mantenimiento y montaje de equipos informáticos

Mantenimiento y Montaje de Equipos Informticos/Texto completo 1

Mantenimiento y Montaje de EquiposInformticos/Texto completo

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Montaje yMantenimiento deEquipos InformticosURL:https:/ / es. wikibooks. org/ wiki/ Mantenimiento_y_Montaje_de_Equipos_Inform%C3%A1ticoshttps:/ / es. wikibooks. org/ wiki/ Montaje_y_Mantenimiento_de_Equipos_Inform%C3%A1ticos

INTRODUCCIN

Este es un libro de hardware. Est especialmente orientado a los contenidos de grado medio del ciclo de SistemaMicroinformticos y Redes de la Familia Profesional de Informtica y Comunicaciones en la FormacinProfesional de la Comunitat Valenciana, Espaa.Este WikiLibro ha sido iniciado por Toni Peris con ms de 20 referencias a vdeos didcticos, ms de referencias a 260 imgenes ilustrativas, ms de 750 contribuciones y ms de 70.000 palabras distribuidas entre 81 pginas web


(wiki). Todo ello genera un pdf con ms de 200 pginas continuas en A4.Me he decidido a iniciar este libro con la filosofa colaborativa entre usuarios, tpica en Wikipedia, pues loscontenidos se actualizan cada ao y no me ha funcionado demasiado bien los sistemas de apuntes y librostradicionales pues la actualizacin es costosa. Espero que esto funcione y que la gente colabore.Se puede orientar los contenidos, en parte, al mdulo de "Fundamentos de Hardware" del ciclo superior deAdministracin de Sistemas Informticos y Redes (ASIR) de la Familia Profesional de Informtica yComunicaciones. Incluso tambin, se puede orientar al mdulo de "Operaciones Auxiliares De Montaje YMantenimiento de Sistemas Microinformticos" (OAMMSM) del PCPI.Y, por su puesto, puede ser til para cualquier persona que desee montar y mantener computadores.

Datos Identificativos Ciclo Formativo: Sistemas microinformticos y redes [1] SMR. Nivel del Ciclo: Ciclo Formativo de Grado Medio (GM). Mdulo Profesional: 0221 - Montaje y Mantenimiento de Equipos (MME). Cualificacin Profesional: IFC298_2 - Montaje y Preparacin de sistemas microinformticos. Unidades de Competencia:

UC0953_2 - Montar equipos microinformticos UC0219_2 - Instalar y configurar el software base en sistemas microinformticos UC0954_2 - Reparar y ampliar equipamiento microinformtico.

NDICE

Portada Introduccin ndice Tema 1: Introduccin

Introduccin Vocabulario Introduccin a los sistemas informticos Funcionamiento del computador Actividades Texto Completo

Tema 2: Componentes internos fundamentales Introduccin Vocabulario Conectores Chasis o caja del computador La placa base El B.I.O.S El chipset La memoria R.A.M. La tarjeta grfica Los Buses El Microprocesador Tarjetas de expansin Actividades


Texto Completo Tema3: Dispositivos de almacenamiento

Introduccin Vocabulario Almacenamiento magntico Almacenamiento ptico Almacenamiento electrnico Actividades Texto Completo

Tema 4: Perifricos Introduccin Vocabulario Perifricos nicamente de Entrada Perifricos nicamente de Salida Perifricos de Entrada y Salida Actividades Texto Completo

Tema 5: Sistemas de alimentacin de los computadores Introduccin Vocabulario Medicin de los parmetros elctricos La fuente de alimentacin S.A.I. Actividades Texto Completo

Tema 6: Montaje de computadores Introduccin Vocabulario Precauciones Proteccin ambiental Herramientas Secuenciado del montaje Overclocking Actividades Texto Completo

Tema 7: Mantenimiento de computadores Introduccin Vocabulario Mantenimiento preventivo Mantenimiento predictivo Mantenimiento correctivo Actividades Texto Completo

Tema 8: Utilidades para el mantenimiento Introduccin


Vocabulario La clonacin de dispositivos de almacenamiento Copias de seguridad o Respaldo de ficheros Sistema R.A.I.D Malware y Antivirus Otras utilidades Actividades Texto Completo

Actividad final Enunciado Texto Completo

Enlaces Versin para imprimir (rediregida) Info Plantilla Partes de los temas Plantilla para texto completo Pgina de Edicin Grado de desarrollo Versin: 21:46 29 jul 2013

TEMA 1

Tema 1: Introduccin.

1.1. Introduccin2.2. Vocabulario3.3. Introduccin a los sistemas informticos4.4. Funcionamiento del computador5.5. Actividades

IntroduccinLos objetivos de este tema es la introduccin al resto de temas de este wikilibro. Adems, se describen componenteselectrnicos y funcionales del computador que ya no se tratan en el resto de unidades. Es importante: Distinguir la diferencia entre:

software y del hardware. firmware y del driver de cada dispositivo. jerarquas de la memoria y sus funciones. diferentes arquitecturas.

Entender: la organizacin de la arquitectura y sus diagramas asociados. el procedimiento de carga de los sistema operativos.


Vocabulario Boot [2]: la secuencia de arranque, (boot o booting en ingls) es el proceso que inicia el sistema operativo [3]

cuando el usuario enciende una computadora [4]. Se encarga de la inicializacin del sistema y de los dispositivos. DMA [5]: El acceso directo a memoria (DMA, del ingls direct memory access) permite a cierto tipo de

componentes de una computadora [4] acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente dela unidad central de procesamiento [6] (CPU) principal.

IRQ [7]: Interrupcin (tambin conocida como interrupcin de hardware o peticin de interrupcin) es unaseal recibida por el procesador [8] de un ordenador [9], indicando que debe "interrumpir" el curso de ejecucinactual y pasar a ejecutar cdigo especfico para tratar esta situacin.

Ncleo o kernel [10] (de la raz germnica Kern, ncleo, hueso) es un software que constituye la parte msimportante del sistema operativo. Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguroal hardware de la computadora o en forma bsica, es el encargado de gestionar recursos, a travs de servicios dellamada al sistema.

Tasa de Transferencia [11] o tasa de bits (en ingls bit rate) define el nmero de bits que se transmiten porunidad de tiempo a travs de un sistema de transmisin digital o entre dos dispositivos digitales. As pues,es la velocidad de transferencia de datos.

Semiconductor [12] es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante elctrico dependiendo dediversos factores, como por ejemplo el campo elctrico o magntico, la presin, la radiacin que le incide, o latemperatura del ambiente en el que se encuentre.

Voltil: es una propiedad de inconsistencia que tienen algunos dispositivos a perder la informacin almacenadaen ellos cuando se deja de suministrar energa elctrica. Se aplica a la memoria RAM [13].

Introduccin a los sistemas informticos

Sistema informtico.

Un sistema informtico [16] como todosistema, es el conjunto de partesinterrelacionadas, hardware, software y derecurso humano que permite almacenar yprocesar informacin. El hardware incluyecomputadoras o cualquier tipo dedispositivo electrnico, que consisten enprocesadores, memoria, sistemas dealmacenamiento externo, etc (son tangibles,se pueden tocar). El software incluye alsistema operativo, firmware y aplicaciones,siendo especialmente importante lossistemas de gestin de bases de datos (sonintangibles, no se pueden tocar). Por ltimoel soporte humano incluye al personaltcnico que crean y mantienen el sistema

(analistas, programadores, operarios, etc.) y a los usuarios que lo utilizan.


Sistema embebido [14]Pi [15]: CPU ARM1176JZF-S (armv6k) a 700 MHz Broadcom ,GPU Broadcom VideoCore IV, RAM 512 MB, almacenamiento Tarjeta SD/SDHC, S.O.

Linux ARM (Debian, Fedora, Arch Linux).

Programa [17]

#include int main(){

printf("Hello world!\n");return 0;

}El cdigo fuente de un programaescrito en el lenguaje de programacinCUn programa informtico es unconjunto de instrucciones que una vezejecutadas realizarn una o variastareas en una computadora. Sinprogramas, estas mquinas no pueden

funcionar. Al conjunto general de programas, se le denomina software, que ms genricamente se refiere alequipamiento lgico o soporte lgico de una computadora digital.

Sistema Operativo [3]

Interaccin entre el SO con el resto de las partes.

Un sistema operativo (SO, frecuentemente OS, del ingls OperatingSystem) es un programa informtico o conjunto de programas que enun sistema informtico gestiona los recursos de hardware y proveeservicios a los programas de aplicacin, ejecutndose en modoprivilegiado respecto de los restantes.

Ntese que es un error comn muy extendido denominar al conjuntocompleto de herramientas sistema operativo, es decir, la inclusin en elmismo trmino de programas como el explorador de ficheros, elnavegador web y todo tipo de herramientas que permiten la interaccincon el sistema operativo, tambin llamado ncleo o kernel.

Ejemplos de sistemas operativos para PC

Microsoft Windows Mac OS X GNU/Linux Solaris FreeBSD

OpenBSD Google Chrome OS Debian Ubuntu Fedora


Firmware [18]

Memoria de solo lectura que contiene el BIOS deuna vieja placa base.

El firmware es un bloque de instrucciones de mquina para propsitosespecficos, grabado en una memoria, normalmente de lectura /escritura (ROM, EEPROM, flash, etc), que establece la lgica de msbajo nivel que controla los circuitos electrnicos de un dispositivo decualquier tipo. Est fuertemente integrado con la electrnica deldispositivo siendo el software que tiene directa interaccin con elhardware: es el encargado de controlarlo para ejecutar correctamentelas instrucciones externas.

En resumen, un firmware es el software que maneja al hardware.El programa BIOS de una computadora es un firmware cuyo propsito es activar una mquina desde su encendido ypreparar el entorno para cargar un sistema operativo en la memoria RAM.

Los drivers o controladores de dispositivos [19]

Un controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador, o, en ingls, driver) es un programa informticoque permite al sistema operativo interactuar con un perifrico, haciendo una abstraccin del hardware(estandarizando el uso al sistema operativo) y proporcionando una interfaz [20] -posiblemente estandarizada- parausarlo. Se puede esquematizar como un manual de instrucciones que le indica cmo debe controlar y comunicarsecon un dispositivo en particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin la cual no se podra usar el hardware.

Tipos de controladoresExisten tantos tipos de controladores como tipos de perifricos, y es comn encontrar ms de un controlador posiblepara el mismo dispositivo, cada uno ofreciendo un nivel distinto de funcionalidades. Por ejemplo, aparte de losoficiales (normalmente disponibles en la pgina web del fabricante), se pueden encontrar tambin losproporcionados por el sistema operativo, o tambin versiones no oficiales hechas por terceros.Un error comn es descargar e instalar controladores de pginas web sin crdito o no confiables, puede tenerun alto riesgo con el malware y tambin con el rendimiento del dispositivo.


Funcionamiento del computador

Diagrama de la arquitectura Von Neumann.

La arquitectura de von Neumann [21] es unafamilia de arquitecturas de computadorasque utilizan el mismo dispositivo dealmacenamiento tanto para las instruccionescomo para los datos.

La mayora de computadoras modernasestn basadas en esta arquitectura, aunquepueden incluir otros dispositivosadicionales, (por ejemplo, para gestionar lasinterrupciones de dispositivos externoscomo ratn, teclado, etc).

Organizacin

Los ordenadores con esta arquitecturaconstan de cinco partes: La unidad aritmtico-lgica o ALU

[22]: es un circuito digital que calculaoperaciones aritmticas (como suma, resta, multiplicacin, etc.) y operaciones lgicas (si, y, o, no), entre dosnmeros.

La unidad de control [23] es la circuitera que controla el flujo de datos a travs del procesador, y coordinaprocesador, que a su vez controla el resto del PC. Las salidas de la unidad de control se encargan de controlar la actividad del resto del dispositivo. Las entradas de la unidad de control son las seales enviadas por los dispositivos con el resultado de la

actividad que ha sucedido. El Registro [24] es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite

guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemticas. La memoria principal [25] o RAM es utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y

la mayora del software. Es all donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otrasunidades de cmputo.

Los Dispositivos de entrada/salida [26] son los aparatos y/o dispositivos auxiliares e independientes conectados ala unidad central de procesamiento de una computadora.

y el sistema de entrada y salida proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.Como se puede observar, la CPU [6] o microprocesador engloba a los registros, ALU y la Unidad de Control.Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:1. Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instruccin desde la memoria en la direccin [27] indicada por el

contador de programa [28] y la guarda en el registro de instruccin.2.2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instruccin para apuntar a la siguiente.3.3. Decodifica la instruccin mediante la unidad de control. sta se encarga de coordinar el resto de componentes del

ordenador para realizar una funcin determinada.4.4. Se ejecuta la instruccin. sta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo as operaciones

repetitivas. El contador puede cambiar tambin cuando se cumpla una cierta condicin aritmtica, haciendo que elordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmtica ylgica anteriores.


La Jerarqua de la Memoria [29]

Diagrama de la jerarqua de memoria.

Se conoce como jerarqua dememoria a la organizacin piramidalde la memoria en niveles que tienen losordenadores. Su objetivo es conseguirel rendimiento de una memoria de granvelocidad al coste de una memoria debaja velocidad, basndose en elprincipio de cercana de referencias.

Los puntos bsicos relacionados con lamemoria pueden resumirse en: Cantidad Velocidad CosteLa cuestin de la cantidad es simple,cuanto ms memoria haya disponible,ms podr utilizarse. La velocidadptima para la memoria es la velocidad a la que el procesador puede trabajar, de modo que no haya tiempos deespera entre clculo y clculo, utilizados para traer operandos o guardar resultados. En suma, el coste de la memoriano debe ser excesivo, para que sea factible construir un equipo accesible.Como puede esperarse los tres factores compiten entre s, por lo que hay que encontrar un equilibrio. Las siguientesafirmaciones son vlidas: A menor tiempo de acceso mayor coste. A mayor capacidad menor coste por bit. A mayor capacidad menor velocidad.Se busca entonces contar con capacidad suficiente de memoria, con una velocidad que sirva para satisfacer lademanda de rendimiento y con un coste que no sea excesivo. Gracias a un principio llamado cercana de referencias,es factible utilizar una mezcla de los distintos tipos y lograr un rendimiento cercano al de la memoria ms rpida.Los niveles que componen la jerarqua de memoria habitualmente son: Nivel 0: Registro (hardware)Registros Nivel 1: Memoria cach Nivel 2: Memoria principal Nivel 3: Memorias flash Nivel 4: Disco duro (con el mecanismo de memoria virtual) Nivel 5: Cintas magnticas Consideradas las ms lentas, con mayor capacidad. Nivel 6: Red de computadoras|Redes (Actualmente se considera un nivel ms de la jerarqua de memorias)

La memoria Principal [30]

La memoria principal o primaria,"Memoria Central ", es aquella memoria de un ordenador, donde se almacenantemporalmente tanto los datos como los programas que la CPU est procesando o va a procesar en un determinadomomento. Por su funcin, es una amiga inseparable del microprocesador, con el cual se comunica a travs de losbuses de datos. Por ejemplo, cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria ydespus lo empieza a ejecutar. lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poderprocesarlos los tiene que llevar a la memoria principal.


Esta clase de memoria es voltil, es decir que, cuando se corta la energa elctrica, se borra toda la informacin queestuviera almacenada en ella.Por su funcin, la cantidad de memoria RAM de que disponga una computadora es una factor muy importante; hayprogramas y juegos que requieren una gran cantidad de memoria para poder usarlos. otros andarn ms rpido si elsistema cuenta con ms memoria RAM.La memoria Cach: dentro de la memoria RAM existe una clase de memoria denominada Memoria Cach que tienela caracterstica de ser ms rpida que las otras, permitiendo que el intercambio de informacin entre el procesador yla memoria principal sea a mayor velocidad.La estructura de la memoria principal ha cambiado en la historia de las computadoras. Desde los aos 1980 esprevalentemente una unidad dividida en celdas que se identifican mediante una direccin. Est formada por bloquesde circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o "memorizar" informacin digital, es decir, valoresbinarios; a dichos bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora.En algunas oportunidades suele llamarse "memoria interna" a la Memoria Principal, porque a diferencia de losdispositivos de memoria secundaria, la MP no puede extraerse tan fcilmente por usuarios no tcnicos.La Memoria Principal es el ncleo del sub-sistema de memoria de una computadora, y posee una menor capacidadde almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior.

Tipos de Memoria PrincipalEn las computadoras son utilizados dos tipos:1. ROM [31] o memoria de slo lectura (Read Only Memory). Viene grabada de fbrica con una serie de

programas. El software de la ROM se divide en dos partes:1. Rutina de arranque o POST (Power On Self Test, auto diagnstico de encendido): Realiza el chequeo de los

componentes de la computadora; por ejemplo, circuitos controladores de video, de acceso a memoria, elteclado, unidades de disco,etc. Se encarga de determinar cul es el hardware que est presente y de la puesta apunto de la computadora. Mediante un programa de configuracin, el SETUP, lee una memoria llamadaCMOS RAM (RAM de Semiconductor de xido metlico). sta puede mantener su contenido durante variosaos, aunque la computadora est apagada, con muy poca energa elctrica suministrada por una batera,guarda la fecha, hora, la memoria disponible, capacidad de disco rgido, si tiene disquetera o no. Se encarga enel siguiente paso de realizar el arranque (booteo): lee un registro de arranque 'BR' (Boot Record) del disco duroo de otra unidad (como CD, USB, etc.), donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. Acontinuacin cede el control a dicho sistema operativo y el computador queda listo para trabajar.

2. Rutina BIOS o Sistema Bsico de Entrada-Salida (Basic Input-Output System): permanece activa mientras seest usando el computador. Permite la activacin de los perifricos de entrada/salida: teclado, monitor, ratn,etc.1. Rutina Setup Etapa primaria en la que se pueden modificar opciones bsicas como el horario. Es

indiferente al Sistema operativo y se inicia antes de Iniciar sesin2. RWM o Memoria de lectura-escritura . Es la memoria del usuario que contiene de forma temporal el programa,

los datos y los resultados que estn siendo usados por el usuario del computador. En general es voltil, pierde sucontenido cuando se apaga el computador, es decir que mantiene los datos y resultados en tanto el bloque recibaalimentacin elctrica, a excepcin de la CMOS RAM.

Es comn llamar errneamente a la memoria de lectura escritura (RWM) como memoria (RAM), donde seconfunde el tipo de memoria con la forma de acceso a ella. (Ver clasificacin de memorias)Tanto la RWM como la ROM son circuitos integrados, llamados comnmente chips [32]. El chip o circuito integrado es una pequea pastilla de material semiconductor (silicio) que contiene mltiples circuitos integrados, tales como transistores, entre otros dispositivos electrnicos, con los que se realizan numerosas funciones en computadoras y


dispositivos electrnicos; que permiten, interrumpen o aumentan el paso de la corriente. Estos chips estn sobre unatarjeta o placa.El contenido de las memorias no es otra cosa que dgitos binarios o bits (binary digits), que se corresponden con dosestados lgicos: el 0 (cero) sin carga elctrica y el 1 (uno) con carga elctrica. A cada uno de estos estados se lellama bit, que es la unidad mnima de almacenamiento de datos.El microprocesador direcciona las posiciones de la RAM para poder acceder a los datos almacenados en ellas y paracolocar los resultados de las operaciones.Al "bloque de Memoria Principal", suele llamarse memoria RAM, por ser ste el tipo de chips de memoria queconforman el bloque, pero se le asocian tambin el chip CMOS, que almacena al programa BIOS del sistema y losdispositivos perifricos de la memoria secundaria (discos y otros perifricos), para conformar el sub-sistema dememoria del computador.Los bloques RWM, los ROM y las memorias de almacenamiento secundario conforman el subsistema de memoriade una computadora.

El Bit y el Byte [33]

Bit es el acrnimo Binary digit (dgito binario). Un bit es un dgito del sistema de numeracin binario.Mientras que en el sistema de numeracin decimal se usan diez dgitos, en el binario [34] se usan slo dos dgitos, el0 y el 1. Un bit o dgito binario puede representar uno de esos dos valores, 0 1.Se puede imaginar un bit, como una bombilla que puede estar en uno de los siguientes dos estados:

apagada o encendida

Memoria de computadora de 1980 donde sepueden ver los bits fsicos. Este conjunto de unos

4x4 cm. corresponden a 512 bytes.

El bit es la unidad mnima de informacin empleada en informtica, encualquier dispositivo digital, o en la teora de la informacin. Con l,podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero ofalso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino ofemenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores alestado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1).


Combinaciones de bits

Bit 1 Bit 0

0 0

0 1

1 0

1 1

Con un bit podemos representar solamente dos valores, que suelen representarse como 0, 1. Para representar ocodificar ms informacin en un dispositivo digital, necesitamos una mayor cantidad de bits. Si usamos dos bits,tendremos cuatro combinaciones posibles: 0 0 - Los dos estn "apagados" 0 1 - El primero (de izquierda a derecha) est "apagado" y el segundo "encendido" 1 0 - El primero (de izquierda a derecha) est "encendido" y el segundo "apagado" 1 1 - Los dos estn "encendidos"Con estas cuatro combinaciones podemos representar hasta cuatro valores diferentes, como por ejemplo, los coloresazul, verde, rojo y magenta.A travs de secuencias de bits, se puede codificar cualquier valor discreto como nmeros, palabras, e imgenes.Ocho bits forman un octeto o Byte, y se pueden representar hasta 28 = 256 valores diferentes. En general, con unnmero n de bits pueden representarse hasta 2n valores diferentes.

Arquitecturas de 4, 8, 16, 32 y 64 bitsCuando se habla de CPUs o microprocesadores de 4, 8, 16, 32, 64 bits, se refiere al tamao, en nmero de bits, quetienen los registros internos del procesador y tambin a la capacidad de procesamiento de la Unidad aritmtico lgica(ALU). Un microprocesador de 4 bits tiene registros de 4 bits y la ALU hace operaciones con los datos en esosregistros de 4 bits, mientras que un procesador de 8 bits tiene registros y procesa los datos en grupos de 8 bits.Los procesadores de 16, 32 y 64 bits tienen registros y ALU de 16, 32 y 64 bits respectivamente, y generalmentepueden procesar los datos, tanto en el tamao en bits de sus registros como, dependiendo que su diseo lo permita,en determinados submltiplos de stos. As, un procesador de 16 bits puede procesar los datos en grupos de 8 y 16bits, comportndose como si fuera un procesador tanto de 8 como de 16 bits. Un procesador de 32 bits puedeprocesar los datos en grupos de 8, 16 y 32 bits, y el procesador de 64 bits puede procesar los datos en grupos de 8,16, 32 y 64 bits. Para poder hacer esto, los procesadores de 16, 32 y 64 bits generalmente tienen sus registrosdivididos en otros registros ms pequeos. As, los registros de un procesador de 32 bits, por ejemplo, pueden estardivididos a su vez en registros de 16 y 8 bits y puede hacer operaciones aritmticas, lgicas, de comparaciones, yotras, con cualquiera de sus registros en cualquiera de estos tamaos.Cuando se habla de procesadores de, digamos 32 bits, nos referimos a su capacidad de procesar datos en hasta 32bits simultneamente (tambin puede procesar datos en 8 y 16 bits). La denominacin de "microprocesador de 32bits" no se refiere al tamao del bus de datos del CPU ni del bus de direcciones, sino a su capacidad de trabajar


normalmente con los datos en el nmero mximo de bits (salvo alguna excepcin).Por ejemplo, los primeros procesadores de la arquitectura x86, el Intel 8086 y el Intel 8088, eran procesadores de 16bits, porque tenan registros de 16 bits (y de 8 bits) y sus unidades artimtico lgicas podan realizar operaciones de16 bits (y de 8 bits). Sin embargo, exteriormente, el 8086 tena un bus de datos de 16 bits y poda mover datos desdey hacia el CPU en bloques de 8 y 16 bits), mientras que el 8088 tena un bus de datos de solo 8 bits, y tambin podamover datos de 8 y 16 bits desde y hacia el CPU, sin embargo, como su bus de datos era de solo 8 bits, para mover16 bits de datos tena que hacer dos operaciones de lectura o escritura, de 8 bits, por su limitado bus de datos. Estoera completamente transparente, los dos procesadores ejecutaban exactamente el mismo conjunto de instrucciones de16 bits, solo que el 8088 era ms lento cada vez que tena que leer o escribir 16 bits de datos hacia o desde lamemoria.

Carga del Sistema Operativo

POST

A grandes rasgos, cuando se conecta elsuministro de corriente elctrica elBIOS [35] es cargada en la memoria,luego se ejecuta el POST [36] queverifica el hardware del ordenador, sino hay errores durante el POST, seencarga de localizar el MBR del disco[37] o una posicin determinada de otrodispositivo (disco usb, disco de red,CD,...). Si lo encuentra, carga elbootloader [38] que le pasa el controlal sistema operativo oportuno. Elsistema operativo es cargado en lamemoria y finalmente presenta alusuario una primera pantalla delSistema Operativo.

Suministro de corriente BIOS POST

Bsqueda arranque Bootloader Sistema Operativo

primera pantalla SO


Ejecucin de un programaCuando nos "bajamos" o descargamos un programa, es almacenado en una memoria secundaria (disco duro, SD,...)en este medio no es posible su ejecucin. Cuando intentamos ejecutar haciendo doble clic en l, el programa escargado en la memoria principal o RWM (conocida como RAM). Una vez cargado en la memoria principal, esposible su ejecucin por el Sistema Operativo.

Actividades Tema 11.- Cuando vemos una placa base, placa madre o PCB con un simple vistazo podemos rechazarla o averiguar que nofunciona, slo con ver los condensadores fundidos. Cmo sabemos si un condensador est fundido?, Se podrareparar?. Avergualo por Internet, hay mucha informacin. Incluye fotos en las que se distinga un condensadorfundido de otro que funcione perfectamente.2.- Hay otro tipo de placas bases de uso empresarial que funcionan con dos o ms procesadores en una misma placabase son del tipo asimtrico. Localiza una de ellas y enumera las caractersticas, precio, ventajas y desventajas y unafoto o diagrama.3.- Averigua el coste de una licencia del sistema operativo Windows y de alguna distribucin Linux como Ubuntu,Suse Linux o Fedora.4.- Cmo puedo conectar el PC a la televisin, cables requeridos y procedimiento de conexin?. En el caso de queexistan varias formas de conectar PC y televisin, cul es la que me dar mejor calidad de imagen?5.- Explica qu ventajas y desventajas que tienen los sistemas operativos basados en Linux frente a los sistemasoperativos Microsoft.6.- En los telfonos mviles ms modernos (smartphone) tienen algn tipo de firmware o sistema operativo.Enumera al menos cuatro Sistemas Operativos.7.- Para qu sirve un SAI (UPS en ingls)?, Encuentra dos SAIs de uso domstico y sus precios.8.- El sistema operativo es un programa?.9.- Explica para qu sirve el refresco de memoria. Es necesario el refresco de memoria en memorias dealmacenamiento masivo?.10.- Averigua el tipo de memoria RAM (SDRAM, SRAM, DDRAM, DDR...) tiene tu equipo (casa o clase) y lascaractersticas tiene dicha memoria.Para la realizacin de este ejercicio se pueden utilizar las herramientas del propio sistema, el Everest, Hwinfo, otroprograma similar en Linux HardInfo o el comando sudo lshw.11.- Explica qu es el POST y para qu sirve. Qu significan dichas siglas y cuando se ejecuta?, solo lo realizanlos computadores?.12.- Averigua qu tipo de BIOS utiliza tu ordenador (AMI, AWARD).13.- Para qu sirve la pila de la BIOS?, Qu sucede cuando sta deja de funcionar?, en los nuevos computadoresocurre lo mismo cuando deja de funcionar?.14.- Qu son MFLOPS?, y MIPS?.15.- Como has visto en la actividad 5, existen muchos tipos de licencias de software . Qu es una EULA?. Enumeralos derechos y deberes de los tipos de licencias: GPL, Freeware, Shareware, privativa.

TEMA 2

Tema 2: Componentes internos fundamentales Introduccin Vocabulario


Conectores Chasis o caja del computador La placa base El B.I.O.S El chipset La memoria R.A.M. La tarjeta grfica Los Buses El Microprocesador Tarjetas de expansin Actividades

IntroduccinEste tema es una descripcin de los conectores y componentes de la caja o carcasas del ordenador. Es importante: Distinguir la diferencia del bus y del puerto Distinguir la diferencia (funciones y ubicacin) de la memoria cach y la memoria RAM Entender todos los diagramas, excepto el diagrama "Microarquitenctura Nehalem" Sealar los elementos de una placa base, placa madre o PCB. Asociar los nombres de dispositivos y puertos con las fotos. Saber las funciones, tipos y caractersticas que realiza cada dispositivo,BIOS, Chipsets Norte y Sur, memoria

RAM, tarjeta grfica, procesador para poder determinar las ventajas y desventajas de cada uno.

Vocabulario Cuello de botella en la transferencia de datos, cuando la capacidad de procesamiento de un dispositivo es mayor

que la capacidad del bus al que se encuentra conectado el dispositivo, esto suele ocurrir en una tarjeta grfica,cuando se conecta una tarjeta con capacidad para AGP 8x a un slot AGP 4x, en este caso, el 50% de la capacidaddel dispositivo est siendo desperdiciada

Coma flotante [39]:La representacin de coma flotante (en ingls floating point, punto flotante) es una forma denotacin cientfica usada en los CPU, GPU, FPU, etc, con la cual se pueden representar nmeros realesextremadamente grandes y pequeos de una manera muy eficiente y compacta, y con la que se pueden realizaroperaciones aritmticas. El estndar para la representacin en coma flotante es el IEEE 754.

Factor de forma [40] (ingls form factor) son unos estndares que definen algunas caractersticas fsicas de lasplacas base para ordenador personal.

Fan: Ventilador FSB [41]: front-side bus, tambin conocido por su acrnimo FSB (del ingls literalmente "bus de la parte frontal"),

es el tipo de bus usado como bus principal en algunos de los antiguos microprocesadores de la marca Intel paracomunicarse con el circuito integrado auxiliar o chipset. Ese bus incluye seales de datos, direcciones y control,as como seales de reloj que sincronizan su funcionamiento. En los nuevos procesadores de Intel, desde Nehalem[42] (i7), y hace tiempo en los de AMD se usan otros tipos de buses como el Intel QuickPath Interconnect y elHyperTransport respectivamente.

El Gigahercio (GHz) [43] es un mltiplo de la unidad de medida de frecuencia hercio (Hz) y equivale a 109

(1.000.000.000) Hz. Por lo tanto, tiene un perodo de oscilacin de 1 nanosegundo. La memoria flash [44] derivada de la memoria EEPROM permite la lectura y escritura de mltiples

posiciones de memoria en la misma operacin. Gracias a ello, la tecnologa flash, siempre mediante impulsos


elctricos, permite velocidades de funcionamiento muy superiores frente a la tecnologa EEPROM primigenia,que slo permita actuar sobre una nica celda de memoria en cada operacin de programacin. Se trata de latecnologa empleada en los dispositivos denominados pendrive.

Un nanosegundo [45] es la milmillonsima parte de un segundo, (10-9 s). El nanmetro [46] es la unidad de longitud que equivale a una mil millonsima parte de un metro. Nano significa

una mil millonsima parte (10-9 m).

Conectores

Conectores ElctricosLos colores de los cables elctricos estn estandarizados y nos indican la funcin o su nivel de tensin.

Conector ATXSon conectores de alimentacin elctrica, estn en el interior de la caja del ordenador y estn conectadosdirectamente a la fuente de alimentacin. Se necesitan en dispositivos no se alimentan directamente desde algnconector informtico. No transmiten informacin.El conector ATX de 24 pines es utilizado para la alimentacin de todo el computador. Es el principal conector. Elconector ATX 12V de 4 pines o 6 u 8 pines es utilizado para alimentacin extra para el procesador o tarjeta grfica.

ATX conector de la Placa base 20+4pin 8pin 4pin Molex de 24 pines (20+4) (fuente alimentacin).


ATX - Conector principal de alimentacin 24 Pines( 20 pines + 4 pines(11,12 y 23,24) )

Tensin Pin Color Color Pin Tensin

+3.3 V 1 13 +3.3 V

+3.3 V 2 14 -12 V

Tierra 3 15 Tierra

+5 V 4 16 PS_ON

Tierra 5 17 Tierra

+5 V 6 18 Tierra

Tierra 7 19 Tierra

Power OK 8 20 -5 V(opcional)

+5 VSB 9 21 +5 V

+12 V 10 22 +5 V

+12 V 11 23 +5 V

+3.3 V 12 24 Tierra

Para iniciar una fuente de alimentacin ATX, es necesario cortocircuitar el PS-ON (PowerSupplyOn) con tierra(COM). Las fuentes, para cumplir la norma, tambin tienen que respetar los lmites de ruido y oscilacin en sussalidas de voltaje, estos lmites son 120mV para 12+, 50mV para 5V+ y 3,3V+. Estos valores son pico a pico.

Molex

Conector Molex hembra.

Conector Molex macho.

Comunmente se denomina como Molex a los conectores internos deuna computadora de escritorio. Se utiliza en perifricos que necesitenms amperaje que el provisto por el cable de datos tales como:

Discos duros (IDE, SCSI y los SATA1) Unidades de diskettes (3,5 y 5,25) Unidades pticas (CD,DVD y Blu-Ray) Placas de video (Geforce Serie 5 y 6, Placas PCI y AGP) Sistemas de refrigeracin (aire y lquido) Circuitos de Modding (Diodos luminosos, tubos de luz, etc.)Naturalmente, existen dos tipos de conectores Molex, un conectormacho y un conector hembra. Los conectores macho se utilizan parabifurcar las salidas y dividirlas en dos pero la mayora de las vecesestn integradas a los PCB de los perifricos.Los conductores elctricos que salen de la fuente de alimentacin haciaconectores Molex tienen colores para distinguirlos:


Color Funcin

Amarillo +12 V

Negro Tierra

Negro Tierra

Rojo +5 V

Conectores informticosSon conectores, tambin llamados puertos, que transmiten informacin entre el dispositivo y el computador.Pueden contener cables para la alimentacin elctrica.

Conetores externos

Son los conectores que comunican al computador con diferentes perifricos externos al PC desde el monitor a unared LAN o impresora.Los conectores situados en la parte trasera del computador y estn soldados a la placa base del computador. Son dealta fiabilidad. Los ms comunes son: LPT1 o puerto paralelo [47] es una interfaz entre una computadora y un perifrico, generalmente una impresora

antigua o conexin a un componente electrnico. Est en desuso y no se suele montar. El Universal Serial Bus (USB) [48] (bus universal en serie BUS) es un estndar industrial desarrollado en los aos

1990 que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer dealimentacin elctrica entre ordenadores y perifricos y dispositivos electrnicos. Los dispositivos USB seclasifican en cuatro tipos segn su velocidad de transferencia de datos: Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s). Suele tener color blanco.


Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbit/s (60 MB/s) pero con una tasa real prcticamxima de 280 Mbit/s (35 MB/s). Suele tener un color negro.

Superalta velocidad (3.0): Tiene una tasa de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s (600 MB/s). La velocidad del buses diez veces ms rpida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 contactos adicionales y sercompatible con los estndares anteriores. Suele tener un color azul

RED o RJ-45 [49]es una interfaz fsica comnmente usada para conectar redes de cableado estructurado. Audio, en general por colores:

Naranja: Conector de salida de los altavoces centrales y del amplificador de graves. Configuracin de audio de5.1/7.1 canales

Negro: Conector de salida de los altavoces traseros. Configuracin de audio de 4/5.1/7.1 canales Gris: Conector de salida de los altavoces laterales. Configuracin de audio de 7.1 canales. Verde:Conector de salida de lnea. Es el conector de salida de lnea predeterminado. Utiliza este conector de

audio para unos auriculares, etc. Rosa: Conector de entrada de micrfono. Es el conector de entrada de micrfono predeterminado. Azul: Conector de entrada de lnea. Utiliza este conector de audio para dispositivos mp3, otro micrfono, etc.

PS/2 [50] se empleada para conectar teclados y ratones. Emplea un color estndar violeta para el conector deteclado y un color verde para el de ratn, tanto en los conectores de placa madre como en los cables de cadaperifrico.

Serie o DB9 [51] es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, la informacin es transmitida bit a bitenviando un solo bit a la vez. Est en desuso. No se debe confundir con puerto VGA (tres filas de pines).

VGA [52] o D-sub 15 de tres hileras de 15 pines se encuentra en la mayora de las tarjetas grficas, monitores decomputadoras, y otros dispositivos de vdeo. Est cayendo en desuso por ser analgico y soportar menorresolucin que el DVI-D. No se debe confundir con puerto Serie (dos filas de pines).


Conector DVI (vista del enchufe macho).

DVI (Digital Visual Interface) [53] es un conector de vdeodiseado para obtener la mxima calidad de visualizacin posible enpantallas digitales, tales como los monitores LCD de pantalla planay los proyectores digitales. posee pins para transmitir las sealesdigitales nativas de DVI. En los sistemas de doble enlace, seproporcionan pins adicionales para la segunda seal. Tambinpuede tener pins para transmitir las seales analgicas del estndarVGA. Esta caracterstica se incluy para dar un carcter universal alconector. Los conectores que la implementan admiten monitores deambos tipos (analgico o digital). Se clasifican en tres tipos enfuncin de qu seales admiten:

tipo conector Seal

DVI-D slo digital

DVI-A slo analgica

DVI-I digital y analgica

High-Definition Multimedia Interface o HDMI [54], (interfaz multimedia de alta definicin), es una norma deaudio y vdeo digital cifrado sin compresin apoyada por la industria para que sea el sustituto del euroconector.HDMI provee una interfaz entre cualquier fuente de audio y vdeo digital como podra ser un sintonizador TDT,un reproductor de Blu-ray, un Tablet PC, un ordenador o un receptor A/V, y monitor de audio/vdeo digitalcompatible, como un televisor digital (DTV). Permite el uso de vdeo computarizado, mejorado o de altadefinicin, as como audio digital multicanal en un nico cable.

eSATA [55] se caracteriza por usar todas las caractersticas del disco, sobretodo se destaca la S.M.A.R.T.ydisposicin de los discos en RAID 0 y RAID. la veelocidad de transferencia e-SATA en los discos externos puedellegar a 115 MB/s. Est en cayendo en desuso porque el USB 3.0 tiene autoalimentacin (algunos discos puedenser alimentados directamente por el puerto USB al que se conecta) y su velocidad de transmisin es muy similaral USB 3.0.

TOSLINK [56], llamado errneamente como S/PDIF, conexin de fibra ptica, que se basa en la utilizacin deseales pticas en lugar de seales elctricas. Se utiliza generalmente para la interconexin de equipos de audio,aunque admite diferentes formatos, tanto fsicos como de datos. Ventajas: El ruido electromagntico no afecta a latransmisin, tampoco radia ruido electromagntico, fcil de montar y conectar.


IEEE 1394 o FireWire [57] por Apple Inc.o i.Link por Sony es una conexin para diversas plataformas, destinadoa la entrada y salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexin de dispositivosdigitales como cmaras digitales y videocmaras a computadoras. Existen cuatro versiones de 4, 6, 9 y 12 pines.En la actualidad, su escasa popularidad porque a sido superado por el USB 3.0 en su tasa de transferencia.

Thunderbolt-Connector

Thunderbolt [58] o Light Peak , es el nombre utilizado por Intelpara designar a un nuevo tipo de conector de alta velocidad quehace uso de tecnologa ptica. Tiene capacidad para ofrecer un granancho de banda, hasta 20 Gbit/s, pero podra desarrollarse en laprxima dcada hasta llegar a los 100 Gbit/s, aunque actualmenteningn dispositivo de almacenamiento alcanza dicha velocidad deescritura. Ha sido concebido para reemplazar a los busesactuales, tales como USB, FireWire y HDMI. Con la tecnologaLight Peak un nico cable de fibra ptica podra sustituir a 50cables de cobre utilizados para la transmisin.

En definitiva, si no funciona un perifrico con los conectores frontales, se debe comprobar con los traseros. Si nofuncionara, se debiera probar otro similar y/o comprobar en el BIOS que estos conectores estn habilitados.

Conetores internos

Son conectores situados en el interior del computador, suelen estar en la placa base y en algn dispositivo (discosduros, reproductores DVD, lectores de tarjetas,....). Sirven para la transferencia de informacin entre la placa base yel dispositivo. Tambin existen otros conectores para el conexionado de la placa base con los conectores frontales dela caja (audio, usb, interruptores de alimentacin y led's).Los conectores de la memoria RAM y del procesador, se vern en sendos apartados.


SATA ports

Serial ATA o SATA [59] es una interfaz de transferencia de datosentre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, comopuede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR,Unidades de Estado Slido u otros dispositivos de altas prestacionesque estn siendo todava desarrollados. SATA sustituye a latradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayoresvelocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades,mayor longitud del cable de transmisin de datos.

Se comercializan dispositivos SATA II, a 300 MB/s develocidades de transmisin, tambin conocida como SerialATA-300 y los SATA III con tasas de transferencias de hasta600 MB/s, son compatibles entre ellos y siempre se aplicar lavelocidad menor de transferencia soportada.....

Cable PATA clsico de 40 conectores.

Conectores PATA en placa base

PATA [60], originalmente conocido como IDE (Integrated DeviceElectronics) o ATA, es una conexin de los dispositivos dealmacenamiento masivo de datos y las unidades pticas que utiliza elestndar derivado de ATA y el estndar ATAPI. Se permite conectardos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tieneque estar como esclavo y el otro como maestro para que lacontroladora sepa a qu dispositivo enviar los datos y de qudispositivo recibirlos. El orden de los dispositivos ser maestro,esclavo. Es decir, el maestro ser el primer dispositivo y el esclavo, elsegundo. La configuracin se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, eldispositivo se puede conectar como:

Como Maestro ('Master'). Si es el nico dispositivo en el cable,debe tener esta configuracin, aunque a veces tambin funciona siest como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar comoesclavo.

Como Esclavo ('Slave'). Funcionar conjuntamente con el maestro.Debe haber otro dispositivo que sea maestro.

La configuracin del jumper en cada disco duro o DVD es de vitalimportancia ya que determina el orden en el que el sistema debeacceder al dispositivo y por tanto, de forma indirecta, desde cul debe

efectuarse el arranque del sistema.


Posicin del jumper para que eldisco sea reconocido como

maestro.

Configuracin del disco comoesclavo, se retira el jumper.

Configuracin cable select. Eldisco maestro ser el que se

conecte en el extremo del cable,y el esclavo el que se conecte en

el medio.

Limita la capacidad dealmacenamiento del disco.

El inconveniente de PATA: mientras se accede a un dispositivo, el otro dispositivo del mismo conector ATA no sepuede usar.Este inconveniente est resuelto en SATA y en SCSI, ya que se utiliza un dispositivo en cada puerto.Actualmente ya se incluyen en las placas base.

conector MOLEX para el disipador o ventilador[61]

Conector FAN, tambin llamado conector del ventilador,generalmente existen dos conectores o ms en cada placa base.Habr alguno etiquetado como FAN_CPU que se debe conectar aldisipador del procesador [61]; si existiera algn fallo, la placa baseparara el computador. Si se conecta el disipador a otro conectorFAN, no se detectara este error y el ordenador continuarafuncionando y acabara quemndose el procesador. La velocidad secontrolan por PWM [62]

Slots PCI Express (de arriba a abajo: x4, x16, x1 y x16), comparadocon uno tradicional PCI de 32 bits, tal como se ven en la placa DFI

LanParty nF4 Ultra-D

PCI Express [63]: cada ranura de expansin llevauno, dos, cuatro, ocho o diecisis carriles de datosentre la placa base y las tarjetas conectadas. Elnmero de carriles se escribe con una x de prefijo(x1 para un carril simple y x16 para una tarjeta condiecisis carriles); x16 de 500MB/s dan un mximoancho de banda de 8 GB/s en cada direccin paraPCIE 2.x. En el uso ms comn de x16 para el PCIE1.1 proporciona un ancho de banda de 4 GB/s (250MB/s x 16) en cada direccin. En comparacin conotros buses, un carril simple es aproximadamente eldoble de rpido que el PCI normal; una ranura decuatro carriles, tiene un ancho de banda comparablea la versin ms rpida de PCI-X 1.0, y ocho carrilestienen un ancho de banda comparable a la versin ms rpida de AGP.

Una ranura PCi Express 3.0 tiene 1 GB/s direccional y 2 GB/s bidireccional, por lo que logran en el caso dex16 un mximo terico de 16 GB/s direccionales y 32 GB/s bidireccionSe usa para todo tipo de tarjetas de expansin (tarjetas de red, ampliacin puertos, tarjetas vdeo,etc...).

PCI [64] es la versin antigua del PCI Express. Su uso es limitado a unos pocos dispositivos. No se puede utilizar en tarjetas de expansin de video de alta definicin o ampliacin de USB 3.0 o Giga Ethernet pues su caudal es


escaso.

Conexiones de la caja (panel frontal)

Antes de conectarlos se debe leer y entender la parte relacionadadel manual de instrucciones de la placa base. Se debe consultar en elweb oficial del fabricante. En general, los conectores ms comunesson: SPEAKER: para el altavoz interno o zumbador [65] del computador

que genera los pitidos de aviso al arrancar y de fallos durante elarranque. Actualmente, muchas cajas no lo incorporan; si hubieraalgn fallo de montaje, no nos enteraramos del error. Ahora sevenden por separado de la caja.

LED's [66] tienen polaridad [67], si se conectan de manera inversa no iluminan. El color blanco del hilo de cobreindica que es el polo negativo (-). Estos son:

H.D.D. LED (Hard Disk Drive LED) indica si hay actividad en el disco duro. POWER LED: indica si el ordenador est encendido.

Interruptores frontales de la caja: POWER SW (POWER SWITCH): al botn de encendido del ordenador. RESET SW (RESET SWITCH): al botn de reinicio.

Pueden existir otros conectores del computador para facilitar al usuario la conexin de perifricos ms usados y deaudio. Estos son menos fiables debido a que se utiliza un cable desde la placa base al conector. Este cable puede: no estar conectado a la placa base. estar mal conectado. el cable puede ser excesivamente largo, lo que provoca que las tensiones sean ms bajas a las requeridas por el

perifrico. el cable sea el estndar (unos 60 cm), pero el perifrico sea muy sensible a las tensiones ms bajas. Conectores internos USB y FireWire no deben confundirse porque tienen diferentes tensiones: 5V y 12V

respectivamente, si se conectan intercambiados se destruye el dispositivo conectado, se quema, y no se puederecuperar.

Conector audio' para la parte frontal de la caja del computador.

Vdeo externo de montado del conexionado del panel frontal (front panel -JFP-) de la caja a la placa base [68]

Chasis o caja del computador

Carcasa ATX abierta.

Las carcasas, torres, gabinetes, cajas o chasis [69] de computadora uordenador, son el armazn del equipo que contiene los componentesdel ordenador, normalmente construidos de acero, plstico o aluminio.Tambin podemos encontrarlas de otros materiales como madera opolimetilmetacrilato para cajas de diseo. A menudo de metalelectrogalvanizado. Su funcin es la de proteger los componentes delcomputador. Es la caja o lugar donde se alojan todos los componentesinternos del computador , el tipode case a utilizar depende de lascaracteristicas propias de la computadora donde se deben tener en


cuenta el tamao, tipo de conectores internos, bahias para las unidades y algo muy importante la fuente de switchingque viene acompaada del CASE.

La cubiertaConstituye la parte exterior de la caja y se adhiere al chasis. La mayora de los ordenadores utilizan varios tornillospara asegurar la cubierta al chasis, aunque tambin existen sistemas sin tornillos, que emplean agujeros para sujecino cierres por deslizamiento. En la actualidad, hay multitud de tipos de cubiertas, con diferentes materiales y colores,que en combinacin con el chasis permiten modificar el aspecto del ordenador a gusto del usuario. Ordenadorestransparentes, con luces de nen, con formas, etctera.

El panel frontal y cableado LED/SWEl panel frontal cubre la parte delantera de la cubierta y muestra informacin al usuario acerca del estado delordenador mediante luces LED (encendido, uso del disco duro, etc.). Adems, contiene los botones o interruptores deencendido y de reinicio (o reset). EI botn de encendido est conectado a la placa base mediante un cable de doshilos etiquetado como Power SW, que remitir encender o apagar el ordenador segn la intensidad y la duracin conla que presionemos el botn.EI botn de reinicio se suele usar cuando el ordenador se detiene o bloquea y no responde las rdenes del usuario.Esto conectado tambin a la placa base mediante un cable de dos hilos etiquetado como Reset SW.Otra de las caractersticas de este panel ser el nmero de conectores USB y si dispone de conectores de audio(salida y micrfono) en el frontal de la caja.

Las bahas para unidadesLas bahas para unidades se utilizan por montar unidades de discos flexibles, discos duros, unidades de tarjeta (SD,miniSD, Memory Stick, etc.), CDROM, VD en el ordenador. Hay dos tipos: las bahas para unidad internas, queestn situadas completamente en el interior de la caja sin salida al exterior y que se emplean para montar unidadescomo discos duros (que no necesitan un acceso desde fuera del tipo), y las bahas para unidades externas oexteriores, que realmente estn situadas dentro del chasis, pero permiten el acceso a ellas desde el exterior. Seutilizan normalmente para las unidades de discos CD-ROM, DVD y similares.

La fuente de alimentacinLa fuente de alimentacin tiene la funcin de proporcionar electricidad a los componentes internos del ordenador. Enocasiones, viene incluida. Ya entraremos al detalle ms adelante.

TamaosEl tamao de las carcasas viene dado por el factor de forma de la placa base. Sin embargo el factor de forma soloespecifica el tamao interno de la caja. Barebone: Gabinetes de pequeo tamao cuya funcin principal es la de ocupar menor espacio y crea un diseo

ms agradable. Son tiles para personas que quieran dar buena impresin como una persona que tenga undespacho en el que reciba a mucha gente. Los barebone tienen el problema de que la expansin es complicadadebido a que admite pocos (o ningn) dispositivos. Otro punto en contra es el calentamiento al ser de tamaoreducido aunque para una persona que no exija mucho trabajo al ordenador puede estar bien. Este tipo de cajastienen muchos puertos USB para compensar la falta de dispositivos, como una disquetera (ya obsoleta), parapoder conectar dispositivos externos como un disco USB o una memoria.

Minitorre: Dispone de una o dos bahas de 5 y dos o tres bahas de 3 . Dependiendo de la placa base se pueden colocar bastantes tarjetas. No suelen tener problema con los USB y se venden bastantes modelos de este


tipo de torre ya que es pequea y a su vez hace las paces con la expansin. Su calentamiento es normal y no tieneel problema de los barebone.

'Sobremesa: No se diferencian mucho de las minitorres, a excepcin de que en lugar de estar en vertical secolocan en horizontal sobre el escritorio. Antes se usaban mucho, pero ahora estn cada vez ms en desuso. Sesola colocar sobre ella el monitor.

Mediatorre o semitorre: La diferencia de sta es que aumenta su tamao para poder colocar ms dispositivos.Normalmente son de 4 bahas de 5 y 4 de 3 y un gran nmero de huecos para poder colocar tarjetas ydems aunque esto depende siempre de la placa base.

Torre: Es el ms grande. Puedes colocar una gran cantidad de dispositivos y es usado cuando se precisa unagran cantidad de dispositivos.

Servidor: Suelen ser gabinetes ms anchos que los otros y de una esttica inexistente debido a que van destinadasa lugares en los que no hay mucho trnsito de clientes como es un centro de procesamiento de datos. Su diseoest basado en la eficiencia donde los perifricos no es la mayor prioridad sino el rendimiento y la ventilacin.Suelen tener ms de una fuente de alimentacin de extraccin en caliente para que no se caiga el servidor en elcaso de que se estropee una de las dos y normalmente estn conectados a un SAI que protege a los equipos de lospicos de tensin y consigue que en caso de cada de la red elctrica el servidor siga funcionando por un tiempolimitado.

Rack: Son otro tipo de servidores. Normalmente estn dedicados y tienen una potencia superior que cualquierotro ordenador. Los servidores rack se atornillan a un mueble que tiene una medida especial: la "U". Una"U" es el ancho de una ranura del mueble. Este tipo de servidores suele colocarse en salas climatizadas debidoa la temperatura que alcanza.

Tipos de gabinetes

Computadora tipobarebone.

Computadoraminitorre.

Computadora de sobremesa. Computadoramediatorre.

Servidor en un rack.


DistribucinNormalmente una carcasa contiene cajas para las fuentes de alimentacin y bahas de unidades. En el panel traserose puede localizar conectores para los perifricos procedentes de la placa base y de las tarjetas de expansin. En elpanel frontal encontramos, en muchos casos, botones de encendido y reinicio y LED que indican el estado deencendido de la mquina, el uso del disco duro y la actividad de red.En algunas carcasas antiguas podamos ver botones de turbo que limitaban el uso de la CPU y que fuerondesapareciendo con el tiempo. En las nuevas podemos ver paneles en el que podemos conectar dispositivos msmodernos como USB, Firewire, auriculares y micrfonos. Tambin podemos ver pantallas LCD que indican lavelocidad del microprocesador, la temperatura, la hora del sistema, etctera. Todos estos dispositivos han deconectarse a la placa base para obtener la informacin. www.troll.com

La placa base

vista trasera placa base quemada. Se observa laslneas de los circuitos que forman el BUS

La placa base, tambin conocida como placa madre o tarjeta madre (del ingls motherboard o mainboard) es unatarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora.Es una parte fundamental a la hora de armar un PC de escritorio o servidor. Tiene instalados una serie decircuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexin entre elmicroprocesador, la RAM, las ranuras de expansin y otros dispositivos.La eleccin de la placa base (tipo, tamao) marcar el resultado del ordenador pues por una parte puedeaumentar o disminuir el coste del producto y tambin puede tener ms prestaciones o simplemente notenerlas. Por ejemplo, si elegimos una placa base barata (generalmente de pequeo tamao), tendr muypocos conectores y puede resultar inapropiada al intentar ampliar con tarjetas de expansin; sin embargo, sielegimos una placa base grande (generalmente cara), tendr muchas prestaciones que a lo peor no usamos entoda su vida til y adems, nos ocupar ms espacio.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general est hecha de chapa y tiene un panel para conectardispositivos externos y muchos conectores internos y zcalos para instalar componentes dentro de la caja.La placa base, adems, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades bsicas, comopruebas de los dispositivos, vdeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistemaoperativo.


Componentes de la placa base

Diagrama de una placa base tpica.

Una placa base tpica admite los siguientes componentes: Uno o varios conectores de alimentacin ATX: por

estos conectores, una alimentacin elctricaproporciona a la placa base los diferentes voltajes eintensidades necesarios para su funcionamiento.

El zcalo de CPU es un receptculo que recibe elmicroprocesador y lo conecta con el resto decomponentes a travs de la placa base.

Las ranuras de memoria RAM, en nmero de 2 a 6 enlas placas base comunes.

El chipset: una serie de circuitos electrnicos, quegestionan las transferencias de datos entre losdiferentes componentes de la computadora(procesador, memoria, tarjeta grfica, unidad dealmacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones:

el puente norte (northbridge) que gestiona lainterconexin entre el microprocesador, la memoriaRAM y la unidad de procesamiento grfico;

y el puente sur (southbridge) entre los perifricos ylos dispositivos de almacenamiento, como losdiscos duros o las unidades de disco ptico, loscuales son dispositivos ms lentos y con menornmero de transferencias. Las nuevas lneas deprocesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador.

El reloj interno: regula la velocidad de ejecucin de las instrucciones del microprocesador y de los perifricosinternos.

La CMOS: una pequea memoria que preserva cierta informacin importante (como la configuracin del equipo,fecha y hora), mientras el equipo no est alimentado por electricidad.

La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que steltimo no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.

La BIOS: un programa registrado en una memoria no voltil, se emplean memorias flash. El bus: conecta el microprocesador al chipset El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal. El bus de expansin (tambin llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las

ranuras de expansin. Los conectores de entrada/salida incluyen:

Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratn, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB Los puerto serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos. Los puerto paralelo, por ejemplo para la conexin de antiguas impresoras. Los puertos USB, por ejemplo para conectar perifricos recientes. Los conectores RJ45, para conectarse a una red informtica. Los conectores VGA, DVI, HDMI para la conexin del monitor de la computadora.


Los conectores PATA o SATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como unidad de discoduro|discos duros, unidades de estado slido y Unidad de disco ptico.

Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrfonos. Las ranuras de expansin: se trata de receptculos que pueden acoger tarjetas de expansin.JP20: Permite conectar audio en el panel frontal. JFP1 Y JFP2: Se utiliza para la conexin de los interruptores delpanel frontal y los LEDs. JUSB1 Y JUSB3: Es para conectar puertos usb del panel frontal.

Placa multiprocesador o procesamiento Asimtrico

Una placa con dos procesadores.

Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores(generalmente de 2, 4, 8 o ms). Estas placas base multiprocesadortienen varios zcalos de microprocesador, lo que les permite conectarvarios microprocesadores fsicamente distintos (a diferencia de los deprocesador de doble ncleo).Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas demanejarlos: El modo asimtrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea

diferente. Este mtodo no acelera el tratamiento, pero puede asignaruna tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que laotra lleva a cabo a una tarea diferente.

El modo simtrico, llamado multiprocesamiento simtrico, dondecada tarea se distribuye de forma simtrica entre los dosprocesadores.

Protectores de los Conectores TraserosEn la caja de la placa base incluye alguna de estos protectores. La posicin de los conectores de la placa base sedistribuyen de diversas formas pues, dependiendo de la placa base, algunos conectores no se presentan y otros estnpresentes. Los protectores traseros defienden el interior de la caja contra el polvo, entre otros; adems, protegen lacircuitera interna de cualquier descuido al utilizarlos.

protectores traseros

Tipos

La mayora de las placas de PC vendidas ltimamente se puedenclasificar en dos grupos: Las placas base para procesadores [ http:/ / es. wikipedia. org/ wiki/

Advanced_Micro_Devices AMD]

Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4/x6, Athlon II X2/X3/X4,Sempron 100 Series

Socket AM3+ Sempron, Athlon II X2/X3/X4, Phenom II X2/X3/X4/X6, FX X4/X6/X8 Las placas base para procesadores Intel

Socket 771 Xeon LGA1366 Intel Core i7, Xeon (Nehalem) Socket 1156|LGA 1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem) LGA 2011 Intel Core i7, Xeon (Sandy Bridge)


LGA 1155 Intel Core i7, Intel Core i5 y Intel Core i3 (Sandy Bridge) LGA 2011 Intel Core i7(Ivy Bridge)

Formatos

Las tarjetas madre necesitan tener dimensionescon las cajas que las contienen, de manera quedesde los primeros computadores personales sehan establecido caractersticas mecnicas,llamadas de forma [70]]. Definen la distribucinde diversos componentes y las dimensionesfsicas, como por ejemplo el largo y ancho de latarjeta, la posicin de agujeros de sujecin y lascaractersticas de los conectores. stas son:

1995 Technology Extended ATX [71] 305 244 mm (Intel [72])

MicroATX: 244 244 mm FlexATX: 229 191 mm MiniATX: 284 208 mm

ATX [73]: creado por un grupo liderado por[72], en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel I/O y defini un conector de 20 pinespara la energa. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energa extrao reducciones en el tamao.

2001 Technology Extended ITX [74] 215 195 mm (Technologies VIA [75]) MiniITX: 170 170 mm NanoITX: 120 120 mm PicoITX: 100 72 mm

Technology Extended ITX [74]: con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y FlexATX de Intel, eldiseo de VIA se centra en la integracin en placa base del mayor nmero posible de componentes, adems de lainclusin del hardware grfico en el propio chipset del equipo, siendo innecesaria la instalacin de una tarjetagrfica en la ranura AGP.

2005 [BTX] 325 267 mm (Intel [72]) Micro bTX: 264 267 mm PicoBTX: 203 267 mm RegularBTX: 325 267 mm

BTX [76]: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptacin, result prcticamente incompatible con ATX,salvo en la fuente de alimentacin. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeracin,como evolucin de la ATX.

2007 DTX [77] 248 203 mm ( Micro Devices AMD [71]) Mini-DTX: 170 203 mm Full-DTX: 243 203 mm

DTX [77]: destinadas a PCs de pequeo formato. Hacen uso de un conector de energa de 24 pines y de unconector adicional de 2x2.

Formatopropietario [78]: durante la existencia del PC, mucha marcas han intentado mantener un esquema cerrado de hardware, fabricando tarjetas madre incompatibles fsicamente con los factores de forma con dimensiones,


distribucin de elementos o conectores que son atpicos. Entre las marcas ms persistentes est Dell [79], que raravez fabrica equipos diseados con factores de forma de la industria.

FabricantesVarios fabricantes se reparten el mercado de placas base, tales como Abit, Albatron, Aopen, ASUS, ASRock,Biostar, Chaintech, Dell, DFI, ECS EliteGroup, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, QDI, SapphireTechnology, Soltek, Super Micro, Tyan, VIA, XFX, Pc Chips, Zotac.Algunos disean y fabrican uno o ms componentes de la placa base, mientras que otros ensamblan los componentesque terceros han diseado y fabricado.

El B.I.O.S

Award BIOS: configuracin

El Sistema Bsico de Entrada/Salida(Basic Input-Output System) [35],conocido simplemente con el nombrede BIOS, es un programa informticoincluido en componentes electrnicosde memoria Flash existentes en laplaca base. Este programa controla elfuncionamiento de la placa base y dedichos componentes. Se encarga derealizar las funciones bsicas demanejo y configuracin del ordenador

Funcionamiento

Despus de un reset o del encendido, elprocesador ejecuta la instruccin que encuentra una direccin ms baja en la BIOS.De acuerdo a cada fabricante del BIOS, realizar procedimientos diferentes, pero en general se carga una copia delfirmware hacia la memoria RAM, dado que esta ltima es ms rpida. Desde all se realiza la deteccin y laconfiguracin de los diversos dispositivos que pueden contener un sistema operativo. Mientras se realiza el procesode bsqueda de un SO, el programa del BIOS ofrece la opcin de acceder a la RAM-CMOS del sistema donde elusuario puede configurar varias caractersticas del sistema, por ejemplo, el reloj de tiempo real. La informacincontenida en la RAM-CMOS es utilizada durante la ejecucin del BIOS para configurar dispositivos comoventiladores, buses y controladores.

ActualizacinEl fabricante de placa madre publica varias revisiones del BIOS, en las cuales se solucionan problemas detectados enlos primeros lotes, se codifican mejores controladores o se da soporte a nuevos procesadores.

La actualizacin de este firmware se realiza con algn programa para instalar una nueva versin directamente desdeel sistema operativo, los programas son propietarios de cada compaa desarrolladora del firmware y por lo generalpueden conseguirse en internet en el web oficial del fabricante de la placa base junto al BIOS propiamente dicho.

La actualizacin del BIOS es percibida como no exenta de riesgos, dado que un fallo en el procedimiento conduce a que la placa base no arranque. Debido a ello algunos fabricantes usan sistemas como el bootblock, que es


una porcin de BIOS que est protegida y que no es actualizable como el resto del firmware. Se debe proteger alcomputador contra apagones elctricos durante la actualizacin del BIOS.

Configuracin

CMOS que contiene el BIOS Phoenix Technologies

Jumper puenteando los postes de reiniciado delBIOS.

Generalmente, antes del primer beep (si el computador tienezumbador), pulsando alguna tecla especial como F1, F2, Supr(depende de la marca), se puede acceder a la configuracon. Porrazones de seguridad, la configuracin BIOS puede estarprotegida con contraseas sencillas para que el usuario respetela configuracin impuesta por los administradores. Si se pierdela contrasea del BIOS, se puede reiniciar la configuracin conuno de estos procedimientos: si el ordedador es antiguo, bastar con quitar la pila de la

placa base, esperar unos segundos, volverla a montar. si el ordenador es nuevo, lo anterior puede no funcionar;

junto a la pila suele haber un jumper [80], bastar con apagarel ordenador, contectar los postes con un jumper o algosimila y arrancar.

si no funcionara lo anterior, bastara con ver el modelo de laplaca base y buscar el libro de instrucciones en la weboficial del fabricante de la placa base.

Algunos parmetros comunes

STANDARD CMOS SETUP

En este apartado se configura: Fecha y la hora del sistema. Si la pila est descargada, no

guardar la fecha al desconectar de la red el computador. Dispositivos de almacenamiento directamente soportados

por la BIOS: (E)IDE, SATA, PATA, Unidades de disco extrable. Errores leves que detendrn la secuencia del POST (falta del teclado, fallo de la disquetera).

"All errors" para detectar todos los fallos producidos por malas conexiones o fallo de dispositivos; "All, but Keyboard": salta el error de falta teclado, es til en servidores sin teclado.

cantidad total de memoria RAM del equipo


(ADVANCED) BIOS FEATURES SETUP

Boot up Numlock Status: Especifica el estado de la tecla "Bloq Num" al iniciarse el sistema. El teclado numrico(keypad), situado a la derecha del teclado, resulta muy til cuando se realizan muchas operaciones numricas.

BIOS cambio orden de arranque. Seleccionandola primera opcin de arranque con un disco USB

Boot Sequence: El orden a seguir en la secuencia de arranque. Seespecifica el orden en el que la BIOS buscar el S.O. en lasunidades de almacenamiento (HDDs, FDDs, CDROMs, ZIP,LS-120, SCSI, LAN). Lo ms rpido es que empiece a buscar en eldisco duro, pero si queremos usar un CD o disco-usb, habr queconfigurar esta secuencia con la precedencia oportuna.

Quick Power on Self Test: Si se activa, la BIOS omitir algunas delas comprobaciones del POST y arrancar ms rpido. Desactivarcuando se conecte un nuevo dispositivo interno.

BIOS con la opcin S.M.A.R.T. habilitada

S.M.A.R.T. Capability: Todos lo discos duros modernos disponende este sistema, que comprueba varios parmetros defuncionamiento del disco duro, y en caso que algn valor excedade los mrgenes previstos. Si se detecta un fallo en el disco ygenera un aviso. Es muy til para saber cuando un disco llega alfinal de su vida til.

Security Option: Determina qu tipo de acceso al BIOS estarpermitido si existe una contrasea.

Processor Number Feature: nmero de serie nico que puede serutilizado como identificacin en Internet, tanto para transacciones comerciales. Se suele desactivar .

Virus Warning: Si se habilita, la BIOS mostrar en pantalla un mensaje de advertencia cuando detecte un intentode escritura el el sector de arranque (BOOT) o en la tabla de particiones (MBR). Se debe deshabilitar esta opcincuando se instale un Sistema Operativo.

POWER MANAGEMENT SETUP

ACPI function: Funcin avanzada de configuracin y energa. Power management: Administracin de energa. Stanby Mode: Cuando se llega al tiempo prefijado de inactividad, el disco duro y la tarjeta grfica se desconectan;

el resto del sistema funciona normalmente. Suspend Mode: Cuando se llega al tiempo prefijado de inactividad, todos los dispositivos excepto el procesador

se desconectan. HDD Power Down: Cuando se llega al tiempo prefijado de inactividad, el motor del disco duro deja de funcionar;

el resto del sistema funciona normalmente. Wake up Events from Suspend: sucesos del sistema que de ocurrir para salir de la suspensin. Con los ratones led

o lser se suele desactivar pues son muy sensibles y con cualquier variacin, se reactiva el computador CPU Warning Temperature: Lmite de temperatura del procesador, superado este, se activarn las alarmas

programadas o se apagar el computador


EmpresasLos principales proveedores de BIOS son American Megatrends (AMI) y Phoenix Technologies [81] (que comprAward Software International [82] en 1998).

Enlaces externosBIOS Central: con cdigos POST, cdigos beep por marca de BIOS [83]

El chipset

Jerarqua de diversos buses en un equipo relativamente moderno: SATA,FSB, AGP, USB entre otros.

El Chipset es el que hace posible que la placabase funcione como eje del sistema, dandosoporte a varios componentes einterconectndolos de forma que se comuniquenentre ellos haciendo uso de diversos buses. Esuno de los pocos elementos que tiene conexindirecta con el procesador, gestiona la mayorparte de la informacin que entra y sale por elbus principal del procesador, del sistema devdeo y muchas veces de la memoria RAM.

En el caso de los computadores PC, es unesquema de arquitectura abierta que establecemodularidad: el Chipset debe tener interfacesestndar para los dems dispositivos. Estopermite escoger entre varios dispositivosestndar, por ejemplo en el caso de los buses deexpansin, algunas tarjetas madre pueden tenerbus PCI-Express y soportar diversos tipos detarjetas de distintos anchos de bus (1x, 8x, 16x).La terminologa de los integrados ha cambiado desde que se cre el concepto del chipset a principio de los aos1990, pero todava existe equivalencia haciendo algunas aclaraciones:

El puente norte, northbridge [84], MCH (memory controller hub) o GMCH (graphic MCH), se usa como puentede enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre elmicroprocesador, la memoria RAM, el puerto grfico AGP o el PCI-Express de grficos, y las comunicacionescon el puente sur. Al principio tena tambin el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.

El puente sur, southbridge [85] o ICH (input controller hub), controla los dispositivos asociados como son lacontroladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR,puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamosimaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los perifricos.

En la actualidad con los procesadores Intel Core i7 [86], los buses de tercera generacin se caracterizan por tenerconexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten seales de reloj. Estose logra reduciendo fuertemente el nmero de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales.Entonces cada dispositivo puede negociar las caractersticas de enlace al inicio de la conexin y en algunos casos demanera dinmica, al igual que sucede en las redes de comunicaciones. Entre los ejemplos ms notables, estn losbuses PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport.


La memoria R.A.M.}}

DIMM normal y corriente de memoria RAM tipo DDR3 de 240 contactos.

La RAM [87] o memoria de accesoaleatorio (en ingls: random-accessmemory) se utiliza como memoria detrabajo para el sistema operativo, losprogramas y la mayora del software.Es all donde se cargan todas lasinstrucciones que ejecutan elprocesador y otras unidades decmputo. Se denominan de accesoaleatorio porque se puede leer oescribir en una posicin de memoriacon un tiempo de espera igual para cualquier posicin, no siendo necesario seguir un orden para acceder a lainformacin de la manera ms rpida posible. Durante el encendido del computador, la rutina POST verifica que losmdulos de memoria RAM estn conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten losmdulos, la mayora de tarjetas madres emiten una serie de pitidos que indican la ausencia de memoria principal.Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test bsico sobre la memoria RAM indicando fallosmayores en la misma.

La expresin memoria RAM se utiliza frecuentemente para describir a los mdulos de memoria utilizados en loscomputadores personales y servidores. En el sentido estricto, esta memoria es solo una variedad de la memoria deacceso aleatorio: las ROM, memorias Flash, cach (SRAM), los registros en procesadores y otras unidades deprocesamiento tambin poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posicin. Losmdulos de RAM son la presentacin comercial de este tipo de memoria, que se compone de circuitos integradossoldados sobre un circuito impreso independiente, en otros dispositivos como las consolas de videojuegos, la RAMva soldada directamente sobre la placa principal.Tipos de DIMMs segn su cantidad de Contactos o Pines: 200-pin SO-DIMM, usados por DDR SDRAM y DDR2 SDRAM 204-pin SO-DIMM, usados por DDR3 SDRAM 240-pin DIMM, usados por DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM y FB-DIMM DRAM 244-pin MiniDIMM, usados por DDR2 SDRAM


DDR2

comparativa memoria DDR

Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (DoubleData Rate), que permiten que los bferes de entrada/salida trabajen aldoble de la frecuencia del ncleo, permitiendo que durante cada ciclode reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en mdulosDIMM de 240 contactos. Los tipos disponibles son: PC2-4200 o DDR2-533: funciona a un mx de 533,3 MHz. PC2-5300 o DDR2-667: funciona a un mx de 666,6 MHz. PC2-6400 o DDR2-800: funciona a un mx de 800 MHz. PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un mx de 1066,6 MHz. PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un mx de 1200 MHz

DDR3

Las memorias DDR 3 son una mejora de las memorias DDR 2,proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en niveles debajo voltaje, lo que lleva consigo una disminucin del gasto global de consumo. Los mdulos DIMM DDR 3 tienen240 pines, el mismo nmero que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son fsicamente incompatibles, debido a unaubicacin diferente de la muesca. Los tipos disponibles son: PC3-6400 o DDR3-800: funciona a un mx de 800 MHz. PC3-8500 o DDR3-1066: funciona a un mx de 1066,6 MHz. PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un mx de 1333,3 MHz. PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un mx de 1600 MHz. PC3-14900 o DDR3-1866: funciona a un mx de 1866,6 MHz. PC3-17000 o DDR3-2133: funciona a un mx de 2133,3 MHz. PC3-19200 o DDR3-2400: funciona a un mx de 2400 MHz. PC3-21300 o DD3-2666: funciona a un mx de 2666,6 MHz.

Latencia CAS [88]

CAS es un acrnimo para Column Address Strobe o Column Address Select. Se refiere a la posicin de la columnade memoria fsica en una matriz (constituida por columnas y filas) de condensadores usados en la memoria RAM.As, la latencia CAS (CL) es el tiempo (en nmero de ciclos de reloj) que transcurre entre que el controlador dememoria enva una peticin para leer una posicin de memoria y el momento en que los datos son enviados alos pines de salida del mdulo.

Al seleccionar una tarjeta de memoria RAM, cuanto menor sea la latencia CAS (dada la misma velocidad de reloj),mejor ser el rendimiento del sistema. La RAM DDR debera tener una latencia CAS de aproximadamente 3 u,ptimamente, 2 (y ms recientemente tan bajo como 1,5). La RAM DDR2 puede tener latencias en los lmites de 3 a5.La comparacin CAS con las velocidades de reloj podra resultar engaosa: la latencia CAS slo especifica el tiempoentre la peticin y el primer bit obtenido. La velocidad de reloj especifica la latencia entre bits. As, leyendocantidades importantes de datos, una velocidad de reloj ms alta puede ser ms eficiente en la prctica, inclusocon una latencia CAS mayor de 5.


Deteccin y correccin de erroresExisten dos clases de errores en los sistemas de memoria: las fallas (Hard fails) que son daos en el hardware son relativamente fciles de detectar (en algunas condiciones

el diagnstico es equivocado) y los errores (soft errors) provocados por causas fortuitas son resultado de eventos aleatorios, son ms difciles de

hallar. Se aplican tcnicas de correccin y deteccin de errores basadas en diferentes estrategias: La tcnica del bit de paridad [89] consiste en guardar un bit adicional por cada byte de datos y en la lectura se

comprueba si el nmero de unos es par (paridad par) o impar (paridad impar), detectndose as el error. Una tcnica mejor es la que usa ECC [90], que permite detectar errores de 1 a 4 bits y corregir errores que

afecten a un slo bit. Esta tcnica se usa slo en sistemas que requieren alta fiabilidad.Por lo general los sistemas con cualquier tipo de proteccin contra errores tiene un costo ms alto, y sufren depequeas penalizaciones en desempeo, con respecto a los sistemas sin proteccin. Para tener un sistema con ECC oparidad, el chipset y las memorias deben tener soporte para esas tecnologas. La mayora de placas base no poseendicho soporte.Para los fallos de memoria se pueden utilizar herramientas de software especializadas que realizan pruebas sobre losmdulos de memoria RAM. Entre estos programas uno de los ms conocidos es la aplicacin Memtest86+ [91] quedetecta fallos de memoria.

Memoria RAM registrada

Se observa un pequeo chip central utilizado enla RAM registrada

Es un tipo de mdulo usado frecuentemente en servidores con variosprocesadores (procesamiento asimtrico), posee circuitos integradosque se encargan de repetir las seales de control y direcciones: lasseales de reloj son reconstruidas con ayuda del PLL que est ubicadoen el mdulo mismo. Las seales de datos se conectan de la mismaforma que en los mdulos no registrados: de manera directa entre losintegrados de memoria y el controlador. Los sistemas con memoriaregistrada permiten conectar ms mdulos de memoria y de unacapacidad ms alta, sin que haya perturbaciones en las seales delcontrolador de memoria, permitiendo el manejo de grandes cantidadesde memoria RAM. Entre las desventajas de los sistemas de memoriaregistrada estn el hecho de que se agrega un ciclo de retardo para cada solicitud de acceso a una posicin noconsecutiva y un precio ms alto que los mdulos no registrados. La memoria registrada es incompatible con loscontroladores de memoria que no soportan el modo registrado, a pesar de que se pueden instalar fsicamente en elzcalo. Se pueden reconocer visualmente porque tienen un integrado mediano, cerca del centro geomtrico delcircuito impreso, adems de que estos mdulos suelen ser algo ms altos.

Montar DDR con el Doble canal habilitado

DDR3 RAM slots dual channel-top obliquePNr0302

Doble canal (en ingls: Dual Channel) es una tecnologa paramemorias aplicada en las computadoras u ordenadores personales, lacual permite el incremento del rendimiento gracias al accesosimultneo a dos mdulos distintos de memoria.Las mejoras de rendimiento son particularmente perceptibles cuando setrabaja con controladoras de vdeo integradas a la placa base ya que


stas, al no contar con memoria propia, usan la memoria RAM o memoria principal del sistema y, gracias al doblecanal, pueden acceder a un mdulo mientras el sistema accede al otro.Para que la computadora pueda funcionar en Dual Channel, se deben tener dos mdulos de memoria de la mismacapacidad, velocidad y tipo DDR, DDR2 o DDR3 en los zcalos correspondientes de la placa base, y el chipset de laplaca base debe soportar dicha tecnologa. Es recomendable que los mdulos de memoria sean idnticos (mismasfrecuencia, latencias y fabricante), ya que en caso de que sean distintos puede que no funcionen (en casosespordicos). Se debe averiguar, a travs del libro de instrucciones del fabricante de la placa base, los canalesetiquetados como CH1 y CH0, o similar, y los mdulos de la memoria se deben de distribuir equitativamenteentre ellos. No se debe de fiar de los colores porque hay fabricantes que etiquetan con un mismo color cada canal y,otros fabricantes etiquetan con el mismo color la distribuicin equitativa mezclando los canales.El sistema de colores no es estndar y puede confundir: hay fabricantes que etiquetan con un color cada canal(habra que instalar los mdulos en colores diferentes) y otros que etiquetan con un color las ubicaciones dondeinsertar los mdulos (habra que instalar los mdulos en colores iguales). La solucin, como siempre, en el libro deinstrucciones. Una mala combinacin conlleva una prdida de rendimiento superior al 10%.Actualmente, todos los ordenadores personales reconocen automticamente la memoria insertada en la placa base,por lo que en principio no ser necesario realizar ajustes de configuracin en la BIOS para el tamao, la cantidad y lavelocidad.Si en algn momento queremos retirar algn mdulo de memoria, liberamos las pestaa de seguridad laterales decada extremo del zcalo simultneamente, extraemos el mdulo hacia arriba y la colocamos en su bolsa/cajaantiesttica.En la actualidad el doble canal comienza a ser desplazado en la gama alta por el uso de canales triples y cudruplescon el advenimiento de la memoria DDR3 y de la prxima memoria DDR4 y la arquitectura de los procesadores i7Intel.

La tarjeta grfica

Tarjeta Grfica PCI-Express

Una tarjeta grfica [92], tarjeta devdeo, placa de vdeo, tarjetaaceleradora de grficos o adaptadorde pantalla, es una tarjeta deexpansin para una computadora uordenador, encargada de procesar losdatos provenientes de la CPU ytransformarlos en informacincomprensible y representable en undispositivo de salida, como un monitoro televisor. Las tarjetas grficas mscomunes son las disponibles para lascomputadoras compatibles con la IBMPC, debido a la enorme popularidad destas, pero otras arquitecturas tambinhacen uso de este tipo de dispositivos.

Es habitual que se utilice el mismotrmino tanto a las habituales tarjetas dedicadas y separadas como a las GPU integradas en la placa base. GPU


Componentes La GPU [93], acrnimo de graphics processing unit, que significa unidad de procesamiento grfico es un

procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de grficos; su razn de ser es aligerar la carga de trabajodel

mantenimiento y montaje de equipos informáticos

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