COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 1 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 GUÍA DEL ÁREA DE TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PERIODO I Nº 2 ESTUDIANTE____________________________________ GRADO: 11 FECHA__________ TIEMPO 8h MAESTRO: CRISTIAN ALBERTO PARADA MENDOZA LOGRO: Conocer los conceptos necesarios del Hardware para establecer mejor proceso de mantenimiento tanto preventivo como correctivo 1. INTRODUCCIÓN Hablar de tarjetas madres, es hablar de una tecnología que se ha ido actualizando a través de los años desde la salida de las primeras tarjetas hasta nuestros días. Esto, porque las tarjetas madres al igual que todo producto se va mejorando y aumentando su capacidad. Con el fin de entregar un servicio más óptimo y rápido a los usuarios. Este documento presenta de manera básica la definición e instalación de una tarjeta madre en una computadora. El modelo que se mostrará aquí no es el único que existe, sin embargo lo escogimos, ya que es el más moderno hasta hoy, con más componentes nuevos para instalarle, aunque la forma de instalación sigue siendo la misma en la mayor parte. Es recomendable que a la hora de instalar una tarjeta madre primero se lea y analice el manual ya que cada componente requiere una forma de instalación que lo diferencia de los demás; ahora se ha estandarizado la posición y ubicación de los componentes, así como sus formas, existen algunos modelos de tarjetas más avanzadas y otros siguen siendo de la misma forma y con menos componentes que los de hoy en día, por ejemplo: la unidad de diskette que no ha cambiado y tampoco se ha quedado en el olvido e inclusive algunas tarjetas madre nuevas lo siguen utilizando. 2. DEFINICIÓN DE TARJETA MADRE Una tarjeta madre es la plataforma sobre la que se construye la computadora, sirve como medio de conexión entre el microprocesador y los circuitos electrónicos de soporte de un sistema de cómputo en la que descansa la arquitectura abierta de la máquina también conocida como la tarjeta principal o "Placa Central" del computador. Existen variantes en el diseño de una placa madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la posibilidad de recursos que podrá contener. Integra y coordina todos los elementos que permiten el adecuado funcionamiento de una PC, de este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como plataforma o circuito principal de una computadora. Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son: Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria. COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 2 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que utilizará el computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem, etc. Chips: como puede ser el BIOS, los Chipset o controladores. La unión de la CPU, tarjeta gráfica, conectores del procesador, tarjeta de sonido, controladores, disco duro, memoria (RAM), y otros dispositivos en un sistema de cómputo, así como de las puertas en serie y las puertas en paralelo. Es posible encontrar también los conectores que permiten la expansión de la memoria y los controles que administran el buen funcionamiento de los denominados accesorios periféricos básicos, tales como la pantalla, el teclado, el mouse, disco duro, etc. Contiene un chipset el cual controla el funcionamiento del CPU, las ranuras de expansión y controladores. De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples partes que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte del proceso. Sin embargo, lo más importante será la conexión que se logra entre el procesador central (CPU) y otros procesadores a la tarjeta madre. Ejemplo de una tarjeta Madre o Principal: 3. TIPOS DE TARJETAS Las tarjetas madres o principales existen en varias formas y con diversos conectores para dispositivos, periféricos, etc. Las tarjetas en clasifican en: COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 3 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 ATX Son las más comunes y difundidas en el mercado, se puede decir que se están convirtiendo en un estándar son las de más fácil ventilación y menos enredo de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza. AT ó Baby-AT Fue el estándar durante años con un formato reducido, por adaptarse con mayor facilidad a cualquier caja, pero sus componentes estaban muy juntos, lo que hacía que algunas veces las tarjetas de expansión largas tuvieran problemas. 4. ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA TARJETA MADRE Muchos de los elementos fundacionales de la tarjeta madre siguen formando parte de ella (con sus respectivas mejoras), otros han pasado al exterior, y muchos otros se han incorporado. En la actualidad, una tarjeta madre estándar cuenta básicamente con los siguientes elementos: A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. Zocalo d eprocesador Chip de la Board Puerto SATA (discos duros / lector Cd) Conector Floppy (diskette) Conector ATA (discos duros / lector Cd) Conector ATX (Fuente Electrica) Chip de Video (incorporado) Ranuras de Memoria RAM Ranuras PCI Ranura PCI Express Ranura AGP Puerto auxiliar electrico (viene con el ATX) M. Conector delcooler del procesador COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 4 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 4.1. CONECTORES: * Ps/2 mouse – teclado (verde/morado) * Puerto paralelo (LPT): utilizado por la impresora / scanner. Actualmente reemplazado por el puerto USB. * Puerto serie (antiguo 9 pines): utilizado para mouse y conexiones de baja velocidad entre PCS. * Puerto VGA: donde se conecta el monitor. * Puerto USB (Universal Serial Bus): puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos, como los escáneres o las cámaras digitales. * Red: generalmente las tarjetas madre recientes incorporan una placa de red y la conexión correspondiente, usan conector RJ45. * Conectores de sonido: las tarjetas madre modernas incluyen una placa de sonido con todas sus conexiones. 4.2 SOCKET o ZOCALO DE PROCESADOR La tarjeta principal viene con un zócalo de CPU que permite colocar el microprocesador. Es un conector cuadrado, la cual tiene orificios muy pequeños en donde encajan los pines cuando se coloca el microprocesador a presión. En él se inserta el procesador o microprocesador Chip o el conjunto de chips que ejecuta instrucciones en datos, mandados por el software. Elemento central del proceso de datos. Se encuentra equipado con buses de direcciones de datos y control que le permiten llevar cabo sus tareas. 4.3 BANCOS DE MEMORIA RAM Son los conectores en los cuales va instalada los módulos de memoria RAM, estos vienen desde el comienzo de los computadores, los hay de varios tipos, colores y tamaños, esto también se muestra en el rendimiento no solamente en la capacidad de la misma ( 500Mb, 1 Gb, 2Gb, etc.) hasta su velocidad del bus (1.2 Mhz, 3.0 Mhz, etc). COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 5 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 4.4 CONECTORES Los conectores son parte fundamental de la Board ya que por medio de estos se establece una conexión física entre la Board y los otros elementos. Entre los conectores más comunes encontramos: * Floppy o FDD: conector para disquetera, ya casi no se utilizan (son muy antiguos) * Conectores IDE: aquí se conecta el cable plano que establece la conexión con los discos duros y unidades lectoras de CD/CD-RW. * Conectores Eléctricos: Es donde se le da vida a la computadora, ya que es allí donde se le proporciona la energía desde la fuente de poder a la tarjeta madre o principal. 4.5 OTROS ELEMENTOS * Chip BIOS / CMOS Chip que incorpora un programa encargado de dar soporte al manejo de algunos dispositivos de entrada y salida. Además conserva ciertos parámetros como el tipo de algunos discos duros, la fecha y hora del sistema, etc. los cuales guarda en una memoria del tipo CMOS, de muy bajo consumo y que es mantenida con una pila. * El Bus de datos Es el canal físico por el cual se envía la información entre las partes del equipo. * Chipset: Conjunto de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots. * Batería Componente encargado de suministrar energía a la memoria que guarda los datos de la configuración del Setup en la ausencia de energía eléctrica continua. 5. Ranuras de expansión: Ranuras donde se insertan las tarjetas de otros dispositivos como por ejemplo tarjetas de vídeo, sonido, módem, etc. Dependiendo la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamaño e incluso en distinto color. COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 6 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 5.1 PCI Peripheral Component Interconnect (PCI, "Interconexión de Componentes Periféricos") es un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en ésta o tarjetas de expansión que se ajustan en conectores. 5.2 PCI EXPRESS PCI Express (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, en el caso de las "Entradas/Salidas de Tercera Generación", en inglés: 3rdGeneration In/Out) es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband. PCI Express es abreviado como PCI-E o PCIe, aunque erróneamente se le suele abreviar como PCI-X o PCIx. Sin embargo, PCI Express no tiene nada que ver con PCI-X OG que es una evolución de PCI, en la que se consigue aumentar el ancho de banda mediante el incremento de la frecuencia, llegando a ser 32 veces más rápido que el PCI 2.1. Su velocidad es mayor que PCI-Express, pero presenta el inconveniente de que al instalar más de un dispositivo la frecuencia base se reduce y pierde velocidad de transmisión. 5.3 AGP Accelerated Graphics Port o AGP (en español "Puerto de Gráficos Acelerados") es una especificación de bus que proporciona una conexión directa entre el adaptador de gráficos y la memoria. Es un puerto (puesto que sólo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios) desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El diseño parte de las especificaciones del PCI 2.1 El bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento. AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 266 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 532 COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 7 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas. AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V. 5.4 AMR Audio/modem riser es una ranura de expansión de placas madres para dispositivos de audio (como tarjetas de sonido) o módems lanzada en 1998 y presente en placas compatibles con los microprocesadores Intel Pentium III, Intel Pentium 4 y AMD Athlon. Fue diseñada por Intel como una interfaz con los diversos chipsets para proporcionar funcionalidad analógica de entrada/salida permitiendo que esos componentes fueran reutilizados en placas posteriores sin tener que pasar por un nuevo proceso de certificación de la Comisión Federal de Comunicaciones (con los costes en tiempo y económicos que conlleva). Cuenta con 2x23 pines divididos en dos bloques, uno de 11 (el más cercano al borde de la placa madre) y otro de 12, con lo que es físicamente imposible una inserción errónea, y suele aparecer en lugar de una ranura PCI, aunque a diferencia de este no es plug and play y no admite tarjetas aceleradas por hardware (sólo por software) 5.5 ISA El Industry Standard Architecture (en inglés, Arquitectura Estándar de la Industria), casi siempre abreviado ISA, es una arquitectura de bus creada por IBM en 1980 en Boca Raton, Florida para ser empleado en los IBM PC. SA se creó como un sistema de 8 bits en el IBM PC en 1980, y se extendió en 1983 como el XT bus architecture. El nuevo estándard de 16 bits se introduce en 1984 y se le llama habitualmente AT bus architecture. Diseñado para conectar tarjetas de ampliación a la placa madre, el protocolo también permite el bus mastering aunque sólo los primeros 16 MiB de la memoria principal están disponibles para acceso directo. El bus de 8 bits funciona a 4,77 MHz (la misma velocidad que el procesador Intel 8088 empleado en el IBM PC), mientras que el de 16 bits opera a 8 MHz (el de Intel 80286 del IBM AT). Está también disponible en algunas máquinas que no son compatibles IBM PC, como el AT&T Hobbit (de corta historia), los Commodore Amiga 2000 y los BeBox basados en PowerPC. Físicamente, el slot XT es un conector de borde de tarjeta de 62 contactos (31 por cara) y 8,5 centímetros, mientras que el AT se añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cara), con un tamaño de 14 cm. Ambos suelen ser en color negro. Al ser retro compatibles, puede conectarse una tarjeta XT en un slot AT sin problemas, excepto en placas mal diseñadas. COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 8 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 6. OTROS 6.1 Jumper Un jumper o puente es un elemento que permite interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera una herramienta adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte. 6.2 Cache El caché de CPU, es una área especial de memoria que poseen los ordenadores. Funciona de una manera similar a como lo hace la memoria principal (RAM), pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usado por la unidad central de procesamiento para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia. 7. LIMPIEZA DE TARJETA MADRE Las mejores herramientas para esta labor son: Brocha Una sopladora y un producto limpiador-desengrasante (limpia electrónico) Manilla anti estática Destornilladores Pinzas Ojo antes de iniciar la limpieza debe tener en cuenta: - Si el equipo enciende o no - Que debe estar desconectado de la alimentación eléctrica - Que debe contar con los elementos antes mencionados Utilice la brocha para remover el polvo adherido a los componentes para que la sopladora pueda a su vez quitarlo. Aunque se debe sacar todo el polvo que se encuentre dentro del sistema hasta donde sea posible. Debe tratar de no tocar con sus manos ningún elemento de la Board, sin embargo si es necesario debe utilizar la manilla anti estática. Al finalizar aplicar el spray limpia electrónico (este no es muy necesario en algunos casos, sin embargo el uso de este aumenta de manera significativa el correcto funcionamiento de la Board). Deje secar por dos minutos y arme nuevamente. Otros elementos a tener en cuenta al momento de realizar la limpieza son: COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 9 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 VENTILADOR DEL CPU. Éste puede acumular casi tanto polvo como la fuente de poder, y como el CPU genera demasiado calor, es importante conservar limpio el ventilador para mantener en buen estado su capacidad de enfriamiento, la limpieza a este elemento debe realizarse con mucho cuidado ya que una fuerza excesiva puede producir el daño total o parcial de este dispositivo. Una de las cosas que debe tener en cuenta con este elemento es que es económico y en las mayorías de las ocasiones genérico, lo que lo hace candidato a cambiarlo en caso de notar deterioros de mismo (sonidos raros o interrupciones en su funcionamiento). RANURAS DE EXPANSIÓN- RANURAS DE MEMORIA Retirar el polvo con ayuda de la brocha y luego pasar la sopladora, el uso del limpia electrónico ayuda a su buen funcionamiento, en caso tal de utilizar el spray debe considerar dejar unos minutos más secar el liquido antes de encender (5 min aproximadamente). DISCO DURO Por lo regular, no hay nada que hacer para limpiar un disco duro, de hecho, si se llegara a abrir un disco duro, en ese momento se haría inmediatamente inservible, ya que la mínima partícula de polvo o del medio ambiente, pueden destruir la cabeza de un disco duro. Por tanto, la limpieza del disco duro, solamente implica retirar el polvo depositado sobre la superficie externa con una brocha y aspiradora. FUENTE DE ALIMENTACIÓN La limpieza de la fuente de poder se hace de manera externa ya los elementos que ella contiene son eléctricos y su manejo es de cuidado, con la ayuda de la sopladora se rocía aire para retirar el exceso de polvo de la misma, ojo con bloquear el movimiento del cooler para evitar daños en el mismo. TARJETAS EN EL SISTEMA Para poder realizar la limpieza de estos dispositivos será necesario desmontarlos de las ranuras de expansión, lo cual sólo implica retirar un tornillo que fija la tarjeta a la estructura del gabinete y evita que se desprenda. En caso de polvo se limpia al igual que la memoria aunque es importante recalcar que a veces estos dispositivos no se dañan de inmediato, pero se van degradando poco a poco, reduciendo así la vida útil de éstos. El proceso de montaje de las tarjetas, al igual que el desmontaje no representa mayor problema más que introducir la tarjeta a su ranura, la mayor dificultad consistiría en que entrara muy ajustada, pero incorporando primero una de las esquinas y después el resto de la tarjeta en la ranura se soluciona el problema. Asegúrese de que inserta la tarjeta en la ranura adecuada. COLEGIO CARDENAL SANCHA GUÍA SAN JOSÉ DE CÚCUTA “Formando jóvenes para la autogestión y la investigación” “Educando en Virtud, Ciencia y Orden” Institución Educativa certificada con el Modelo Europeo de Excelencia (EFQM), Aprobado con Resolución de la Secretaría de Educación Municipal Nº002052, Septiembre 16 de 2.011 CÓDIGO: Página 10 de 10 CCS-CA6-G VERSIÓN: 02 8. TARJETA DE VIDEO Son tarjetas que ofrecen prestaciones altas con respecto al elemento multimedia de video, estas en la actualidad son requisito para las mayorías de programas de de video (video juegos, editores fotográficos, editores de video, etc.). 9. EL CASE El case o “armazón” es el elemento contenedor de los elementos que conforman la C.P.U., esta estructura es casi siempre de aluminio (el cual tiene la cualidad de que se enfría muy fácilmente) pero también los hay de materiales como acrílicos, polímeros, etc. Cuando el case esta nuevo se encuentra por lo general con la fuente de poder, al estructura externa puede 10. LA BIOS o SETUP La BIOS o SETUP es el programa que está alojado en el chipset de la Board, este programa que tiene como función manejar la configuración de la misma (por ejemplo la hora del sistema, el orden de arranque, activación de unidades, etc). Este programa lo tienen “Todas” las Board`s, la forma de accesar a este programa varía dependiendo de la marca de la Board, los más utilizados son con la tecla Supr, F10, F2. ______________________ Estudiante ______________________ Acudiente _______________________ Profesor