: Teclado, mouse, micrófono, etc.
2.2.2 Unidad central de proceso.
(Unidad Central de Proceso) encargada de ejecutar todas las instrucciones encomendadas al computador, se encuentra compuesto por:
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•
•
•
Procesador.-Elemento principal de un computador compuesto por
los siguientes elementos:
Unidad de control.- Elemento del procesador encargado de controlar y gobernar al resto de las unidades, verificando su funcionamiento y controlando su secuencia
Unidad aritmética y lógica.- Elemento del procesador encargado
de realizar todas aquellas operaciones de tipo aritmético y de tipo
lógico.
2.2.3 Memoria Central
Es aquel dispositivo de almacenamiento de información, encargado de
guardar todos los datos y programas que necesiten ser ejecutados en
ese momento. La principal característica de esta memoria es que trabaja
únicamente cuando se encuentra bajo los efectos de fluido eléctrico.
2.2.4 Memoria auxiliar
Comprende aquellos dispositivos de almacenamiento masivo de información. Cumple la función de guardar los datos o programas a través
del tiempo, haciendo posible que el usuario disponga de estos elementos cuando éste lo requiera
Ejemplo: Disco duro, CD room, flash memory, disquete, etc.
2.2.5 Elementos de Salida
Comprenden todos aquellos dispositivos que permiten recopilar la información en forma de resultados, para que el usuario haga uso de ello
Ejemplo: Monitor, impresora, parlantes, etc.
2.3
Esquema del software
El software comprende el elemento lógico de un sistema informático,
es el que dota de capacidad al elemento físico para que este funcione.
Si el hardware no consta de este elemento pierde toda la capacidad de
17
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
explotar su funcionalidad y su arquitectura.
Su esquema se lo puede representar de la siguiente manera:
Software Básico (Sistema
Operativo)
SOFTWARE
Software de Aplicación
(Aplicaciones Informáticas)
Software de Desarrollo (Lenguajes
de Programación)
18
2.4
Software básico (sistema operativo).
2.4.1 Un sistema operativo
Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas destinados a
permitir la comunicación del usuario con un ordenador y gestionar sus
recursos de manera eficiente. Comienza a trabajar cuando se enciende
el ordenador y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles
más básicos.
Un sistema operativo se puede encontrar normalmente en la mayoría
de los aparatos electrónicos que utilizamos sin necesidad de estar conectados a un computador y que utilicen microprocesadores para funcionar, ya que gracias a estos podemos manipular la máquina y que ésta
cumpla con sus funciones (teléfonos móviles, reproductores de DVD y
computadoras).
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2.4.2 Componentes del sistema operativo
Los sistemas operativos considerados como un programa han alcanzado un tamaño muy grande, debido a que tienen que hacer muchas
tareas. Por esta razón para entender un SO es conveniente dividirlo en
componentes más pequeños:
•
•
•
•
•
•
•
Gestión de procesos.
Gestión de memoria.
Gestión de archivos y directorios.
Gestión de la E/S (Entrada/Salida).
Seguridad y protección.
Comunicación y sincronización entre procesos.
Intérprete de ordenes
2.4.3 Software de Aplicación
Se lo identifica por el conjunto de programas, más la documentación
correspondiente que permiten, elaborar una determinada actividad. Al
conjunto de programas se pueden añadir varias aplicaciones que permitan explotar un método de trabajo de aquellos procesos repetitivos y
rutinarios que generalmente son de cálculo y gestión, por ejemplo: un
editor de texto, una hoja de cálculo, un graficador, etc.
Como también aquellas aplicaciones que permitan realizar funciones
especificas como por ejemplo: un sistema de control de bodega, un sistema de facturación, un sistema de pago a empleados, etc.
2.4.4 Software de desarrollo.
El software, como programa, consiste en un código o un lenguaje de
máquina específico para un procesador individual. El código es una secuencia de instrucciones ordenadas que cambian el estado del hardware de una computadora.
19
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
El software se suele redactar en un lenguaje de programación de alto
nivel, que es más sencillo de escribir (pues es más cercano al lenguaje
natural humano), pero debe convertirse a lenguaje de máquina para ser
ejecutado.
El software puede distinguirse en tres categorías: software de sistema,
software de programación y software aplicativo. Muchas veces un software puede caer en varias categorías.
2.4.5 Software de programación
Provee herramientas de asistencia al programador. Incluye editores de
texto, compiladores, intérprete de instrucciones, enlazadores, etc.
Actividades y laboratorios
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Elabore un laboratorio en tu área de trabajo y recopila al menos dos CPU.
Realice la verificación de cada uno de los componentes estudiados en
un computador ayudado de tu guía.
Reconozca las características técnicas del hardware de las maquinas establecidas en tu laboratorio.
Con el grupo de trabajo asignado por el facilitador o en su entorno recopile al menos dos CPU (Unidad Central de Procesamiento) y llene el
siguiente cuestionario:
Identificar el tipo de computadores que han sido seleccionados.
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----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anote los elementos de entrada que tiene cada computador.
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anote los elementos de memoria auxiliar que tiene el entorno de trabajo de los computadores seleccionados.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Identifique las características del CPU de los computadores seleccionados.
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ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Identifique el sistema operativo, software de aplicación y software de
desarrollo instalado en los computadores seleccionados
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3 CAPÍTULO III
3.1Memorias
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
MEMORIAS
• Memorias RAM
o Tipos de memorias RAM
(arquitectura).
o Requerimientos técnicos.
• Memoria caché
o Función
o Requerimiento técnico
• Memoria virtual
o Función
o Requerimientos técnicos
• Memorias ROM
o Tipos de memoria (arquitectura)
o Requerimientos técnicos
Qué aprenderemos
Al término de este tema, el participante estará en capacidad de manejar
eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
Reconocer físicamente cada una de las memorias.
Conocer el funcionamiento específico de las memorias.
Conocer con qué componente se está desempeñando la memoria.
Saber con qué componente desenvolverse al momento de realizar
un diagnostico técnico.
3.2Introducción
La memoria del computador es parte fundamental para la operación del
mismo, es la que permite realizar las operaciones, y por tanto, determina
su rendimiento.
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ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Existen varios tipos de memorias:
3.3
Memoria Ram
Random Access Memory, normalmente conocida como memoria RAM,
es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos. Físicamente son
circuitos integrados que permiten que los datos se almacenen y sean
accesibles a ellos mediante órdenes o sentencias.
Cada celda de la RAM tiene una ubicación o nombre con una nomenclatura aceptada por la comunidad científica: el sistema hexadecimal. Cada
deposito de un dato en la memoria (operando, resultado, etc.) se ubica
por una dirección en hexadecimal.
3.3.1 Errores de memoria
24
•
•
Los circuitos electrónicos de la memoria utilizan pequeños capacitadores (almacenes de electricidad) que se ven afectados por interferencias que reciben al estar permanentemente refrescándose.
El software puede tener error de código.
Afortunadamente ambos problemas son superados tecnológicamente
por lo que cada vez menos integradores de PCs utilizan RAM sin función
de integridad de datos.
Existe un control de error llamado sistema de control de paridad que
consiste en agregar un BIT adicional a cada Byte (8 bits + 1 bit adicional)
transmitido. Contando el número de unos existentes en el byte, se establece dos normas: adicionar un bit de señal 1 cuando el número de 1 es
par (sistema de control de paridad impar), o adicionar un bit de señal 0
cuando la suma de 1 es impar (sistema de control de paridad par).
Un chip de control (Parity generator/checker) compara los datos y pasa a
la CPU un mensaje de error cuando no hay correspondencia.
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3.4
Memoria DRAM (Dynamic RAM)
La memoria DRAM es una memoria RAM construida mediante el uso de
dispositivos eléctricos llamados condensadores. Los condensadores son
capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga
eléctrica. Lamentablemente los condensadores sufren de fugas lo que
hace que la memoria DRAM necesite refrescarse cada cierto tiempo. El
refrescamiento de una memoria DRAM consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un uno para evitar que la información
se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de “Dynamic”). La memoria
DRAM es más lenta que la memoria SRAM pero, por el contrario, es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más
comúnmente utilizada como memoria principal.
3.4.1 DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)
En función de la frecuencia del sistema, en otras palabras, de la velocidad de almacenamiento, se clasifican en:
PC 1600 o DDR200 funciona a 2.5 V, trabaja a 200 MHz, es decir, 100
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 1.6
GB/s (de ahí el nombre de PC1600).
PC 2100 o DDR266 funciona a 2.5 V, trabaja a 266 MHz, es decir, 133
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2.1 GHz
PC 2700 o DDR333 funciona a 2.5 V, trabaja a 333 MHz, es decir, 166
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2.7 GHz
PC 3200 o DDR400 funciona a 2.5 V, trabaja a 400 MHz, es decir, 200
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 3.2 GHz
DDR433, DDR466, DDR500, DDR533 y DDR600, estas últimas no son
recomendadas por los ensambladores porque es poco práctico utilizar
DDR a más de 400 MHz, por lo que se han sustituido por la revisión DDR2.
25
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
PC 4200 o DDR2-533 funciona a 1.8 V, trabaja a 533 MHz, es decir, 133
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4.2 GB/s.
PC 4800 o DDR2-600 funciona a 1.8 V, trabaja a 600 MHz, es decir, 150
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4.8 GB/s.
PC 5300 o DDR2-667 funciona a 1.8 V, trabaja a 667 MHz, es decir, 166
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 5.3 GB/s.
PC 6400 o DDR2-800 funciona a 1.8 V, trabaja a 800 MHz, es decir, 200
MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 6.4 GB/s.
También existen versiones DDR2-400, DDR2-433, DDR2-500, DDR21000, DDR2-1066, DDR2-1150 y DDR2-1200, pero por el mismo motivo que comentaba antes, no se considera práctico DDR2 a menos de 533
MHz ni superiores a 800 MHz
26
DDR3: La explicamos un poco más detalladamente a continuación, debido a que es la más rápida en la actualidad y se está empezando a explotar.
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3.4.2 DDR3 SDRAM
Número de pines que la memoria DDR2, 240 pines.
El principal beneficio de la DDR3 es la capacidad de ejecutar sus buses
de entrada / salida (I/O) cuatro veces más rápido que la memoria que
contiene las células. Sin embargo, una mayor velocidad de bus y un alto
rendimiento, es logrado a costa de un mayor tiempo de latencia. Además, el estándar DDR3 permite chips de capacidad entre 512 megabits y
8 gigas bits, permitiendo módulos efectivos de memoria hasta un máximo de 16 gigabytes.
La memoria DDR3 reduce un consumo de energía de ~ 17% respecto a
las actuales DDR2, ya que el voltaje de las DDR3 es de 1.5 V. Este voltaje
funciona bien con la tecnología fabricada a 90 nm que utiliza la mayoría
de los chips DDR3. Algunos de los fabricantes proponen utilizar transistores de “doble-puerta” para reducir las fugas de corriente.
3.5
Memoria Caché
Una caché es un conjunto de datos duplicados de otros originales, que
permiten acceder a los mismos con menos costos que su original. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché;
los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo
de acceso medio al dato sea menor.
3.5.1Función.
Un computador sin una memoria cache tendría un rendimiento bajo,
esta memoria trabaja directamente con el procesador y ayuda al mismo
a ejecutar los procesos encomendados por el sistema.
Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad.
Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos
tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales:
memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada también
27
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
almacenamiento caché o RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) comparada con la lenta RAM dinámica
(DRAM), usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva
dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o
instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora
evita acceder a la lenta DRAM.
Cuando se encuentra un dato en la caché, se dice que se ha producido
un acierto, siendo un caché juzgado por su tasa de aciertos (hit rate). Los
sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en la cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información
debe de ser puesta en el caché constituyen uno de los problemas más
interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias caché están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por
ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 kilobytes.
28
La caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria
caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que
se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un
buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del
disco, lo primero que comprueba es la caché del disco para ver si los datos ya están ahí. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en
RAM es muchas veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.
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3.6
Memoria Virtual
La memoria virtual es una técnica de administración de la memoria real
que permite al sistema operativo brindarle al software de usuario, y a sí
mismo, un espacio de direcciones mayor que la memoria real o física.
3.6.1Función
La mayoría de los ordenadores tienen cuatro tipos de memoria: registros en la CPU, la memoria caché (tanto dentro como fuera del CPU), la
memoria física (generalmente en forma de RAM, donde la CPU puede
escribir y leer directa y razonablemente rápido.
Muchas aplicaciones requieren el acceso a más información (código
y datos) que la que se puede mantener en memoria física. Esto es así
sobre todo cuando el sistema operativo permite múltiples procesos y
aplicaciones ejecutándose simultáneamente. Una solución al problema
de necesitar mayor cantidad de memoria de la que se posee consiste en
que las aplicaciones mantengan parte de su información en disco, moviéndola a la memoria principal cuando sea necesario. Hay varias formas
de hacer esto. Una opción es que la aplicación misma sea responsable
de decidir qué información será guardada en cada sitio (segmentación),
y de traerla y llevarla. La desventaja de esto, además de la dificultad
en el diseño e implementación del programa, es que es muy probable
que los intereses sobre la memoria de dos o varios programas generen
conflictos entre sí: cada programador podría realizar su diseño teniendo en cuenta que es el único programa ejecutándose en el sistema. La
alternativa es usar memoria virtual, donde la combinación entre hardware especial y el sistema operativo hace uso de la memoria principal
y la secundaria para hacer parecer que el ordenador tiene mucha más
memoria principal (RAM) que la que realmente posee. Este método es
invisible a los procesos. La cantidad de memoria máxima que se puede
tener tiene que ver con las características del procesador. Por ejemplo,
en un sistema de 32 bits, el máximo es 232, lo que da 4096 megabytes (4
gigabytes). Aunque la memoria virtual podría estar implementada por
el software del sistema operativo, en la práctica casi siempre se usa una
29
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
combinación de hardware y software, dado el esfuerzo extra que implicaría para el procesador.
El propósito de manejar la memoria es optimizar el uso del RAM (Random Access Memory). El RAM consiste de uno o más chips en el motherboard que mantiene los datos e instrucciones en forma temporánea,
mientras el procesador los interpreta y ejecuta. El sistema operativo limpia las áreas de memoria que están ocupadas por los datos e instrucciones cuando éstos ya no se están usando.
3.7
Memoria Rom
Los motherboards poseen una pequeña porción de memoria ROM donde se aloja el BIOS (Basic Input / Output System). Antes eran memorias
ROM estándar donde no permitían ser rescritas, pero actualmente se
usan EPROM del tipo flash que permite ser reescrita varias veces (proceso delicado y lento).
30
Los sistemas operativos se comunican con el sistema a través de la BIOS.
Por diversas razones o por simples errores en la programación, los fabricantes suelen ofrecer actualizaciones de la BIOS que son reescritas por
medio un software.
No existen muchos fabricantes de BIOS, podemos limitarnos casi a 3 que
son AMI, Award y Phoenix.
3.7.1Tipos
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•
•
•
PROM.- Programable read only memory, esta es una memoria
programable solo de lectura, comprende información que ha sido
procesada desde su lugar de creación.
EPROM.- Erasable programable read only memory, esta es una
memoria borrable y programable solo de lectura, comprenden
aquellos dispositivos que permiten borrar y guardar la información
a través de diferentes técnicas una de ellas es someter al dispositivo
a los efectos de los rayos ultravioletas para poder borrar y volver a
almacenar la información.
EEPROM.-Electrically erasable programable read only memory,
este tipo de memoria en cambio permite realizar los procesos de
borrado y guardado de información a través del fluido eléctrico.
Actividades y laboratorios
•
•
•
•
Elabora un laboratorio en tu área de trabajo y recopila al menos dos
CPU.
Realiza la verificación de cada uno de los componentes estudiados
en un computador ayudado de tu guía.
Reconoce cada una de las memorias y analiza el funcionamiento de
las mismas ayudado de tu guía.
Verifica con que otros dispositivos se utilizan las diferentes memorias.
31
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
4 CAPÍTULO IV
4.1Bíos.
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
BIOS
•
BIOS
•
Función
•
Estudio del BIOS
•
Configuración
Qué aprenderemos
32
El sistema básico de entrada y salida (BIOS) es uno de los principales
componentes de la PC, se encarga de reconocer la configuración inicial
de un computador.
Este dispositivo permite variar la configuración de un computador, mediante tal configuración se elaboran diagnósticos técnicos o soluciones
tempranas a la anomalía de un PC.
Al término de este tema, el participante estará en capacidad de manejar
eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
4.2
Conocer físicamente el BIOS.
Conocer los métodos de configuración del BIOS.
Reconocer los componentes con los que trabaja este dispositivo.
Familiarizarse con el inglés técnico.
Función de Bíos
El BIOS es un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero actualmente se emplean memorias
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flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la
interfaz de bajo nivel (comunicación con los circuitos electrónicos) entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master boot record: Registro de arranque
principal), registradas en un disco duro o en un dispositivo de entrada
como un drive o CD y arranca el sistema operativo.
En la actualidad se utiliza un tipo de memoria no volátil “flash” (Flash
BIOS) que puede ser regrabada utilizando un dispositivo de borrado o
grabación especial, lo que permite actualizarla muy rápidamente. Por
lo general solo es necesario “bajarse” de Internet la versión adecuada
(normalmente del sitio del fabricante de la placa base) y seguir las instrucciones que acompañan al programa.
4.3
Actividades que ejecuta el Bíos.
El sistema BIOS de un PC estándar desempeña en realidad cuatro funciones independientes:
•
•
•
•
Proceso de carga inicial del software. Programa de inventario y comprobación del hardware.
Inicialización de los dispositivos hardware que lo requieren; carga
cierto software básico y se dirige a algún dispositivo de entrada
como el disco duro o el CD o una memoria externa para arrancar el
sistema operativo.
Soporte para ciertos dispositivos hardware del sistema.
33
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
4.4 Configuración del Bíos
34
El BIOS es una aplicación que permite el gobierno de la PC; por tanto a
pesar de que es una memoria PROM (programmable read only access,
o acceso de solo lectura programable), los cambios que se ejecuten en
ella afectan al funcionamiento integral del PC, hay que tener mucho cuidado en utilizarla. Sin embargo no hay que tener miedo pues no es posible dañarse por una mala configuración. Todos los cambios en la BIOS
son reversibles. Por ello, se recomienda que, antes de efectuar ningún
cambio en la BIOS del PC, escribamos en un papel cuáles eran los valores
originales de la entrada que vamos a alterar, de forma que, si un cambio
efectuado en ella resulta negativo para nuestro PC, podamos volver a
dejarlo como al principio.
¿Qué es la BIOS? BIOS significa Basic Input/Output System, o lo que es
lo mismo, Sistema básico de entrada y salida, se trata de un programa
especial, que se pone en marcha al encenderse el PC, comprueba que
todos los periféricos funcionan correctamente, verifica el tipo y el funcionamiento del disco duro, de la memoria, etc., busca nuevo hardware
instalado. La BIOS viene ya incorporada a la placa base en un chip de
memoria PROM. Actualmente, la mayoría de las BIOS pueden ser actualizadas por software, pero no pueden cambiarse. Para ello sería necesario cambiar físicamente el chip de la placa base o, más seguramente, la
placa base por completo
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Actividades y laboratorios
•
•
•
•
•
•
•
•
Verifica el funcionamiento del BIOS, haciendo un laboratorio.
Ingresa al BIOS del PC y realiza un análisis de todos los ítems que
contiene la memoria.
Verifica el POST del computador al momento de iniciar.
Comprueba la configuración estándar del BIOS.
Realiza los cambios básicos BIOS, hora, fecha, idioma, etc.
Comprueba que unidades de disco están conectadas al computador.
Configurar las seguridades de acceso al BIOS.
Verifica si todos los cambios que has realizado se han guardado con
éxito.
35
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
5 CAPÍTULO V
5.5Mainboard
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
MAINBOARD
•
Función
•
Estructura
•
Arquitectura
Qué aprenderemos
36
La mainboard o tarjeta madre o tarjeta principal o placa principal, es
la que permite establecer toda la funcionalidad de un computador, así
como también la explotación y mejora de todos sus recursos.
Al término de este tema, el participante estará en capacidad de manejar
eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
5.6
Conocer físicamente la placa madre del computador.
Identificar cada uno de los elementos físicos que comprenden la
mainboard.
Conocer los diferentes tipos y arquitecturas de las Placas Madres.
Familiarizarnos con los dispositivos para el ensamblado de PCs.
Reconocer los diferentes puertos y periféricos del computador y
sus funciones.
Función de la mainboard (tarjeta madre)
El mainboard también conocido como motherboard, placa madre o
base es uno de los componentes básicos y más relevante en una PC. Su
función es vital y gran parte de la calidad del funcionamiento general
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
está determinada por este componente, administra el CPU e interconecta los distintos periféricos.
Así como el CPU es el cerebro, la placa madre es el sistema nervioso.
37
Componentes básicos:
•
•
•
•
•
•
•
5.7
Zócalo para Microprocesador.
Memoria ROM (BIOS).
Bancos de memoria.
Chips de soporte o “Chipset”: Puente norte y sur, “placas” onboard.
Buses internos: de control, de direcciones, de datos
Buses externos: los denominados bancos, zócalos o “slots”
Conexión con una fuente de alimentación y estándares de fabricación.
Estructura de la mainboard
Componentes de la placa base:
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
38
Una placa base típica admite los siguientes componentes:
•
•
•
•
Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una
alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes
voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
El zócalo del CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador
y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.
Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base
comunes.
El chipset son una serie de circuitos electrónicos, que gestionan
las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la
computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica, unidad de almacenamiento secundario, etc.).
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente
sur (southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y
el segundo, entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento,
como los discos duros o las unidades de disco óptico. Las nuevas líneas
de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador
de memoria en el interior del procesador.
•
•
•
•
•
•
•
•
Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del
microprocesador y de los periféricos internos.
La CMOS: una pequeña memoria que guarda información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el
equipo no está alimentado por electricidad.
La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.
La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil.
El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus’):
conecta el microprocesador al chipset.
El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
El bus de expansión (también llamado bus I/O entrada/salida): une
el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras
de expansión.
Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con
la norma PC 99: estos conectores incluyen:
o Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB
o Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
o Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas
impresoras.
o Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo
para conectar periféricos recientes.
o Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.
o Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión
del monitor de la computadora.
39
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
o Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de
almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado
sólido y unidades de disco óptico.
o Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.
•
40
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.
5.8Arquitecturas
5.9ATX
La versión actual del estándar ATX es la 2.1 con alrededor de 10 años de
desarrollo, su puesta en práctica, la corrección de errores y mejoras han
hecho del ATX un formato absolutamente extendido. Para dar forma a
todo el PC lo que se hace es definir un formato de placa base y de esta
dependerá todo el resto de la distribución de componentes.
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Cuando hace 10 años se comenzó a trabajar sobre el formato ATX se
pensó en mejorar la situación del procesador, que en el formato Baby AT
anterior, quedaba situado entre los slots de ampliación, para poder dar
cabida a tarjetas de expansión de mayores dimensiones, se mejoro también el conector de corriente simplificándolo y se englobaron todos los
conectores integrados de la placa en la situación que ahora conocemos.
Anteriormente la mayoría de los puertos quedaban situados en slots
como ocurre ahora en algunas placas con muchos conectores Firewire o
USB. Esta nueva colocación de los conectores también dejaba sitio para
aumentar el número de slots PCI que por aquel entonces también estaba ya en funcionamiento.
Por el estándar ATX han pasado diferentes revisiones que han afectado
no solo a la forma del PC sino también a su forma de alimentarse. Por
ejemplo, con el lanzamiento del Pentium 4 muchas fuentes de alimentación debieron ser sustituidas por modelos con conector auxiliar y de 12v
para cumplir los estándares de Intel y el tamaño de las cajas también se
vio afectado en longitud para dar cabida a placas base más ancha.
El estándar ATX verá su fin en poco tiempo ya que a pronto comenzará a
comercializarse un nuevo formato denominado BTX.
Dentro de las especificaciones de ATX encontramos en la actualidad
placas base estándar ATX, MicroATX y FlexATX. El resto de placas fuera
de estas tres grandes ramas son aplicaciones específicas para entornos
igualmente específicos.
41
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Si bien pueden existir gabinetes de distintos tamaños el ATX define un
mínimo y una ubicación específica de cada componente ensamblado
en la placa base.
5.10
42
Norma ATX
5.10.1 Gabinete ATX
5.10.2 Micro ATX
MicroATX nace con la intención de reducir el tamaño del PC a la vez que
se mantienen el mayor número de posibilidades de ampliación y de
integración de los componentes. Se diferencia básicamente en que el
máximo de tarjetas de implicación se reduce a cuatro incluido el AGP.
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5.10.3 Flex ATX
Este tipo de placa es lo más reducido que hallaremos dentro de los parámetros marcados por Intel dentro del estándar ATX. Suele tratarse de
placas base muy pensadas en la integración total de todo lo necesario
para el funcionamiento del computador y de esta manera conseguir PCs
baratos reducidos, que satisfagan aplicaciones muy específicas como
computadores de oficina. Normalmente este nivel de integración hace
que opciones como el AGP no se conciban para este tipo de PCs.
5.10.4BTX
BTX es la nueva propuesta de Intel de placas madre con el concepto de
flujo de aire en línea. Los nuevos procesadores generarán alrededor de
100W de calor (más o menos los que genera un procesador 2.4c overclock a 3.6GHz a 1.6v) y necesitarán una fuente de aire fresco constante.
Para ello en el nuevo formato preparado por Intel, el procesador estará
situado en el lado frontal de la caja con un ventilador de entrada de aire
fresco directamente apuntando en el procesador. BTX son siglas que
responde a Balanced technology extended.
La información sobre las placas madres es extensa y se puede ingresar
directamente a las páginas de los fabricantes para poder revisar su funcionamiento, además existen varios sitios web que detallan su funcionamiento y mejores prácticas, en el ANEXO I se adjunta información
sacada de la Web.
43
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
5.11
Puertos de la computadora
Son conectores integrados en tarjetas de expansión o en la tarjeta principal “Motherboard” de la computadora; diseñados con formas y características electrónicas especiales, utilizados para interconectar una gran
gama de dispositivos externos con la computadora, es decir, los periféricos. Usualmente el conector hembra estará montado en la computadora y el conector macho estará integrado en los dispositivos o cables.
Varía la velocidad de transmisión de datos y la forma física del puerto
acorde al estándar y al momento tecnológico.
44
Anteriormente los puertos venían integrados exclusivamente en tarjetas de expansión denominadas tarjetas controladoras, posteriormente
se integraron en la tarjeta principal “Motherboard” y tales controladoras
perdieron competencia en el mercado, pero se siguen comercializando
sobre todo para servidores.
5.11.1 Clasificación de los puertos para computadora
Los puertos generalmente tienen más de un uso en la computadora e inclusive en dispositivos que no se conectan directamente al equipo, por
lo que no hay una clasificación estricta, sin embargo se pueden dividir
en 6 segmentos básicos:
•
Puertos de uso general: son aquellos que se utilizan para conectar
diversos dispositivos independientemente de sus funciones (impresoras, reproductores MP3, bocinas, pantallas LCD, ratones (mouse), PDA, etc.)
o Puerto eSATA
o Puerto USB
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
•
•
•
•
•
o Puerto FireWire o IEEE1394
o Puerto paralelo / LPTx
o Puerto serial / COMx
o Puerto SCSI
Puertos para teclado y ratón: su diseño es exclusivo para la conexión de teclados y ratones (mouse).
o Puerto DIN - PS/1
o Puerto miniDIN - PS/2
Puertos para dispositivos de juegos: permiten la conexión de palancas, almohadillas y volantes de juego.
o Puerto de juegos Gameport (DB15)
Puertos de video: permiten la transmisión de señales procedentes
de la tarjeta de video hacia una pantalla o proyector.
o Puerto EGA
o Puerto CGA
o Puerto VGA
o Puerto S-Video
o Puerto DVI
o Puerto RCA
o Puerto HDMI (también transmite sonido de manera simultánea)
Puertos de red: permiten la interconexión de computadoras por
medio de cables.
o Puerto RJ45
o Puerto RJ11 (para red telefónica)
o Puerto BNC
o Puerto DB15
Puertos de sonido: permiten la conexión de sistemas de sonido
como bocinas, amplificadores, etc.
o Puerto Jack 3.5”
5.12
Descripción de los puertos
5.12.1 Puerto eSATA:
ESATA significa (“external serial advanced technology attachment”), su
traducción al español es “tecnología externa de conexión serial avanza-
45
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
da”. Se le llama puerto porque permite la transmisión de datos entre un
dispositivo externo (periférico) con la computadora, está basado en la
tecnología Sata para discos duros.
Puerto eSATA Símbolo de eSATA. Conector macho eSATA
De un adaptador. Integrado en el cable del
Dispositivo.
5.13
•
46
•
•
•
Características del puerto eSATA
Es un puerto de reciente lanzamiento, siendo una extensión del conector SATA utilizado para discos duros internos, pero actualmente
las tarjetas principales ya cuentan con puertos integrados.
En el caso de tarjetas de expansión PCI, estas se fijan al gabinete
por medio de un adaptador en la parte trasera, con lo que se aumenta la cantidad de puertos disponibles.
Cuenta con la tecnología denominada “Hot Swappable”, la cual permite la instalación o sustitución de dispositivos importantes sin necesidad de reiniciar o apagar la computadora.
Cada puerto permite conectar como máximo 15 dispositivos externos, pero se recomienda usar menos, porque se satura la línea del
puerto y se hace más lento el sistema al tener que administrarse
todos simultáneamente.
5.14
Puertos USB
Significa (“universal serial bus”) o su traducción al español es línea serial
universal de transporte de datos. Es un conector rectangular de 4 terminales que permite la transmisión de datos entre una gran gama de
dispositivos externos (periféricos) con la computadora.
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
5.14.1 Tipos de USB
•
•
•
El puerto USB 1.0 reemplazo totalmente al Gameport.
El puerto USB está a punto de reemplazar al puerto LPT y al puerto
COM. El puerto USB 2.0 compite actualmente en el mercado contra
el puerto FireWire.
El puerto USB 3.0 compite en altas velocidades de transmisión contra el puerto eSATA.
Símbolo de USB
5.14.2Características del puerto USB
•
•
•
Cuenta con tecnología “Plug&Play” la cual permite conectar, desconectar y reconocer dispositivos sin necesidad de reiniciar o apagar
la computadora.
Las versiones USB 1.X y USB 2.0 transmiten en un medio unidireccional los datos, esto es, solamente se envía o recibe datos en un
sentido a la vez, mientras que la versión USB 3 cuenta con un medio
duplex que permite enviar y recibir datos de manera simultánea.
A pesar de que el puerto USB 3, está actualmente integrado ya en
algunas placas de nueva generación, aún no hay dispositivos comerciales/populares para esta tecnología.
5.14.3 Tipos de puertos USB
USB tipo A USB tipo B USB mini
Puerto USB integrado Variante del puerto USB Variante del puerto
USB La tarjeta principal integrado en dispositivos grandes. Integrado en
dispositivos
(“Motherboard”). Pequeños.
47
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
5.14.4 Velocidad de transmisión
Existe un error en creer que Mb/s y Mbps son lo mismo, son dos formas
distintas de medir la velocidad de transmisión de datos.
•
En megabytes / segundo (Mb/s).
•
En megabits por segundo (Mbps).
Para calcular la velocidad de acuerdo a las especificaciones del fabricante aplicamos la siguiente regla:
8 Mbps (Megabits por segundo) = 1 Mb/s (Megabyte/segundo)
48
Versión de puerto
Velocidad máxima en
Megabits por segundo
Velocidad máxima en
(Megabytes/segundo)
USB 1.0 (Low Speed)
1.5 Mbps
187.5 Kb/s
USB 1.1 (Full Speed)
12 Mbps
1.5 Mb/s
USB 2.0 (Hi-Speed)
480 Mbps
60 Mb/s
USB 3.0 (Super Speed)
3200 Mbps / 3.2 Gbps
400 Mb/s
5.15
Puertos fire wire
FireWire significa alambre de fuego, que permite la transmisión de datos
entre un dispositivo externo (periférico), con la computadora; El puerto
FireWire compite directamente contra el puerto USB 2 y en menor medida contra el puerto eSATA.
FireWire integrado en la tarjeta principal
(motherboard)
Símbolo de FireWire.
Conector macho FireWire integrado
en el dispositivo
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
•
•
•
•
No se ha integrado como estándar en todas las computadoras personales, además de que hay con 4, 6 y 9 pines, pero el más utilizado
es el de 6 pines.
Cada puerto permite conectar como máximo 63 dispositivos externos, pero se recomiendan como máximo 16, porque se satura la
línea del puerto y se ralentiza el sistema al tener que administrarse
todos simultáneamente.
Cuenta con tecnología “Plug&Play”, la cual permite conectar, desconectar y reconocer dispositivos sin necesidad de reiniciar o apagar
la computadora.
Cuenta con la tecnología denominada “Hot Swappable”, la cual permite la instalación o sustitución de dispositivos importantes sin necesidad de reiniciar o apagar la computadora.
5.15.1 Velocidad de transmisión
Puerto FireWire
FireWire 800
Velocidad en Megabits Velocidad en (Megabytes/segundo)
por segundo
100 Mb/s
800 Mbps
FireWire 400
400 Mbps
50 Mb/s
FireWire 200
200 Mbps
25 Mb/s
FireWire 100*
100 Mbps
<12.5 Mb/s
5.16
Puerto LPT
Puerto paralelo y puerto LPT se refieren al mismo tipo de conector. Se le
llama paralelo, porque permite el envío de datos, en conjuntos simultáneos de 8 bits, generalmente utilizado para la conexión de impresoras
y plotters.
La sigla LPT significa (“Line Print Terminal / Line PrinTer”), que traducido
significa línea terminal de impresión/línea de la impresora, además per-
49
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
mite la transmisión de datos desde un dispositivo externo (periférico),
hacia la computadora; por ello es considerado puerto.
Este puerto está siendo reemplazado por el puerto USB para impresoras
y escáneres, pero aún viene integrado en la tarjeta principal (motherboard)
Puerto LPT integrado en la tarjeta principal
(motherboard)
Símbolo del puerto paralelo LPT.
Conector macho LPT integrado en el cable
del dispositivo.
5.16.1 Características del puerto paralelo o LPT
•
50
•
•
En el ámbito de la electrónica comercial se le denomina como conector DB25 tipo B, con 25 huecos para pines.
Se utilizaba principalmente para la conexión de impresoras, unidades de lectura para discos ZIP y escáneres.
Para conectar y desconectar los dispositivos, así como para que la
computadora los reconozca de manera correcta, es necesario apagar y reiniciar la computadora.
5.16.2 Modos del puerto paralelo o LPT
Modo SPP: significa (“Standar Parallel Port”) o puerto paralelo estándar.
Modo EPP: significa (“Enhanced Parallel Port”) o puerto paralelo mejorado.
Modo ECP: significa (“Enhanced Capabilities Port”) o su traducción al
español es puerto de capacidad mejorada.
5.16.3 Velocidad de transmisión del puerto paralelo o LPT
La forma de medir la velocidad de transmisión de datos del puerto paralelo es en kilobytes/segundo (Kb/s).
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Versión de
puerto
Velocidad en (Kilobytes/segundo) y (Megabytes/segundo)
SPP
150 Kb/s a 500 Kb/s
EPP
500 Kb a 2,000 Kb/s (2 Mb/s)
ECP
Supera 1,000 Kb/s (1 Mb/s)
5.17
Puerto serial / com
Puerto serial, puerto COM, puerto de comunicaciones y puerto RS-232
(“Recomended Standard-232”), hacen referencia al mismo puerto. Se le
llama serial, porque permite el envío de datos, uno detrás de otro, compitió directamente en el mercado contra el puerto LPT.
51
5.17.1 Características del puerto serial COM
•
•
•
•
Se le denomina conector DB9 (“D-subminiature type B, 9 pin”), esto
es D-subminiatura tipo B, con 9 pines.
Se utilizaba principalmente para la conexión del ratón (Mouse), algunos tipos antiguos de escáneres y actualmente para dispositivos
como PDA´s (“Personal Digital Assistant”) o asistentes personales
digitales, además para conectarse a modems con línea telefónica o
configuración remota a dispositivos de redes.
Cada puerto, permite conectar solamente 1 dispositivo.
Para conectar y desconectar los dispositivos, así como para que la
computadora los reconozca de manera correcta, es necesario apagar y reiniciar la computadora.
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
5.17.2 Velocidad de transmisión del puerto serial COM
La forma de medir la velocidad de transmisión del puerto serial es en
kilobytes/segundo (Kb/s):
5.18
Puerto
Velocidad en (Kilobytes/segundo)
Serial COM
112 Kb/s
Puerto din ps/1
La sigla PS/1 la determina la empresa IBM, por el nombre de sus primeros equipos de computo personales donde utilizo este conector (“Personal System 1”), PS/1, PS/1-DIN es un conector cilíndrico grande de 5
terminales que permite la transmisión de datos desde un dispositivo externo (periférico), principalmente teclados, hacia la computadora.
52
El puerto PS/1 fue totalmente reemplazado del mercado por el puerto PS/2.
Este conector tiene un tamaño considerable y como en el mundo de la informática todos los dispositivos tienden a miniaturizarse, el DIN-PS/1 fue
reemplazado por el mini DIN-PS/2 y posteriormente por el puerto USB.
5.19
Puerto PS/2
El prefijo mini lo que indica es que es una versión de menor tamaño,
mientras que la sigla PS/2 indica la segunda generación (“Personal System 2”), de conector para computadoras compatibles con IBM, PS/2-miniDIN es un pequeño conector cilíndrico de 6 terminales, que permite la
transmisión de datos desde un dispositivo externo (periférico) principalmente ratones y teclados.
5.19.1 Características del puerto para teclado mini DIN-PS/2
•
Tiene un puerto exclusivo para teclado y otro puerto exclusivo para
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
•
•
el ratón (mouse), esto viene grabado en el panel posterior de puertos de la computadora.
Es un conector circular, con un diámetro de solo 9 mm.
Cada puerto soporta solo un dispositivo conectado.
5.20
Nueva tecnología de puerto para teclado y ratón
Este conector está siendo reemplazado por el estándar de puertos USB,
pero aún se integra en las tarjetas principales (“motherboard´s”), ya que
aún existen muchos teclados de tipo PS/2.
Otras tecnologías más recientes, que incluso podrían reemplazar este puerto, son los teclados inalámbricos con tecnología wireless y blue-tooth.
5.21
•
•
•
Puerto game port
Se utiliza para conectar controles de videojuegos diseñados para
computadoras, esto en sustitución de teclados y ratones (mouse),
los cuales resultan muy incómodos para muchas personas.
Gameport integrado en la tarjeta principal “motherboard”, localizado sobre los puertos de audio Jack 3.5”.
Gameport integrado en la tarjeta controladora
5.21.1 Características del puerto de juegos Gameport
•
•
•
•
Se le denomina conector DB15 (“D-subminiature type B, 15 pin”),
esto es D-subminiatura tipo B, para 15 pines.
Es importante mencionar que también de este puerto existió una
variante utilizada para tarjetas de red (LAN), denominándose DA15 (“D-subminiature type A, 15 pin”).
Se utilizaba para la conexión de dispositivos para control de videojuegos y dispositivos que utilizan el lenguaje de comunicaciones MIDI.
Los dispositivos diseñados para el Gameport son principalmente:
palancas de juego (joystick), almohadillas para juego (gamepad) y
volantes para carreras (Racingwheel).
53
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Actividades y laboratorios
•
•
•
•
•
54
Con la ayuda de tu guía junta al menos tres tipos de mainboards.
Elabora un laboratorio en tu área de trabajo y reconoce todos los
componentes estudiados en este capítulo.
Analiza el funcionamiento de todos los componentes de la mainboard.
Identifica las respectivas arquitecturas de los componentes de una
mainboard.
Verifica la conectividad básica de los componentes que se conectan a la mainboard.
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
6 CAPÍTULO VI
6.1Procesador
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
PROCESADOR
•Función
•
Tipos de procesador
•
Requerimientos técnicos
Qué aprenderemos
El procesador es el elemento principal de un computador ya que este es
el encargado de realizar todos los procesos que son encomendados por
el usuario. Así como los demás componentes de hardware este también
consta de los requerimientos técnicos para poder operar y trabajar con
normalidad.
Al término de este tema, el participante estará en capacidad de manejar
eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
6.2
Conocer físicamente el procesador (CPU).
Identificar cada uno de las funciones del procesador.
Conocer los diferentes tipos y arquitecturas de los procesadores.
Familiarizarnos con el dispositivo para la conexión e instalación en
la mainboard.
Función de los procesadores.
En el pasado estaban ensamblados en el mismo mother (formato BGA) y
carecían de lo que ahora se denomina zócalos de CPU.
En otros casos eran en formato PGA, hoy es muy común en pequeños integrados.
55
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
A partir de las 486 en adelante las placas madre ofrecían una posibilidad
más de expansión que era la de colocar distintas unidades de CPU ofreciendo capacidades de procesamiento diferentes.
Obviamente existen ciertos límites. Es común tener una placa base y que
ambas tengan una CPU de frecuencias bastantes dispares pero siempre
conservando las mismas características (socket, FSB) con la única excepción del clock y multiplicador del CPU. El chipset va a determinar
automáticamente el clock y multiplicador del CPU (en algunos casos se
puede hacer en forma manual permitiendo el overclocking).
Una placa base de Pentium 3 no es compatible con un Pentium 2, pero
una placa base de Pentium 3 puede soportar tanto uno de 500 MHz
como otro de 800 MHz por ejemplo.
56
Actualmente por razones de costo alguna placas madre económicas
ofrecen los procesadores ensamblados en la misma placa pero en realidad es el CPU soldado al zócalo de expansión.
6.3
•
•
Zócalos de CPU posibles:
PGA: son el modelo clásico, usado en el 386 y muchos 486; consiste
en un cuadrado de conectores en forma de agujero donde se insertan las patitas del chip por presión. Según el chip, tiene más o
menos agujeritos.
Socket, con mecanismo ZIF (Zero Insertion Force), en ellas el procesador se inserta y se retire sin necesidad de ejercer alguna presión
sobre él. Al levantar la palanquita que hay al lado se libera el microprocesador, siendo extremadamente sencilla su extracción. Estos
zócalos aseguran la actualización del microprocesador.
Hay de diferentes tipos:
•
Socket 423 y 478. En ellos se insertan los Pentium 4 de Intel. El
primero hace referencia al modelo de 0,18 micras (Willamete) y el
segundo al construido según la tecnología de 0,13 micras (Northwood). También hay algunos de 478 con núcleo Willamete.
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•
Socket 462/Socket A. Ambos son del mismo tipo. Es donde se insertan los procesadores Athlon en sus versiones más nuevas:
o Athlon Duron
o Athlon Thunderbird
o Athlon XP
o Athlon MP
o Socket 370 o PPGA. Es el zócalo que utilizan los últimos modelos
del Pentium III y Celeron de Intel.
o Socket 8. Utilizado por los procesadores Pentium Pro.
o Socket 7. Lo usan los micros Pentium/Pentium MMX/K6/K6-2 o
K6-3 y muchos otros.
o Otros socket, como el zócalo ZIF Socket-3 permite la inserción de
un 486 y de un Pentium Overdrive.
o Socket 754: utilizado por el Athlon 64
o Socket 940: AMD Athlon 64 FX
6.4Funcionamiento
Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de
control, una unidad aritmético-lógica, y dependiendo del procesador,
puede contener una unidad en coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números
binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
•
•
•
•
•
•
PreFetch, pre lectura de la instrucción desde la memoria principal.
Fetch, envío de la instrucción al decodificador.
Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
Lectura de operandos (si los hay).
Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a
cabo el procesamiento.
Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su grado
57
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
de segmentación. La duración de estos ciclos viene determinada por
la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido
para hacer la tarea individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste
temporal. El microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente basado en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo
constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo.
Este reloj, en la actualidad, genera miles de MHz Un microprocesador es
un sistema abierto con el que puede construirse un computador con las
características que se desee acoplándole los módulos necesarios.
6.5
Requerimientos técnicos
Procesadores
58
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59
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
60
Actividades y laboratorios
•
•
•
•
Recopila algunos procesadores.
Estudia las características técnicas de cada uno de los procesadores.
Reconoce el socket al cual asignar cada uno de los procesadores.
Realiza un análisis comparativo entre los procesadores recopilados
con la ayuda de tu guía.
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7 CAPÍTULO VII
7.6 Discos Duros
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
•
•
•
DISCOS DUROS
Definición
Capacidades y características
Arquitecturas.
Qué aprenderemos
El disco duro HDD (Hard Disk Drive) es uno de los dispositivos de almacenamiento masivo de información más importante del PC ya que aquí
se ubica el administrador de archivos, tanto para el sistema operativo
como para el usuario.
Al término de este tema, el alumno estará en capacidad de manejar eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
•
Conocer la composición física de un disco duro.
Conocer la preparación lógica de un disco duro.
Conocer las capacidades de un disco duro.
Identificar su arquitectura y características técnicas.
Entender y analizar los diferentes tipos de FAT.
Establecer los requerimientos técnicos del administrador de archivos.
7.7Función
Cada HDD consiste en uno o más platos, llamados substratos fabricados
normalmente por cristales muy finos (en algunos casos de metal o cerámica). Está cubierto de un material magnético. El HDD puede almacenar
información por ambos lados orientando dominios magnéticos dentro
del material. Una dirección representa un 1 digital y la otra un 0. Las funciones de escritura y lectura son dirigidas por los cabezales montados
61
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
sobre unos brazos que les permiten acceder a cualquier parte del HDD.
Los cabezales vuelan (están por encima) un micron sobre la superficie.
Tener en cuenta que el plato/disco se mueve debajo del cabezal a 7.200
RPM o más según el HDD que se tenga. Puesto que los discos duros actuales pueden tener hasta cinco platos/discos, cada uno con dos superficies de grabación (llamadas caras), por tanto se tiene hasta diez cabezales, cada uno de ellos apunta a su propia superficie. Los cabezales
múltiples son parte de un solo mecanismo que los hacen más fáciles de
controlar al no poderse mover independientemente.
La extremidad del encabezado contiene un elemento escritor inductivo
que puede mover de un tirón dominios magnéticos según lo necesite.
Un sensor magneto-resistente es también parte de la estructura del cabezal, que lee la información de los bits y los traduce en señales eléctricas.
62
En un nivel alto, el apilado (uno sobre otro) de los discos se divide en pistas concéntricas puestas alrededor de la circunferencia del plato/disco.
Las pistas, por sí mismas, se organizan en cilindros apilados de pistas en
un multi-plato/disco del disco duro. Los cilindros se dividen en “secto-
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res” que sirven para ubicar los datos dentro del disco. El primer sistema
de direccionamiento que se utilizo fue CHS (Cilindro-Cabeza-Sector), ya
que con estos tres valores se puede situar cualquier dato en el disco. En
la actualidad se utiliza el sistema LBA (Direccionamiento Lógico de Bloques) que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada
uno un único número.
Los discos duros son dispositivos CAV (Velocidad Angular Constante),
por lo que las pistas externas se leen más rápido que las interna y por
ello los sistemas operativos intentan organizar los datos que más se suelen utilizar, sobre los cilindros externos y así ganar un tiempo de acceso
más rápido.
7.8
Estructura y arquitecturas del hdd
7.8.1 Estructura lógica de un HDD
La estructura lógica de un disco duro consiste en las siguientes partes
principales:
Estructura lógica de un disco duro. El esquema está representado por
un plato con sus componentes lógicos principales.
1.- Caras: Cada uno de los lados de cada plato.
63
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
2.- Pistas o Cilindros: Son anillos internos de limadura magnética, donde se va acomodando la información.
3.- Sectores: Es un área que contiene 520 bytes por sector, y de los cuales 8 se usan para 2 tipos de información:
Información inicial: número de pista, datos, número de sector.
Información final: clave del sector, “checksum” (coincidencia de bytes
para determinar integridad).
4.- “Clusters” o racimos: Conjunto de sectores con los que trabaja el
sistema operativo para hacer más eficaz la lectura y escritura de datos.
64
Método para el manejo de la información. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales.
5.- Sector de arranque maestro: Se encarga de comenzar a cargar en la
memoria RAM el sistema operativo; consta de los siguientes elementos:
IPL: significa “Initial Program Loading”; o su traducción al español es programa inicial de carga: es un pequeño programa que permite a la computadora reconocer al disco duro como arrancable.
Archivos para el arranque: Son archivos pertenecientes al sistema operativo que se pretende cargar. Ejemplo: para el sistema operativo Microsoft® Windows 98 se utilizan los archivos io.sys y msdos.sys.
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Tabla de particiones: Guarda la información del número de unidades y
partes en que está dividido el disco duro.
Características del disco: Guarda información sobre el disco duro, tales
como la capacidad, número de sectores, número de cabezas, número
de pistas, etc.
6.- FAT y copia de la FAT: Significa “File Allocation Table” o su traducción
al español es tabla para asignación de archivos. Registra el estado general de todos los clusters (defectuosos, libres, ocupados, etc.), así como
también guarda la dirección específica donde se almacenaron las partes
de un archivo dentro del disco duro.
7.- Directorio raíz o “Root directory”: Almacena la información sobre
la cantidad máxima de archivos que puede guardar un disco duro, así
como la información esencial de cada uno de ellos (nombre, extensión,
atributos, hora, fecha, etc.).
8.- Zona de datos: Es la parte donde se almacenarán los archivos del
usuario, programas del sistema operativo, música, videos, etc.
Caché de pista: Los discos duros disponen de una memoria solida, de
tipo RAM, dentro del disco, que se utiliza como caché. La velocidad del
movimiento de información con este tipo de sistema es sumamente
superior, por ello cuanto más memoria caché tenga el disco duro, más
datos podrá albergar dentro y ser procesado de una forma más rápida.
65
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Por último, los típicos discos electrónicos consisten en un microprocesador y una superficie analógica y un circuito digital, que unidos controlan
el disco principal y optimizan el funcionamiento de lectura y escritura.
El firmware, un programa pequeño que está dentro del disco duro, es
optimizado por los fabricantes de discos duros para un mejor control
teniendo en cuenta ciertas prioridades, incluyendo rendimiento de procesamiento, tiempo de acceso y nivel de ruido.
7.9
Disco PATA o ATA o IDE
El interfaz IDE (más correctamente denominado ATA, el estándar de normas en que se basa) es el más usado en PCs normales.
Cronología.Primeros discos IDE con su limitación a 528 Mb. y pudiendo solo conectar hasta 2 de ellos.
66
Segundo EIDE (FastATA), desarrollados por la compañía Western Digital,
compatibles con los primeros, pero con algunas mejoras, basadas en la especificación ATA-2, que ya soporta unidades de CD-ROM (ATAPI) y de cinta.
Otra mejora importante es el soporte de 2 canales para conectar hasta
4 unidades.
Además se definen varios modos de transferencia de datos, que llegan
hasta los 16,6 Mb. /seg. Como el PIO-4, o mejor aún el DMA-2, que soporta la misma tasa pero sin intervención de la CPU.
La última especificación desarrollada por Quantum es la Ultra DMA/33
(UltraATA), que permite transferencias DMA a 33 Mb. /seg.
Después surgieron otros discos duros más rápidos como son el Ultra
DMA/66, con velocidades de transferencia de 66 Mb. /seg.
Recientemente el Ultra DMA/100, con una velocidad de 100 Mb. /seg. Se
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está diseñando una nueva tecnología la Ultra DMA/133, la cual alcanzaría la cifra tope de 133 Mb. /seg.
7.10
Características de un disco IDE
Los discos duros cuentan con características que son comunes y que a
continuación se detallan:
Característica
Traducción
Función
Ejemplo
FSB
“Frontal Side
Bus”, transporte
frontal interno
Para discos duros
significa la velocidad
de transferencia de
datos del disco duro,
en función de los
demás dispositivos.
Se mide en Megabytes/segundo (Mb/s)
y es denominado
también “Rate”. Este
dato en discos duros
IDE puede estar
entre 66 Mb/s, 100
Mb/s y 133 Mb/s.
Disco duro IDE
Marca Maxtor®, 80
Gb, 7200 RPM, FSB
100/133*. * Este
último dato indica
que el FSB soportado es 100 Mb/s
hasta 100 Mb/s.
Este valor determina
la velocidad a que
los discos internos
giran cada minuto.
Su unidad de medida es: revoluciones
por minuto (RPM).
Este dato en discos
duros IDE puede
ser 4800 RPM, 5200
RPM y hasta 7200
RPM.
Disco duro IDE
tiene dentro de
sus características
lo siguiente: Marca
Maxtor®, 80 Gb,
FSB 100/133, 7200
RPM*. * Este último dato
indica que el su
eje de giro permite
hasta 7200 vueltas
por minuto.
RPM
“Revolutions
per Minute”,
vueltas por
minuto
67
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
7.11
Capacidad del disco duro IDE
Su unidad de medida básica es el byte, pero actualmente se utiliza el
gigabyte (Gb). Para discos duros IDE este dato puede estar entre 10 megabytes (Mb) hasta 750 Gb.
- Ejemplo: un disco duro IDE tiene dentro de sus características lo
siguiente: Marca Maxtor®, FSB 100/133, 80 Gb*.
* Este último dato indica que permite almacenar hasta 80 gigabytes de
datos.
7.12
Conector de datos del disco duro IDE
El conector que utiliza el disco duro IDE para transmitir y recibir los datos
es de 40 pines y es de forma rectangular.
68
Conector macho de 40
terminales para datos
en el HDD IDE
Cable de 40 terminales con conector hembra para datos, del disco duro
IDE hacia la tarjeta principal (“motherboard”).
7.13 Alimentación eléctrica del HDD IDE
En el caso de la alimentación eléctrica, el disco IDE tiene un conector de
4 contactos tipo MOLEX.
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1.- Red +5V (alimentación +5 volts)
2.- Black GND (tierra)
3.- Black GND (tierra)
4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)
Descripción de las líneas
de alimentación.
Esquema del
conector MOLEX de alimentación del disco duro IDE.
Esquema de
las líneas de
alimentación
del cable.
69
Estos ventiladores se energizan con el mismo conector de alimentación
que se utiliza para unidades IDE, en la carcasa se fija el disco duro y se
coloca en la bahía correspondiente del gabinete, luego se conecta y comienza a disipar el calor, en teoría el nivel de ruido es bajo ya que no
tiene contacto con el exterior
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
7.14
Discos HDD SATA
Un disco duro SATA, es un dispositivo electromecánico que se encarga
de almacenar y leer grandes volúmenes de información con altas velocidades, por medio de pequeños electroimanes (también llamadas
cabezas de lectura y escritura).
Los discos duros SATA buscaban reemplazar del mercado a los discos
duros IDE pero no se logro la meta.
Los discos duros SATA han sido descontinuados del mercado y son
reemplazados por los discos duros SATA 2.
70
Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/
escritura.
Ventajas:
La velocidad máxima de transferencia de datos (o velocidad de ráfaga)
en la mayoría de los discos paralelos es de 100 MBps a 133 MBps. Los discos que usan la primera generación de la interfaz SATA pueden llegar a
150 MBps. Los cables delgados que utilizan los discos ATA Serial también
permiten que el aire circule con más libertad dentro del chasis de la PC,
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y como solo se puede conectar un disco SATA por cada conector, no hay
puentes de qué preocuparse.
Esta es una nueva especificación que maneja la transferencia de datos
de modo serial mejorado con un cable de datos de 7 conectores y genera una transferencia de datos (Rate) de hasta 150 megabytes/segundo (Mb/s). Permite la conexión de solo un dispositivo por conector. Este
tipo de discos tienen una característica denominada “Hot Swappable”, lo
que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar
la computadora.
El disco duro SATA puede tener 2 medidas, estas se refieren al diámetro
que tiene el disco cerámico físicamente, por lo tanto el tamaño de la
cubierta también variará.
3.5 pulgadas (3.5”), para discos duros internos para computadora de escritorio.
2.5” para discos duros internos para computadoras portátiles (laptop) o
notebook.
Disco duro interno SATA de 3.5”
para computadora de escritorio,
marca Seagate®, capacidad de
500 Gb.
Disco duro interno SATA de 2.5”
para computadora portátil, marca Toshiba®, capacidad de 320 Gb.
71
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
7.15
Características de los HDD SATA
Los discos duros SATA cuentan con las características que a continuación se detallan:
Característica
Traducción
Función
Ejemplo
FSB
“Frontal Side
Bus”, transporte frontal
interno
Para discos duros significa
la velocidad de transferencia de datos del disco duro,
en función de los demás
dispositivos. Se mide
en megabytes/segundo
(Mb/s) y es denominado
también “Rate”. Este dato
en discos duros SATA es de
150 Mb/s.
Disco duro SATA que
muestra las siguientes
características: marca
Maxtor®, caché 8 Mb,
80 Gb, 7200 RPM, FSB
150 Mb*.
* Este último dato
indica que el FSB soportado es 150 Mb/s.
Cache
Acelerador
Es una memoria SRAM
integrada en el cuerpo del
disco duro SATA, que almacena los datos que se han
accedido frecuentemente;
así cuando el microprocesador solicite un dato,
la memoria lo ofrece y
evita volver a buscarlo en
el disco duro. Se mide en
Megabytes (Mb) y lo más
común es que integren 8
Mb.
Disco duro SATA que
muestra las siguientes
características: marca
Maxtor®, 80 Gb, 7200
RPM, FSB 150 Mb,
caché 8 Mb*. * Este
último dato indica
que tiene integrados
8 Mb de memoria
caché.
RPM
“Revolutions
per Minute”,
vueltas por
minuto
Este valor determina
la velocidad a que los
discos internos giran cada
minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por
minuto (RPM). Este dato en
discos duros SATA puede
estar entre 5200 RPM hasta
7200 RPM.
Disco duro SATA que
muestra las siguientes
características: marca
Maxtor®, caché 8 Mb,
80 Gb, FSB 150 Mb,
7200 RPM*.
* Este último dato indica que su eje de giro
permite hasta 7200
vueltas por minuto.
72
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
7.16
Conector del HDD sata
El conector que utiliza el disco duro SATA para transmitir y recibir los
datos es de 7 pines y tiene forma una de letra L.
Conector para datos
del disco duro SATA.
7.17
1.- GND (Tierra),
2.- A+ (Transmisión +)
3.- A- (Transmisión -)
4.- GND (Tierra)
5.- B- (Recepción -)
Cable para datos del 6.- B+ (Recepción +)
disco duro SATA hacia 7.- GND (Tierra)
la tarjeta principal.
Alimentación eléctrica de HDD sata
En el caso de la alimentación eléctrica, tiene un conector de 15 contactos:
Conector de alimentación
7.18
1.- V33 (3.3 volts)
2.- V33 (3.3 volts)
3.- V33 (3.3 volts)
4.- GND (tierra)
5.- GND (tierra)
6.- GND (tierra)
7.- V5 (5 volts)
8.-V5 (5 volts).
9.- V5 (5 volts)
10.- GND (tierra)
11.-Reserved (reservado)
12.- GND (tierra)
13.- V12 (12 volts)
14.- V12 (12 volts)
15.- V12 (12 volts)
Discos Internos para Portátiles (2.5”)
Son similares a los de los ordenadores de sobremesa pero de menor tamaño (2.5”) y de menor consumo.
7.19
Discos Externos o al USB
Este el caso de las memorias USB y los discos duros portátiles. Un disco
duro portátil puede ser desde un micro disco hasta un disco duro normal de sobremesa con una carcasa adaptadora. Los Firewire y SCSI y ATA
73
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
no puede suministrar corriente para alimentación por lo que siempre
requieren un transformador para ellos.
Los hay de dos tamaños: de 2,5” y de 3,5”. Los de 2,5” se alimentan a
través del USB, mientras que los de 3,5”, tienen que alimentarse externamente, conectándolos a un enchufe.
MEMUP Kwest Mini 120 Gb 2,5”USB 2.0 Carcasa de aluminio
Ultra compacto y ligero, el mini disco duro externo
de 2,5” Kwest Mini es el soporte de almacenamiento
100% móvil por excelencia.
7.19.1 Discos externos de 2.5”
74
Construidos para los requisitos de pequeño tamaño de las laptops de
hoy, estos discos de 2.5” son resistentes, ligeros y de varias capacidades,
tienen distinta interfaz y poco consumo, por lo que son alimentados directamente a través del puerto USB.
7.19.2 Discos externos de 3,5”
Construidos para los requisitos de pequeño tamaño de las laptops de
hoy, estos discos de 3.5” son resistentes, ligeros y de varias capacidades,
tienen distinta interfaz (ATA o SATA) y mucho consumo, por lo que necesitan ser enchufados a la corriente.
Actividades y laboratorios
•
•
•
•
•
•
Elabora un laboratorio en tu área de trabajo y recopila al menos dos
HDD que estén fuera de servicio.
Desarma completamente el HDD.
Reconoce cada uno de los componentes del disco duro.
Analiza el comportamiento de cada uno de los componentes al
momento que trabaja el HDD.
Identifica la arquitectura de los HDD.
Lee y reconoce lo que indica cada una de las lecturas del HDD al
momento de instalar.
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
8 CAPÍTULO VIII
8.1
FUENTE DE PODER
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
•
•
FUENTE DE PODER
Función
Tipos y arquitecturas
Qué aprenderemos
Se le da mucha importancia a la distribución eléctrica interna de la PC
ya que de esto depende el funcionamiento físico de cada uno de los
componentes conectados a ella.
Al término de este tema, el participante estará en capacidad de manejar
eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
Conocer físicamente la fuente de poder.
Identificar los voltajes principales de la fuente de poder.
Conocer la instalación de la fuente de poder en el case.
Como hacer las pruebas y diagnósticos de las fuentes de poder.
Establecer la conectividad de la fuente con los demás dispositivos
del computador.
8.2Función
La fuente de poder o fuente de energía es la que provee la electricidad
con que se alimenta la computadora. Este es un artefacto que se encarga de distribuir el voltaje adecuado a cada uno de los componentes
conectados al computador para que tenga un normal funcionamiento,
transformando el voltaje de distribución alterna en un voltaje de distribución continua.
75
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
8.3
Tipos y Arquitecturas
8.3.1 Fuente de Poder AT
76
AT son las siglas de (“advanced technology”) o tecnología avanzada, que
se refiere a una nuevo estándar de dispositivos introducidos al mercado
a inicios de los años 80´s que reemplazo a una tecnología denominada
XT (“extended technology”) o tecnología extendida.
La fuente AT es un dispositivo que se ubica en el gabinete de la computadora y que se encarga, básicamente, de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica del enchufe doméstico en corriente directa, la
cual 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 problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. Se le puede
llamar fuente de poder AT, fuente de alimentación AT, fuente analógica,
fuente de encendido mecánico, entre otros nombres.
La fuente AT actualmente está en desuso y fue sustituida por la tecnología de fuentes de alimentación ATX.
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
8.4
Características generales de la fuente AT
Es de encendido mecánico, es decir, tiene un interruptor que al oprimirse cambia de posición y no regresa a su estado inicial hasta que se
vuelva a pulsar.
Algunos modelos integraban un conector de tres terminales para alimentar directamente el monitor CRT desde la misma fuente.
Este tipo de fuentes se integran mínimo desde equipos tan antiguos con
microprocesador Intel® 8026 hasta equipos con microprocesador Intel®
Pentium MMX.
Es una fuente ahorradora de electricidad, ya que no se queda en “stand
by” o en estado de espera; esto porque al oprimir el interruptor se corta
totalmente el suministro.
Es una fuente segura, ya que al oprimir el botón de encendido se interrumpe la electricidad dentro de los circuitos, evitando problemas de cortes.
Si el usuario manipula directamente el interruptor para realizar alguna
modificación, corre el riesgo de choque eléctrico, ya que esa parte trabaja directamente con la electricidad de la red doméstica y la corriente
que genera es muy alta.
8.5
Partes que Componen la Fuente AT
Internamente cuenta con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad alterna del suministro a electricidad continua para que
esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos electrónicos
del computador. Externamente consta de los siguientes elementos:
77
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente
y del gabinete, para mantener
frescos los circuitos.
2.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el
enchufe doméstico.
3.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de
127 V o el europeo de 240 V.
4.- Conector de suministro: permite alimentar cierto tipo de monitores CRT.
78
Esquema externo
de la fuente de
poder AT
5.- Conector AT: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.
6.- Conector de 4 terminales IDE:
utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
7.- Conector de 4 terminales FD:
alimenta las disqueteras.
8.- Interruptor manual: permite
encender la fuente de manera
mecánica.
8.6
Conectores de la fuente AT
Para alimentarse tiene un conector de 3 contactos, éste a su vez recibe
alimentación desde la red eléctrica doméstica.
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1.- Fase (127 volts)
2.-Tierra física.
3.- Neutro.
Conector macho
integrado
de
tres terminales
para alimentar
la fuente AT.
Esquema
del conector
macho.
Terminales
del
conector para alimentar la fuente
AT.
79
Conector hembra
del cable con tres
terminales hacia el
conector de 3 patas
Conector del cable para el enchufe doméstico de 3
terminales.
Para alimentar los circuitos se cuenta con básicamente 3 tipos de conectores:
Para unidades de 3.5” (disqueteras y unidades para discos ZIP).
Para unidades de 5.25” (unidades lectoras de CD, unidades para DVD)
Para alimentar la tarjeta principal.
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
8.7
Potencia de la fuente AT
Las fuentes AT comerciales tienen vatiajes de 250 W, 300 W, 350 W y
400 W. Repasando algunos términos de electricidad, recordemos que la
electricidad no es otra cosa más que electrones circulando a través de
un medio conductor. La potencia eléctrica de una fuente AT se mide en
watts (W) y esta variable está en función de otros dos factores:
Conector Dispositi- Imagen de
vos
conector
Tipo
Disqueteras
MOLEX
de 5.25”,
Unidades
ópticas de
5.25” y discos duros
de 3.5”
Esquema
Líneas de alimentación
1.- Red +5V (alimentación +5 Volts)
2.- Black GND (tierra)
3.- Black GND (tierra)
4.- Yellow +12V (alimentación + 12volts)
80
Tipo
BERG
Disqueteras
de 3.5”
1.- Red +5V alimentación +5 volts)
2.- Black GND (tierra)
3.- Black GND (tierra)
4.- Yellow +12V (alimentación + 12volts)
Tipo AT
Interconecta la fuente
AT y la tarjeta principal
(Motherboard)
1. Nar. (Power Good)
7. Negro (tierra)
2. Rojo (+5 volts) 8.
Negro (tierra)
3. Amar. (+12 volts)9.
Blanco (-5 volts)
4. Azul (-12 volts)
10. Rojo (+ 5 volts)
5. Negro (tierra)
11. Rojo (+5 volts)
6. Negro (tierra)
12. Rojo (+5 volts)
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8.8
Fuente de Poder ATX
El estándar ATX (advanced technology extended) se desarrollo como
una evolución del factor de forma de Baby-AT, para mejorar la funcionalidad de los actuales E/S y reducir el costo total del sistema. Fue el primer cambio importante en muchos años en el que las especificaciones
técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y actualizadas varias veces
desde esa época; la versión más reciente es la 2.2 publicada en 2004.
8.8.1 Fuente de Alimentación
Si se conecta directamente al formato de la antigua AT, el interruptor de
entrada de la fuente de alimentación está conectado a la placa base ATX.
Esto hace que podamos apagar el equipo mediante el software en sí. Sin
embargo, lo que significa es que la placa base sigue siendo alimentada
por una tensión de espera, que puede ser transmitida a las tarjetas de
expansión. Esto permite funciones tales como Wake on LAN o Wake on
Modem “encendido-apagado”, donde el propio ordenador vuelve a encenderse cuando se utiliza la LAN con un paquete de reactivación o el
modem recibe una llamada. La desventaja es el consumo de energía en
modo de espera y el riesgo de daños causados por picos de voltaje de la
red eléctrica, incluso si el equipo no está funcionando.
Para iniciar una fuente de alimentación ATX, es necesario el PS-ON
(power supply on) Pin 14 y 15. Sin embargo, la fuente de alimentación
81
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
nunca tiene una carga fija para poder ser activada, ya que puede ser
dañada. Debido a la evolución de los potentes procesadores y tarjetas
gráficas ha sido necesario añadir al molex de 20pines cuatro pines más,
es decir el conector utilizado actualmente en la placa base ATX es de 24
pines que disponen de un conducto de +12 V, +5 V, 3,3 V y tierra.
Las fuentes para cumplir la norma también tienen que respetar los límites de ruido y oscilación en sus salidas de voltaje, estos límites son 120
mV para 12+, 50 mV para 5 V+ y 3,3 V+ estos valores son pico a pico.
Conector de alimentación ATX (20 pines).
Conector MOLEX 20 pines en El Cable
82
Pin
Señal
1
3.3V
2
3.3V
3
Tierra
4
5V
5
Tierra
6
5V
7
Tierra
8
PW-OK
9
5VSB
10
12V
11
3.3V
12
-12V
13
Tierra
14
PS-ON
15
Tierra
16
Tierra
17
Tierra
18
-5V
19
5V
20
5V
Color
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Componentes
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente
y del gabinete, para mantener
frescos los circuitos.
2.- Interruptor de seguridad: permite encender la fuente de manera mecánica.
3.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el
enchufe doméstico.
4.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de
127V o el europeo de 240V.
5.- Conector SATA: utilizado para
alimentar los discos duros y las
unidades ópticas tipo SATA.
Esquema de Fuente de poder ATX
6.- Conector de 4 terminales: utilizado para alimentar de manera
directa al microprocesador.
7.- Conector ATX: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.
8.- Conector de 4 terminales IDE:
utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
9.- Conector de 4 terminales FD:
alimenta las disqueteras.
83
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Fuente de poder ATX2
ATX2 son las siglas de (“advanced technology extended versión 2”) o
tecnología avanzada extendida, que es la segunda generación de fuentes de alimentación introducidas al mercado para computadoras con
microprocesador Intel® Pentium MMX.
La fuente ATX2 es un dispositivo que se monta internamente en el gabinete de la computadora. 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 problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. A la fuente
ATX2 se le puede llamar fuente de poder ATX extendida, fuente de alimentación ATX2, fuente digital, fuente de encendido digital, fuente de
pulsador, entre otros nombres.
84
ATX2 es el estándar actual de fuentes que sustituyeron a las fuentes de
alimentación ATX.
Características generales de la fuente ATX2
•
•
•
•
Es de encendido digital, es decir, tiene un pulsador que al activarse
regresa a su estado inicial, sin embargo ya genero la función deseada de encender o apagar.
Algunos modelos integran un interruptor posterior para evitar consumo innecesario de energía eléctrica durante el estado de reposo
“stand by”,
Este tipo de fuentes se integran desde los equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX hasta los equipos con los más modernos
microprocesadores.
Es una fuente que se queda en “stand by” o en estado de espera,
por lo que consumen electricidad aun cuando el equipo esté “apagado”, lo que también le da la capacidad de ser manipulada con
software.
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Para proveer energía cuenta básicamente con 4 tipos de conectores:
•
•
•
Para unidades de 5.25” (unidades lectoras de CD, unidades para
DVD).
Para alimentar la tarjeta principal.
Para alimentar unidades SATA/SATA 2 (discos duros SATA y unidades para DVD SATA).
Conector Dispositivos Imagen de
conector
Tipo MO- Disqueteras
de 5.25”,
LEX
Unidades
ópticas de
5.25” ATAPI y
discos duros
de 3.5” IDE
Esquema
Líneas de alimentación
1.- Red +5V (alimentación +5 Volts)
2.- Black GND (tierra)
3.- Black GND(tierra)
4.- Yellow +12V
(alimentación +
12Volts)
85
Tipo
BERG
Disqueteras
de 3.5”
1.- Red +5V (alimentación +5 Volts)
2.- Black GND (tierra)
3.- Black GND (tierra)
4.- Yellow +12V
(alimentación +
12Volts)
1.- V33 (3.3 Volts) 9.- V5 (5 Volts)
Discos duros
Tipo SATA 3.5” SATA /
/ SATA 2 SATA 2
2.- V33 (3.3 Volts) 10.- GND (tierra)
3.- V33 (3.3 Volts) 11.-Reserved (reservado)
4.- GND (tierra) 12.- GND (tierra)
5.- GND (tierra) 13.- V12 (12 Volts)
6.- GND (tierra) 14.- V12 (12 Volts)
7.- V5 (5 Volts)
8.-V5 (5 Volts)
15.- V12 (12 Volts)
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Conector
ATX versión 1
(20 terminales + 4)
Interconecta la fuente
ATX con
la tarjeta
principal
(Motherboard)
1. Naranja (+3.3V) 11. Naranja (+3.3V)
2. Naranja (+3.3V) 12. Azul (-12 V)
3. Negro (tierra) 13. Negro tierra)
4. Rojo (+5 Volts) 14. Verde (PowerOn)
5. Negro (tierra) 15. Negro (tierra)
6. Rojo (+5 Volts) 16. Negro (tierra)
7. Negro (tierra) 17. Negro (tierra)
8. Gris (PowerGood) 18. Blanco (-5 V)
9. Purpura (+5 VSB) 19. Rojo (+5 Volts)
10. Amarillo (+12V) 20. Rojo (+5 Volts)
1. Naranja (+3.3v) 3. Negro (Tierra)
2.Amarillo (+12V) 4. Rojo (+5V)
86
Conector
ATX versión 2
(24 terminales)
Interconecta la
fuente ATX
y la tarjeta
principal
(Motherboard)
1. Naranja (+3.3V) 13. Naranja (+3.3V)
2. Naranja (+3.3V) 14. Azul (-12 V)
3. Negro (tierra) 15. Negro (tierra)
4. Rojo (+5 Volts) 16. Verde (PowerOn)
5. Negro (tierra) 17. Negro (tierra)
6. Rojo (+5 Volts) 18. Negro (tierra)
7. Negro (tierra) 19 Negro (tierra)
8. Gris (PowerGood) 20 Blanco (-5V)
9. Purpura (+5VSB) 21. Rojo (+5 Volts)
10. Amarillo (+12 V) 22. Rojo (+5 Volts)
11. Amarillo (+12 V) 23. Rojo (+5 Volts)
12. Naranja (+3.3 V) 24. Negro (tierra)
Conector
para procesador
de 4 terminales
Alimenta a
los procesadores
modernos
1. Negro (Tierra)
3. Amarillo (+12 V)
2. Negro (Tierra)
4. Amarillo (+12 V)
Conector
PCIe (6 y 8
terminales)
Alimenta directamente
las tarjetas
de video
tipo PCIe
1.- Negro (Tierra)
5.- Amarillo (+12 V)
2.- Negro (Tierra)
6.- Amarillo (+12 V)
3.- Negro (Tierra)
7.- Amarillo (+12 V)
4.- Negro (Tierra)
8.- Amarillo (+12 V)
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8.9 FUENTES DE PODER PARA SERVIDORES Y LAPTOPS
8.9.1 ALGUNOS TIPOS
87
Actividades y laboratorios
•
•
•
•
•
•
•
Realiza un laboratorio en tu área de trabajo y recopila algunas fuentes de poder, los HDD y las mainboard.
Identifica la arquitectura de cada una de las fuentes.
Reconoce los conectores de la fuente así como los de los demás
dispositivos.
Verifica el funcionamiento de la fuente de poder.
Establece cómo se puede dar un diagnostico en la falla de una
fuente de poder.
Usa el milímetro para poder medir los voltajes de la fuente de poder.
Establece la conectividad de la fuente de poder hacia los demás
dispositivos.
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
9 CAPÍTULO IX
9.1 Mantenimiento y Ensamblaje de pc´s
UNIDAD PROGRAMÁTICA
TEMA
88
MANTENIMIENTO Y ENSAMBLAJE 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 preventivo
oHardware
oSoftware
o Requerimientos técnicos.
o Mantenimiento correctivo.
o Servicios mantenimiento correctivo
oHardware
oSoftware
o Requerimientos técnicos
•Práctica
o Acciones preventivas
o Limpieza interna del PC.
o Limpieza externa del PC.
o Estudio de componentes.
o Forma de uso de los
oComponentes.
o Práctica de ensamblado de máquinas.
Qué aprenderemos.
El mantenimiento de computadoras en una empresa juega un papel muy
importante ya que estos componentes informáticos tienen que retornar
la inversión en un lapso de tiempo en el cual los dispositivos deben mantenerse en perfecto funcionamiento y con un rendimiento optimo.
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Esta es una de las nuevas ramas de explotación de la tecnología para el
cual existen muchas empresas que se dedican al diseño, fabricación y
servicio de mantenimiento para productos informáticos.
Se debe conocer en realidad cuales son los parámetros en los que se
puede prestar dichos servicios con el fin de mantener los componentes
en un buen rendimiento y óptimos para la buena explotación de aplicaciones informáticas
Al término de este tema, el participante estará en capacidad de manejar
eficientemente los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
•
•
•
9.2
Conocer el área de mantenimiento de PCs.
Analizar y conocer cada uno de los tipos de mantenimiento de PCs.
Conocer las configuraciones básicas del hardware y del software.
Iniciar el estudio del rendimiento de computadoras
Ensamblar un computador.
Elaborar un calendario técnico.
Asentar e incrementar los conocimientos básicos de la informática.
Conocer los requerimientos técnicos de los diferentes tipos de
mantenimiento
Estudio del Rendimiento de un PC
Todos los procesos que realiza un computador son indicadores de la utilización de algún recurso, ya sea este software o hardware. Por ejemplo
al momento de arrancar el PC este se encarga de verificar todo el hardware instalado así como cada una de las aplicaciones que se encuentran
configuradas para la explotación del usuario.
Si se envía a imprimir algún documento estamos explotando un recurso
(hardware), por otro lado si se está utilizando una o varias aplicaciones,
también estamos explotando otro recurso (software).
Cada utilización de recursos hace que la máquina disminuya su rendimiento, y los dispositivos relacionados con esta medición serán el procesador, la memoria RAM y el disco duro.
89
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Para lo cual se deberán revisar cuáles son los requerimientos técnicos de
cada software en cuanto a los dispositivos anteriormente enunciados y
según esto poder medir el rendimiento de cada máquina, con la finalidad
de que el software esté acorde a las características técnicas de la máquina.
Ejemplo: Para una aplicación de oficina:
90
Mínimo
Requerido
Recomendado
CPU
Pentium III
Pentium IV
Superior
RAM
256
512
Superior
HDD
2 GB
Superior
Superior
Con relación a este estudio se deberá comparar las características del
computador actual y proceder a revisar su actualización.
Si el software instalado no cumple con lo requerido vamos a notar que al
momento de hacer uso de la(s) aplicación(es), la máquina va a tornarse
lenta, por lo cual ya habremos notado la disminución del rendimiento
del PC, entonces se debería actuar el dispositivo correspondiente.
Este estudio se lo deberá realizar con todo el software que se necesite
ejecutar en la máquina con la finalidad de que al momento de explotar los
recursos (hardware / software) no afecte al rendimiento del computador.
9.3
Factores que afectan al uso de la tecnología
Existen diferentes tipos de causas o circunstancias que pueden afectar al
uso de la tecnología o que en algún momento suceda algo inesperado y
deje al computador fuera de servicio.
Para esto se debe hacer un estudio en el cual se tomen en cuenta diferentes tipos de factores que se encuentran alrededor del desempeño de
la tecnología.
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Factores como: medio ambiente y temperatura, contaminación smog,
horas uso, tipo de uso, la idea es identificar cuáles serían las causas por
las que la computadora dejaría de funcionar.
Este tipo de factores pueden causar daños desde los más leves hasta los más
graves y averiar completamente el computador, generalmente la mayoría
de estos acontecimientos se dan por la falta de una prevención técnica.
9.4
Calendario técnico preventivo
Esta es una herramienta que ayuda a toda la parte técnica a gestionar las
actividades rutinarias de mantenimiento preventivo, con la finalidad de
tener controlado el rendimiento y uso de la tecnología.
A través de la utilización de esta herramienta podremos estar al tanto de
los problemas que se presentan. Tener un seguimiento a los mismos, ya
que es muy común que cada vez que aparece un factor que afecta a la
tecnología vuelve frecuentemente, al controlarlo podremos evitar que
este incidente afecte nuevamente a la tecnología en uso.
Este tipo de control es flexible a una actualización, así también debemos tomar en cuenta que este proceso va a ejecutarse en todo el tiempo de vida.
No
Riesgo
Actividad
Periodo
Observación
91
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
No.- Aquí se ubicará el numeral de las actividades a realizase.
Riesgo.- Tomaremos en cuenta todos los riesgos estudiados al iniciar el calendario técnico preventivo.
Actividad.- En este ítem se detallarán todas las actividades que
conlleva la precaución en el caso de que se efectué el riesgo, se
tomará en cuenta que la relación de un riesgo puede manejarse a
través de varias actividades.
Periodo.- Aquí se determina el tiempo de ejecución de cada una de
las actividades, considerando que mientras el riesgo es más elevado
el control debe ser más continuo y acortarse el periodo de ejecución.
Observación.- Se establecerán detalles de las actividades que relacionen a la ejecución de las mismas, por ejemplo: horarios de actividades, herramientas a utilizarse o algún seguimiento que se le
debe dar al riesgo establecido en ese ítem.
92
9.5
Tipos de Mantenimiento
9.5.1 Mantenimiento Preventivo
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Es un conjunto de actividades que se requiere realizar periódicamente
para mantener la PC en óptimo estado de funcionamiento y poder detectar a tiempo cualquier indicio de fallas o daños en sus componentes.
•
•
•
•
•
Dentro de sus ventajas podemos enunciar las siguientes.
Los equipos operan en mejores condiciones de seguridad ya que se
conoce su estado y sus condiciones de funcionamiento.
Disminución del tiempo muerto (sin operación) de un PC.
Mayor duración de los equipos y de instalaciones.
Minimiza los costos de reparación.
Antes de realizar cualquier tipo de acción preventiva es importante verificar el funcionamiento de todos los dispositivos y periféricos del computador, con la finalidad de determinar el estado actual de la máquina.
El mantenimiento preventivo de la computadora puede implicar uno o
varios pasos que generalmente tienen una duración entre 1 y 6 horas,
dependiendo de la cantidad de pasos a realizar y según la necesidad o
el estado de la misma.
Los procedimientos de mantenimiento se realizan para solucionar y prevenir fallas operativas de software o hardware; cambio o instalación de
nuevos componentes de hardware; configuraciones de correo electrónico; internet y conexiones a la red.
Verificación periódica
Es la revisión de componentes o partes de la computadora, mediante
la ejecución de programas de prueba: placas madre, teclados, puertos
de comunicación (serial, usb), puerto de impresión (paralelo), memoria
ram, unidades de disco duro, mouse.
Eliminación de temporales y archivos perdidos o corruptos:
Es la exclusión o eliminación de archivos generados por las aplicaciones instaladas en la computadora y que ya no se utilizan: Eliminación de
93
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
temporales, archivos perdidos, carpetas vacías, registros inválidos y accesos directos que tienen una ruta que ya no existe, con la finalidad de
liberar espacio en el disco duro, aumentar la velocidad y corregir fallas
en el funcionamiento normal de la computadora.
Ejecución de programas correctivos de errores en la consistencia de los
datos de discos duros.
Desfragmentación de discos:
Es la organización de los archivos en el disco, para mejorar la velocidad
de la computadora.
Actualización de antivirus:
94
Es la carga en el software antivirus, de la nueva lista de virus actualizada
a la fecha, para el reconocimiento de cualquier infección nueva y el mejoramiento del motor de búsqueda del antivirus.
Respaldo de datos en medios externos:
Es la transferencia de toda la información o datos existentes (carpetas
de documentos, email, contactos, favoritos y archivos que no sean del
sistema ni de programas) en el disco duro de una computadora a un
medio externo de respaldo (CD virgen, zip, diskette, etc.).
Reinstalación de programas de oficina:
Instalación de aplicaciones de oficina como el office, aplicaciones de diseño, contabilidad, antivirus, etc.
Configuración de drivers de periféricos:
Es la instalación de los programas necesarios para reconocer los componentes de hardware instalados en la computadora (impresora, scanner, etc.).
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Cuentas de correo:
Revisión y Configuración de las cuentas de Correo Electrónico en la
computadora.
Revisión de red y configuración de la misma:
Trabajo a realizar para que las computadoras puedan conectarse entre sí
y utilizar otras impresoras conectadas a diferentes equipos.
Limpieza general del Equipo:
Eliminación de impurezas de los siguientes componentes: teclado, mouse, fuente de alimentación, unidades de CD rom y floppy, regulador de
voltaje, ups, y pantallas
9.6
Mantenimiento Correctivo.
95
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Corrección de las averías o fallas, cuando éstas se presentan y no planificadamente, al contrario del caso de mantenimiento preventivo.
El ejemplo de este tipo de mantenimiento correctivo no planificado es
la habitual reparación urgente tras una avería que obligo a detener el
equipo o máquina dañada.
Respaldo de Base de Datos:
Es la transferencia de toda la información o datos existentes (carpetas de
documentos y archivos que no sean del sistema ni de programas, e-mail,
contactos, favoritos, etc.) En el disco duro de una computadora a un medio externo de respaldo (disco externo, CD virgen, zip, diskette, etc.).
Formateo en alto nivel:
Es la eliminación total de los datos del disco duro.
96
Eliminación de virus:
Es el procedimiento por medio del cual se limpia la computadora de
programas perjudiciales para su buen funcionamiento.
Levantamiento de sistema:
Es el proceso por medio del cual se instala el sistema operativo y demás
programas de oficina, en una computadora.
Configuración de drivers de periféricos:
Es la instalación de los programas necesarios para reconocer los componentes de hardware instalados en la computadora.
Restauración de la base de datos:
Es la transferencia de toda la información o datos existentes (carpetas
de documentos y archivos que no sean del sistema ni de programas,
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email, contactos, favoritos, etc.) De un medio externo de respaldo (disco
externo, CD virgen, zip, diskette, etc.) al disco duro de la computadora.
Configuración y conexión a la red:
Trabajo a realizar para que las computadoras se puedan conectar entre
sí y puedan utilizar otras impresoras.
Configuración a Internet y correo electrónico:
Instalación y proceso por medio del cual se conectan las máquinas a
Internet y al correo electrónico de cada computadora
Limpieza general del Equipo:
Eliminación de impurezas dentro del gabinete, teclado, mouse, unidades de CD rom y floppy, que contenga la computadora.
97
Actividades y laboratorios
•
•
•
•
•
Elabora con tu guía un estudio de los factores que afecten el uso de
una tecnología tomando en cuenta tu situación actual.
Establece un calendario técnico preventivo de la tecnología que tú
utilizas.
Analiza los materiales que se deben usar en el mantenimiento preventivo.
Realiza el mantenimiento preventivo de un computador.
Realiza con tu guía las desventajas del mantenimiento correctivo.
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
ANEXO I
Placas Madre
Fuente: Internet
BTX
BTX es la respuesta de Intel a su intención de no reducir el consumo de
energía de sus procesadores sino de aumentarlo en los próximos meses.
Los nuevos procesadores generarán alrededor de 100 W de calor (más
o menos los que genera un procesador 2.4c overclockeado a 3.6 GHz a
1.6v) y necesitarán una fuente de aire fresco constante. Para ello en el
nuevo formato preparado por Intel para lanzarse a principio del año que
viene, el procesador estará situado en el lado frontal de la caja con un
ventilador de entrada de aire fresco directamente apuntando en el procesador. BTX son siglas que responde a balanced technology extended
y basa toda su nueva evolución en el concepto de flujo de aire en línea.
98
Con esta nueva estructura se busca qué el procesador y otros componentes principales de la placa estén situados en la misma línea de ventilación
de la caja en un intento de reducir el número de ventiladores que se necesitan actualmente en sistemas avanzados o muy reducidos y a la vez
aumentando las posibilidades de expansión de puertos tales como Serial
ATA, USB, Firewire o los ya muy próximos slots PCI Express. Dentro de este
nuevo formato podremos encontrar tres tamaños diferentes: BTX, MicroBTX y PicoBTX. Estos tres tamaños podrán alojar respectivamente 7, 4 y 1
slots del tipo PCI Express y sus tamaños van desde los 325 mm de ancho
del BTX hasta los 203 mm del PicoBTX. En el siguiente esquema se verá la
estructura volumétrica del sistema de ventilación en línea.
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La zona A corresponde a la estructura volumétrica del procesador y su
disipador. En la zona F habrá colocado un ventilador, normalmente de
8 cm, que ventilará directamente el procesador y otros componentes
como el puente norte de la placa, las memorias, la alimentación de la
placa y dependiendo del modelo de caja, incluso la VGA.
Norma BTX
99
Tipos de bus
•
•
•
•
•
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora.
Los buses generales son los siguientes:
Bus de datos: son las líneas de comunicación por donde circulan los
datos externos e internos del microprocesador.
Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria
del dato o dispositivo al que se hace referencia.
Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el in-
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
tercambio de información con un modulo de la unidad central y los
periféricos.
•
•
Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado
de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a
través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la
memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de
sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del
mínimo.
Tipos de placas
La mayoría de las placas de PC vendidas después de 2001 se pueden
clasificar en dos grupos:
100 •
•
Las placas base para procesadores AMD
o Slot A Duron, Athlon
o Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
o Socket 754 Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion
o Socket 939 Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron, Opteron
o Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX
o Socket AM2 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
o Socket F Opteron
o Socket AM2 + Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
o Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4.
o Socket AM4 Phenom III X3/X4/X5
Las placas base para procesadores Intel
o Socket 7: Pentium I, Pentium MMX
o Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron
o Socket 370: Pentium III, Celeron
o Socket 423: Pentium 4
o Socket 478: Pentium 4, Celeron
o Socket 775: Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble núcleo), Core
2 Duo, Core 2 Quad Core 2 Extreme, Xeon
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o Socket 603 Xeon
o Socket 604 Xeon
o Socket 771 Xeon
o LGA1366 Intel Core i7, Xeon (Nehalem)
o LGA1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem)
o LGA 2011 Intel Core i7 (Sandy Bridge)
o LGA 1155 Intel Core i7, Intel Core i5 y Intel Core i3 (Sandy Bridge)
Formatos
101
Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con las
cajas que las contienen, de manera que desde los primeros computadores personales se han establecido características mecánicas, llamadas
factor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las
dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la
posición de agujeros de sujeción y las características de los conectores.
Con los años, varias normas se fueron imponiendo:
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
XT: es el formato de la placa base del PC de IBM modelo 5160, lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente
igual al de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo
para el teclado.
1984 AT 305 × 305 mm (IBM)
Baby AT: 216 × 330 mm
AT: uno de los formatos más grandes de toda la historia del PC (305 ×
279–330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes.
Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.
1995 ATX 305 × 244 mm (Intel)
MicroATX: 244 × 244 mm
FlexATX: 229 × 191 mm
102
MiniATX: 284 × 208 mm
ATX: creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel I/O y definió un conector de
20 pines para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas
variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el
tamaño.
2001 ITX 215 × 195 mm (VIA)
MiniITX: 170 × 170 mm
NanoITX: 120 × 120 mm
PicoITX: 100 × 72 mm
ITX: con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y FlexATX de Intel, el diseño de VIA se centra en la integración en placa base
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del mayor número posible de componentes, además de la inclusión del
hardware gráfico en el propio chipset del equipo, siendo innecesaria la
instalación de una tarjeta gráfica en la ranura AGP.
2005 [BTX] 325 × 267 mm (Intel)
Micro BTX: 264 × 267 mm
PicoBTX: 203 × 267 mm
RegularBTX: 325 × 267 mm
BTX: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resulto
prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración, como evolución de la ATX.
2007 DTX 248 × 203 mm ( AMD)
Mini-DTX: 170 × 203 mm
Full-DTX: 243 × 203 mm
DTX: destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen uso de un conector
de energía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.
Formato propietario: durante la existencia del PC, mucha marcas han
intentado mantener un esquema cerrado de hardware, fabricando tarjetas madre incompatibles físicamente con los factores de forma con
dimensiones, distribución de elementos o conectores que son atípicos.
Entre las marcas más persistentes está Dell, que rara vez fábrica equipos
diseñados con factores de forma de la industria.
Fabricantes
Varios fabricantes se reparten el mercado de placas base, tales como
Abit, Albatron, Aopen, ASUS, ASRock, Biostar, Chaintech, Dell, DFI, ECS
103
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
EliteGroup, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, QDI, Sapphire Technology, Soltek, Super Micro, Tyan, Via, XFX, Pc Chips.
Algunos diseñan y fabrican uno o más componentes de la placa base,
mientras que otros ensamblan los componentes que terceros han diseñado y fabricado.
Placa madre actuales
104
ASRock placa madre basada en P67 para procesadores LGA 1156 Los
chipsets de la serie 6 de Intel han sido hechos para los nuevos procesadores de 32nm LGA 1155 (nombre en código Sandy Bridge), pero ASRock, como es habitual, ha creado un híbrido, que utilizando un chipset
P67 tiene soporte para los actuales procesadores LGA 1156 llamado P67
Transformer, la placa de ASRock para LGA 1156 ofrece la ventaja de tener
una tarjeta PCI Express 2.0 (el P55 se limita a PCIe 1.1) para E / S como el
SATA y puertos USB. Esto debería traducirse en mayores velocidades de
más de SATA 6.0 Gbps y USB 3.0, incluso cuando se utilizan varias unidades simultáneamente.
El P67 paquetes transformador cuatro ranuras de memoria DDR3, dos
SATA 6.0 Gbps y cuatro puertos SATA 3.0 Gbps, una ranura PCI-Express
x16, Gigabit Ethernet, dos conectores USB 3.0, audio 7.1 y depurar un LED.
Placas base Asus y MSI P67 también vistas en Computex
Unas placas P67 hechas por Asus y MSI que, además del socket LGA 1155,
cuentan con dos ranuras PCI-Express x16 para configuraciones multiGPU, cuatro ranuras de memoria DDR3, USB 3.0, SATA 6,0 Gbps, Gigabit
Ethernet, y audio 7.1 canales. El modelo de Asus tiene una alimentación
para la CPU compuesta por 14 fases mientras que el producto de MSI
parece tener 8 +1 Hi-c CAP PWM.
Placa base Intel DP67BG (P67) mostrando sus procesadores Sandy Bridge, en el IDF Intel ha revelado al mundo su propia placa base ATX basada
en P67, la DP67BG. La placa de color negro cuenta con soporte para los
próximos chips de 32nm LGA 1155 .
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
El motherboard DP67BG incluye cuatro ranuras de memoria DDR3, dos
ranuras PCI-Express x16 para configuraciones SLI o CrossFireX, dos SATA
6.0 Gbps y cuatro puertos SATA 3.0 Gbps, Ethernet Gigabit, audio 7.1
canales, un conector eSATA y dos puertos USB 3.0 – ambos impulsados
por un driver Renesas
105
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
INDICE
106
1
CAPÍTULO I.........................................................................................................3
1.1
Introducción........................................................................................................3
1.2
Historia de las computadoras.......................................................................3
1.3
Generaciones de computadoras.................................................................7
1.3.1 Primera generación:.........................................................................................7
1.3.2 Segunda generación:.......................................................................................8
1.3.3 Tercera generación:..........................................................................................9
1.3.4 Cuarta generación:...........................................................................................9
1.3.5 Quinta generación:.........................................................................................10
1.4
Importancia de los equipos de computación.......................................11
2
CAPÍTULO II......................................................................................................14
Fundamentos Principales..............................................................................................14
2.1 Tipos de computadoras...........................................................................................14
2.4.1 Supercomputadoras......................................................................................14
2.4.2 Macrocomputadoras.....................................................................................14
2.4.3 Minicomputadoras.........................................................................................15
2.4.4 Estaciones de trabajo....................................................................................15
2.4.5 Computadoras personales..........................................................................15
2.4.6 Asistentes personales digitales:.................................................................15
2.5
Esquema de Hardware..................................................................................16
2.5.1 Elementos de entrada...................................................................................16
2.5.2 Unidad central de proceso..........................................................................16
2.5.3 Memoria Central.............................................................................................17
2.5.4 Memoria auxiliar.............................................................................................17
2.5.5 Elementos de Salida......................................................................................17
2.6
Esquema del software...................................................................................17
2.7
Software básico (sistema operativo)........................................................18
2.7.1 Un sistema operativo....................................................................................18
2.7.2 Componentes del sistema operativo......................................................19
2.7.3 Software de Aplicación.................................................................................19
2.7.4 Software de desarrollo..................................................................................19
2.7.5 Software de programación..........................................................................20
3
CAPÍTULO III....................................................................................................23
3.1
Memorias...........................................................................................................23
3.2
Introducción.....................................................................................................23
3.3
Memoria Ram...................................................................................................24
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
3.3.1
3.4
3.4.1
3.4.2
3.5
3.5.1
3.6
3.6.1
3.7
3.7.1
4
4.1
4.2
4.3
4.4
5
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.10.1
5.10.2
5.10.3
5.10.4
5.11
5.11.1
5.12
5.12.1
5.13
5.14
5.14.1
5.14.2
5.14.3
5.14.4
5.15
5.15.1
5.16
5.16.1
5.16.2
Errores de memoria........................................................................................24
Memoria DRAM (Dynamic RAM)................................................................25
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)...............................................25
DDR3 SDRAM....................................................................................................27
Memoria Caché................................................................................................27
Función...............................................................................................................27
Memoria Virtual...............................................................................................29
Función...............................................................................................................29
Memoria Rom...................................................................................................30
Tipos.....................................................................................................................30
CAPÍTULO IV....................................................................................................32
Bíos.......................................................................................................................32
Función de Bíos................................................................................................32
Actividades que ejecuta el Bíos..................................................................33
Configuración del Bíos...................................................................................34
CAPÍTULO V......................................................................................................36
Mainboard..........................................................................................................36
Función de la mainboard (tarjeta madre)...............................................36
Estructura de la mainboard.........................................................................37
Arquitecturas....................................................................................................40
ATX........................................................................................................................40
Norma ATX.........................................................................................................42
Gabinete ATX....................................................................................................42
Micro ATX...........................................................................................................42
Flex ATX..............................................................................................................43
BTX........................................................................................................................43
Puertos de la computadora.........................................................................44
Clasificación de los puertos para computadora...................................44
Descripción de los puertos..........................................................................45
Puerto eSATA:....................................................................................................45
Características del puerto eSATA...............................................................46
Puertos USB.......................................................................................................46
Tipos de USB......................................................................................................47
Características del puerto USB....................................................................47
Tipos de puertos USB.....................................................................................47
Velocidad de transmisión.............................................................................48
Puertos fire wire...............................................................................................48
Velocidad de transmisión.............................................................................49
Puerto LPT..........................................................................................................49
Características del puerto paralelo o LPT...............................................50
Modos del puerto paralelo o LPT..............................................................50
107
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
108
5.16.3
5.17
5.17.1
5.17.2
5.18
5.19
5.19.1
5.20
5.21
5.21.1
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
7
7.6
7.7
7.8
7.8.1
7.9
7.10
7.11
7.12
7.13
7.14
7.15
7.16
7.17
7.18
7.19
7.19.1
7.19.2
8
8.1
8.2
8.3
8.3.1
8.4
8.5
Velocidad de transmisión del puerto paralelo o LPT.........................50
Puerto serial / com..........................................................................................51
Características del puerto serial COM......................................................51
Velocidad de transmisión del puerto serial COM................................52
Puerto din ps/1................................................................................................52
Puerto PS/2.......................................................................................................52
Características del puerto para teclado mini DIN-PS/2....................52
Nueva tecnología de puerto para teclado y ratón..............................53
Puerto game port............................................................................................53
Características del puerto de juegos Gameport..................................53
CAPÍTULO VI....................................................................................................55
Procesador.........................................................................................................55
Función de los procesadores......................................................................55
Zócalos de CPU posibles:.............................................................................56
Funcionamiento..............................................................................................57
Requerimientos técnicos..............................................................................58
CAPÍTULO VII...................................................................................................61
Discos Duros......................................................................................................61
Función................................................................................................................61
Estructura y arquitecturas del hdd............................................................63
Estructura lógica de un HDD.......................................................................63
Disco PATA o ATA o IDE..................................................................................66
Características de un disco IDE..................................................................67
Capacidad del disco duro IDE.....................................................................68
Conector de datos del disco duro IDE.....................................................68
Alimentación eléctrica del HDD IDE.........................................................68
Discos HDD SATA.............................................................................................70
Características de los HDD SATA................................................................72
Conector del HDD sata..................................................................................73
Alimentación eléctrica de HDD sata........................................................73
Discos Internos para Portátiles (2.5”).......................................................73
Discos Externos o al USB..............................................................................73
Discos externos de 2.5”.................................................................................74
Discos externos de 3,5”.................................................................................74
CAPÍTULO VIII.................................................................................................75
FUENTE DE PODER..........................................................................................75
Función...............................................................................................................75
Tipos y Arquitecturas.....................................................................................76
Fuente de Poder AT........................................................................................76
Características generales de la fuente AT...............................................77
Partes que Componen la Fuente AT........................................................77
MINTEL - UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
8.6
8.7
8.8
8.8.1
8.9
8.9.1
9
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.5.1
9.6
Conectores de la fuente AT..........................................................................78
Potencia de la fuente AT................................................................................80
Fuente de Poder ATX......................................................................................81
Fuente de Alimentación................................................................................81
FUENTES DE PODER PARA SERVIDORES Y LAPTOPS...........................87
ALGUNOS TIPOS...............................................................................................87
CAPÍTULO IX....................................................................................................88
Mantenimiento y Ensamblaje de pc´s.....................................................88
Estudio del Rendimiento de un PC...........................................................89
Factores que afectan al uso de la tecnología........................................90
Calendario técnico preventivo....................................................................91
Tipos de Mantenimiento..............................................................................92
Mantenimiento Preventivo..........................................................................92
Mantenimiento Correctivo..........................................................................95
ANEXO I..............................................................................................................98
109
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
CRÉDITOS
Autoridades de la Universidad Central del Ecuador
110
Rector Vicerrector Académico
Vicerrector Administrativo y Financiero
Director del DTIC-Administrado Convenio
Coordinador Administrativo-Financiero
Coordinador Técnico y de Contenidos Dr. Edgar Samaniego Rojas
Dr. Clímaco Egas
Dr. José Villavicencio
Ing. Lorena Balseca Córdova, Msg.
Licda. Nidia Núñez
Ing. Susana Cadena, Msg.
Diseño Gráfico y Diagramación:
Msc. Edison Benavides
Licdo. Marcelo Acuña
Tglo. Geovanny Quintana
Diseño del Portal Web:
Autor del Libro: Co-autor Ing. Franz del Pozo, Mgs
Ing. Robert Enríquez, Mgs
Tglo. Octavio Cóndor
Autoridades Ministerio De Telecomunicaciones y de La Sociedad de la Información
Ministro Subsecretario de la Sociedad de la Informción
Director de Alistamiento Digital
Administrador del Proyecto Propuesta Contenidos PLANADI
Equipo de Alistamiento Digital
Ing. Jaime Guerrero Ruiz
Eco. Byron Vásconez
Ing. Patricio Carvajal Núñez
Ing. Miguel Albán Villacis
Ing. Diego Salazar Armijos
Ing. Jorge Ortega Poveda
Ing. Daniel Garzón
Derechos de Autor:
ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
Universidad Central del Ecuador
Autor
Ing. Robert Enríquez, Mgs