Taller de Hardware 1 Mapa conpceptual
Aprendiendo del Hardware
Conoceras los conjuntos fisicos y materiales que constituyen una computadora o un sistema informatico.
Partes de una PC
Conoceras cada una de las partes de una PC
Tarjeta Madre
Es una tarjeta de circuito impreso a los que se conectan los componentes que constituye la computadora.
Disco Duro
Conoceras la capacidad de almacenamiento de datos informaticos que se encuentran en la unidad central de la computadora
Memoria RAM
Memoria principal de la computadora, donde se residen los programas y datos sobre la que se pueden efectuar operaciones de lectura y escritura.
sábado, 25 de febrero de 2017
jueves, 23 de febrero de 2017
DISCO DURO Y SU ESTRUCTURA
ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO DURO.
DESDE EL EXTERIOR DE LA UNIDAD.
Un disco rígido observado desde el exterior, no revela mucho de su funcionamiento interno.
Esto se debe a que los discos rígidos son unidades selladas, es decir que todas sus partes mecánicas, y sus delicados componentes, están encerrados en una caja metálica.
Del otro lado, podemos observar la presencia de una placa electrónica, donde concurren
las conexiones de energía e interfaz con la PC. No vemos los componentes mecánicos, porque por sus características constructivas, que ahondaremos en un momento más, no toleran la presencia de humedad y mucho menos suciedad o humo.
Todos sus sensibles componentes quedan encerrados en lo que se llama una burbuja, herméticamente cerrada. El aire atrapado en su interior, recicla en un circuito atravesando un filtro,que atrapa cualquier impureza que haya quedado durante su manufactura.
EL INTERIOR DE LA UNIDAD DE DISCO RÍGIDO
Tracemos un viaje imaginario hacia el interior de un disco rígido, para descubrir cómo están
construidos y cómo funcionan.
DISCOS RÍGIDOS. ¿POR QUÉ RIGIDOS?
Una unidad destapada nos revela ahora algunos secretos. Vulgarmente nos
referimos a ella, como disco rígido, para diferenciarlo de otros medios de almacenamiento como los disquetes. Estos últimos, están construidos con una base plástica flexible, mientras
que las unidades que hoy estudiamos, contienen platos de una base metálica, generalmente
aluminio, recubiertas con una pintura ferromagnética.
Descubrimos además, algo que no resulta evidente desde afuera. Al usar un disco rígido, percibimos una unidad con determinada capacidad de almacenamiento. Pero al destaparla
observamos la existencia de varios platos, que en conjunto se comportan como
una sola cosa. En este caso, la unidad mostrada es un disco de la firma IBM de 40 Gigabytes,
que incluye 10 platos. Pero ese número varía de acuerdo a la capacidad, velocidad y diseño
del fabricante.
Un factor de diseño a considerar es el volumen de la unidad. La cantidad de platos que incluya,
influye directamente en la altura del dispositivo. Generalmente las unidades delgadas, incluyen
sólo uno o dos platos. A medida que avanza la tecnología constructiva de los platos, se
logra mayor densidad de grabación (es decir más bits en menos espacio), y en consecuencia
se obtiene mayor capacidad con menor cantidad de platos, es decir, mayor capacidad en unidades
cada vez más pequeñas.
LOS BRAZOS Y CABEZAS DE LECTURA/ESCRITURA
Podemos observar además que hay un brazo metálico, cuyo extremo reposa sobre la superficie de los platos. Se trata del brazo que soporta las cabezas de lectura/escritura.
Las cabezas de lectura/escritura tienen una superficie pulida. Cuando los platos están detenidos, las cabezas descansan sobre su superficie sin rayarla. Pero si la unidad recibe un golpe en estas condiciones, la vibración puede dañar permanentemente a la pintura magnética del plato o a la cabeza misma.
Por eso las unidades de disco son muy frágiles, y deben ser siempre manejadas con muchocuidado. Cuando se pone la unidad a trabajar, los platos comienzan a girar velozmente,arrastrando el
aire atrapado dentro de la burbuja. Entonces las cabezas comienzan a volar sobre un colchón
de aire, por cierto muy delgado, que se forma sobre cada cara de cada plato. Gracias a esto, el
conjunto de cabezas puede volar sobre la superficie de los platos.
Este colchón es tan delgado, que anda en el orden de una décima de milímetro. Cualquier impureza, como una partícula de carbón de hollín del aire que respiramos diariamente, puede
provocar un daño severo en la superficie del plato y de la cabeza.
LOS MOTORES
El motor de los platos
spindle motor spindl mótor (del inglés: motor del eje de rotación) es justamente el que
hace girar los platos.
El eje del motor, es el eje de los platos (de allí su nombre en inglés), es decir que no existen
medios de acoplamiento como correas, poleas o engranajes. Esta forma de trabajo se la conoce como tracción directa.
El motor de las cabezas.
Dos tecnologías de motores se han empleado en la construcción de los discos rígidos.En las primitivas unidades se usaban motores especiales, muy utilizados en la actualidad para
aplicaciones de robótica: los motores paso a paso o stepper motor <-stiper mótor-> (que en
inglés significa motor de pasos).
Estos motores no giran libremente como lo hacen los motores comunes, sino que avanzan algunos grados y se detienen en una nueva posición de descanso. Cada posición de descanso es un paso. Con una secuencia suficiente de pasos, se logra hacer girar al eje de estos motores.
Con estos motores se puede tener no sólo el control del sentido de giro, sino también de cuántos grados deseamos que gire en un sentido u otro.
Las ventajas de estos motores son la sencillez de su control y su versatilidad. Con una electrónica poco compleja, se los puede controlar fácilmente. Las desventajas de este tipo de motores son dos: son ruidosos y lentos.
Otro de los problemas presentes con estos motores, es que siempre están en una posición de
descanso, aún cuando no tienen energía. Esto significa que si un disco rígido está operando
con las cabezas en la zona de datos, y ya sea que voluntaria o involuntariamente cortemos la
energía de alimentación de la unidad, las cabezas aterrizan en la zona de trabajo dejando a la
unidad en una situación de máximo riesgo, ya que frente a una vibración o golpe leve puede
haber pérdida de información almacenada. En los años en que se usaban estos discos, el problema se evitaba ejecutando un programa llamado Park (estacionar en inglés), antes de apagar la PC, que movía las cabezas fuera de la zona de trabajo.
Desarrollos posteriores incluían un mecanismo para forzar que el motor se mueva a determinada posición (quitando las cabezas de la zona de trabajo) cuando se quedaba sin energía.
Este mecanismo se lo conoció como Auto Parking (estacionamiento automático). Todos los
discos modernos tienen un mecanismo de estacionamiento automático.
La segunda tecnología empleada en la construcción de motores para accionar las cabezas de
los discos rígidos, utilizada ampliamente en las rápidas unidades modernas, es curiosamente
más vieja que la implementación del motor de pasos.
Se trata de los motores de desplazamiento lineal, controlados electrónicamente. La complejidad electrónica asociada al manejo de estos motores, los ha hecho prohibitivos para los discos de bajo costo. Pero gracias a la evolución electrónica, la reducción de tamaño y precio de los circuitos asociados, todas las unidades modernas cuentan con motores de este tipo.
El principio de funcionamiento del motor es muy sencillo y elemental: funciona como un parlante.
Una bobina se desplaza por el campo magnético fijo de un imán, en respuesta a la energía
eléctrica que recibe de un circuito electrónico. La complejidad radica en la tecnología necesaria para lograr que ese movimiento pueda ser controlado
Tan similar es la operación a un parlante, que a la bobina del motor lineal se la conoce como
Voice Coil <-vois coil->, que en inglés significa bobina de voz.
Las ventajas que podemos enumerar rápidamente son:
1) Operación totalmente silenciosa.
2)alta velocidad de reacción.
3) Son extremadamente compactos.
4) Se pueden enviar a una posición definida rápidamente, como por ejemplo para quitar las cabezas de la zona de trabajo frente a un corte inesperado o programado de energía.
PLACA ELECTRINICA DE CONTROL.
Todos los componentes internos que hemos visto, dependen de la placa electrónica, para coordinar sus funciones.
El motor de rotación por ejemplo, debe girar a una velocidad fija y constante. Los discos modernos de alta velocidad hacen girar sus platos a más de 10.000 revoluciones por minuto. El circuito electrónico que controla y corrige la velocidad de rotación, reside en la placa electrónica de control. El motor lineal y su compleja electrónicade control de posicionamiento, también residen en la placa electrónica.Además allí reside tanto la lógica necesaria para la activación de una cabeza del
conjunto, como la amplificación y descodificación de datos; la interfaz con el Motherboard, etc.
ALMACENAMIENTO Y ORGANIZACIÓN DE DATOS
La información que se almacena en un disco rígido, se graba de modo tal que sea posible el
acceso veloz a las zonas vacantes de su estructura, y que posteriormente sea sencilla su recuperación.
Para lograr este objetivo, la información se almacena con la siguiente organización:
Pistas, Cilindros y Sectores.
LAS PISTAS
Las cabezas de lectura/escritura se desplazan por la superficie ferromagnética de los platos,
gracias al motor de las cabezas. Este último, ubica a las cabezas en distintas posiciones con
respecto al eje de rotación.
En cada una de estas posiciones de descanso, las cabezas pueden grabar o leer datos de la superficie de los platos, completando una vuelta completa. Es decir, que si pudiéramos ver la información que queda grabada en los platos de los discos, veríamos que forma pistas circulares concéntricas.
Para ilustrar esto, a un plato de un disco rígido le trazamos las pistas (imaginarias) con un
marcador.
LOS SECTORES.
Para organizar mejor aún la información, cada pista no se graba íntegra de una vez, sino que
se graba de a tramos, conocidos como sectores.
La conclusión es sencilla: Si se puede lograr mayor densidad de grabación en las pistas cercanas al eje, en las pistas cercanas al borde se está desperdiciando espacio.
La solución utilizada en la fabricación de las unidades modernas, es la siguiente: Emplear la
misma densidad de grabación en todos los sectores del disco, es decir que todos los sectores
sean del mismo tamaño y tan pequeños como sea posible.
LOS CILINDROS
El cilindro: un factor del rendimiento.
Mover las cabezas de un cilindro a otro, significa poner en marcha al motor correspondiente,
vencer la inercia de los brazos que las soportan, esperar el tiempo de viaje, estabilizar los brazos en la nueva posición, y recién allí poder comenzar la búsqueda de información.
Esto implica que el viaje de las cabezas provoca una pérdida importante de tiempo. La menor
demora será entre cilindros consecutivos, y la mayor entre cilindros distantes.Este problema se hace más evidente, cuando la información no queda almacenada en forma contigua, es decir que se encuentra fragmentada (tal vez hayamos oído hablar de un proceso de desfragmentación que reorganiza los datos dejándolos contiguos, y por consiguiente mejora el rendimiento).
Además la pérdida de tiempo se ve potenciada con el uso de motores lentos, como los motores de pasos empleados en las antiguas unidades. Por eso, es muy importante tratar de mantener quietas las cabezas la mayor parte del tiempo
posible. Visto desde otro punto de vista, sería deseable tratar de acceder a la mayor cantidad
admisible de información, sin cambiar de cilindro.
Para lograr esto último, el cilindro debería estar compuesto por muchas pistas, lo que implica
directamente el uso de muchas cabezas.
La conclusión final de este razonamiento, nos lleva a pensar que un disco con muchas cabezas es más eficiente que un disco con pocas. O analizado desde otro punto de vista, si dos discos tienen la misma capacidad total, es más eficiente el que tenga menor cantidad de cilindros.
Cilindro: utilidad pasada, presente y futura del concepto
Puede parecer muy sofisticada la idea conceptual de cilindro, y sin un análisis cuidadoso, tal
vez pensemos que es un concepto inútil, o tal vez que si no reparamos en él, nuestras vidas no
cambiarán demasiado.
En el pasado, el fabricante estaba obligado a publicar la estructura interna fielmente, ya que
los valores de esa estructura formaban parte de la configuración en la instalación de un disco
en la PC.
La estructura interna, también conocida como la geometría o los parámetros del disco, está
compuesta por: la cantidad de cilindros, la cantidad de cabezas de lectura/escritura, y la cantidad de sectores existentes por pista. Estos parámetros eran requeridos por el programa de configuración del las PCs de hace algunos años.
En la actualidad, las modernas unidades de alta capacidad, han sufrido una metamorfosis interna, para acomodar más información en menos lugar.
Pero en la configuración de la PC, no está contemplado y no es posible configurar una cantidad de sectores variable, dependiendo del diámetro de la pista.
Esto implica que sólo se puede declarar un valor en la cantidad de sectores por pista de la
unidad. Es decir que si en la PC declaramos que la unidad tiene la cantidad de sectores que
tiene una pista externa (cerca del borde), ese valor no será válido para las pistas internas (cercanas al eje) porque de hecho hay menor cantidad. Y declarar que la unidad tiene la cantidad de sectores de una pista interna, es directamente decirle a la PC que ignore los sectores extra que se lograron incluir en las pistas externas, desperdiciando esa capacidad extra. En otras palabras, esto se conoce como problema de compatibilidad.
Para poder mantener la compatibilidad, en las unidades modernas, los fabricantes incluyen en
la electrónica de las unidades un procesador que traduce una geometría compatible ficticia
(también conocida como geometría lógica o parámetros lógicos) utilizada desde el lado de la PC, a la geometría incompatible real (conocida como geometría física o parámetros físicos)
interna del disco.
En conclusión, por lo que estamos viendo, la geometría de los discos actuales que publican
los fabricantes, es una geometría lógica (ficticia) para mantener la compatibilidad con las
PCs, y poco tiene que ver con la geometría real interna de los discos.
La única forma de saber realmente cuántos cilindros o cabezas tiene una unidad actual, como
para compararla con otra y evaluar sus características, es leyendo información específica de
ese modelo, obtenida directamente del fabricante, o (algo ciertamente no recomendado) quitándole la tapa a la unidad.
Del lado de la PC, las cosas han evolucionado también. Actualmente para instalar un disco rígido están habilitadas varias modalidades de configuración. La más moderna ignora absolutamente la geometría de los discos, y sólo necesita saber cuántos sectores en total tiene la unidad.
Posiblemente en el futuro esta última modalidad de configuración sea la única forma de declarar las unidades, quedando oculta para siempre la estructura física real del disco.
Considerando que los traductores le dan libertad absoluta a los fabricantes de hacer lo que deseen en el interior de las unidades, tal vez en un futuro los discos dejen de ser lo que conocemos hoy en día. Tal vez en el mañana, si destapamos una unidad, nos encontremos con un cubo cristalino, controlado por un par de láseres, sin partes móviles. Y por ese entonces, será tal vez más extraño y sofisticado hablar del concepto cilindro.
CÁLCULO DE LA CAPACIDAD TOTAL DE UN DISCO
La capacidad total de un disco rígido, se puede saber fácilmente, si conocemos cuántos sectores hay en la unidad. Ya hemos dicho que en un sector cabe 512 bytes. Basta entonces averiguar cuántos sectores tiene un disco, multiplicarlo por 512, y el resultado será la capacidad total expresada en bytes.
Los discos actuales, informan directamente la cantidad de bloques (sectores) disponibles en el
mismo. Las unidades algo más viejas, informan una geometría lógica: una cantidad de cilindros,una cantidad de cabezas y una cantidad de sectores por pista (generalmente 63).
Si conocemos la geometría lógica, bastará multiplicar entre sí esos valores, para saber cuál es
la cantidad total de sectores contenidos en la unidad.
CONFIGURACIÓN DE UN DISCO EN LA PC.
El procedimiento de setup completo, va a ser estudiado en detalle en la próxima clase. Hoy
solamente veremos cómo se accede a esta configuración, y los detalles pertinentes a la declaración de los discos rígidos.
Además, esta será una tarea práctica en clase, de modo que aquí sólo veremos algunos detalles conceptuales.
Ya que dependiendo de la generación a la cual pertenezca la PC y el disco, nos encontraremos con distintas modalidades de configuración, es necesario entender qué implica cada una de ellas.
Estas modalidades fueron introducidas para paliar las distintas dificultades de compatibilidad que fueron surgiendo en el camino evolutivo de las PCs y las unidades de almacenamiento.
Una de las cosas que ha cambiado de manera importante, ha sido el modo de direccionamiento, es decir la forma en que la PC solicita acceso a alguna zona del disco rígido.
MODOS DE DIRECCIONAMIENTO
Cuando deseamos acceder a una zona del disco, ya sea para grabar o leer información, lo lógico y natural es especificar un cilindro, una cabeza y por último un sector. Por ejemplo para guardar un dato, alguien le debe decir al motor de las cabezas que viaje hasta el cilindro C, que una vez allí active la cabeza H, y que una vez allí, localice el sector S.
Este modo de direccionamiento se lo conoce como CHS y es el acrónimo de Cylinder Head
Sector (en ingles significa cilindro, cabeza, sector).
Desde las unidades más primitivas hasta la más moderna, en última instancia, el direccionamiento CHS siempre está presente en algún lado, y se mantendrá mientras las unidades sigan teniendo uno o más platos, con pistas grabadas y fraccionadas en sectores como los conocemos hoy en día. La variación en el modo de direccionamiento y su configuración, ha ocurrido por problemas de compatibilidad con la PC, su BIOS y el software empleado.
La PC ha sido concebida con el modo de direccionamiento CHS en mente. El software para la PC, también se ha visto influenciado por este modo de direccionamiento.
La demanda constante del mercado de unidades de mayor capacidad, ha hecho que los fabricantes se apartaran del CHS tradicional. Sin embargo tanto el BIOS como el software seguían manejando la geometría tradicional. En
ese tiempo, el cambio fue mínimo, y se limitó introducción de un traductor desde una geometría lógica a una geometría física.
Es decir que mientras el software y el BIOS seguían usando al disco sin modificaciones aparentes, la traducción necesaria se realizaba en la electrónica del disco.
La demanda de mayor capacidad siguió, y aparecieron limitaciones en el modo de direccionamiento CHS del BIOS. Si se hubiera mantenido ese esquema, no hubiera sido posible usar discos de más de 504 megabytes.
Para solucionar ese inconveniente, se cambió la modalidad de direccionamiento entre los discos rígidos y el BIOS, por otra que se denominó LBA (Logical Block Addressing, direccionamiento por bloques lógicos)
En este caso el software sigue sin cambios, y sigue usando al disco como lo hizo siempre, pero el BIOS ahora,toma el valor CHS1 y lo traduce a un número de bloque o sector (LBA). Este número se lo entrega a la electrónica del disco, la cual a su vez vuelve a convertir en una coordenada CHSF física real.
Como sabemos, la historia no termina allí. La demanda de mayor capacidad siguió, y surgió
otra limitación: el modo de direccionamiento entre el Software y el BIOS. De haber continuado con esa limitación, no se hubiesen podido emplear discos de más de 8 Gigabytes de capacidad.
Para subsanar ese inconveniente, hubo que introducir cambios tanto en el software como
en el BIOS. Ahora tanto el software como el BIOS utilizan el mismo modo de direccionamiento: LBA.
TIPOS DE GABINETE
El gabinete de la computadoras tipos.
En informática, la carcasa, torre, gabinete, caja o chasis de computadora, es la estructura metálica o plástica, cuya función consiste en albergar y proteger los componentes internos como la CPU, la RAM, la placa madre, la fuente de alimentación, la/s placas de expansión y los dispositivos o unidades de almacenamiento: disquetera, unidad de disco rígido, unidad de disco óptico (lectora o grabadora de: CD, DVD, BluRay).
ATX MID O MINI
Esta es la torre ATX mediana y es la más común.
tiene gabinetes para tarjetas madre mas pequeñas que las de la ATX, las cajas mini ATX son más bajas y con un poco menos de profundidad que las ATX, aunque con el mismo ancho, por lo que suelen estar limitadas aplacas base mini ATX Y a un a bahía de 3.5'' y dos bahías de 5.25'' como máximo.
Una caja debe tener al menos un ventilador posterior para evacuar el aire caliente de su interior.
NZXT Guardian ATX Mid-Tower Case
10 Drive Bays:
7 expansion slots
Motherboard Compatibility: ATX, MicroATX, BabyAT, MiniATX
Mid-tower steel ATX chassis
1 tri-color LED fan (side panel), 1 80mm rear fan; (expansion for 2 more)
External Ports: (2) USB 2.0 ports, headphone, mic jacks
Patented Guardian Fade Motion LED
ATX Full
Este tipo de gabinete es mas grande que los gabinetes típicos, este gabinete nos permite agregar mas discos duros, dispositivos ópticos como quemadoras, DVD puertos USB, fireware.
• Caja ATX ligera con chasis de aluminio.
• Compatible con Nvidia 8800GTX.
• Ventiladores de 12 Cm en quad optimizados para configuraciones SLI o Cross FIRE.
• Completo equipo de refrigeración con 7 ventiladores de 12cm en Quad optimizados para configuraciones SLI o CrossFire y uno de 8 cm, organizados de la siguiente forma:
• 1 x 12 Cm en frontal.
• 2 x 12 Cm traseros.
• 4 x 12 Cm en plancha lateral.
• 1 x 8 Cm en panel superior
. • Posibilidad de ver el interior del frontal (lcds, etc) a través del acrílico ahumado
.• Gran capacidad para discos duros y unidades ópticas.
• Puertos externos: 2 puertos USB 2.0, Mic., Firewire.
BTX
El BTX fue diseñado para reemplazar el ATX. Se basa en el mismo concepto del ATX, pero tambien se enfoca en mejorar la circulación de aire.
Las CPUs y las tarjetas gráficas consumen cada vez más y más potencia, y esto resulta en un a mayor disipación térmica. Por otro lado, los usuarios reclaman cada vez más PC que sean silenciosos.
Las actuales cajas y placas madre ATX no fueron diseñadas para los increíbles niveles de calor que se producen en ellas. Así comienza la necesidad de un nuevo formato.
En cuestión de tamaños, hay tres
tipos: picoBTX, microBTX y
regularBTX, con los siguientes tamaños máximos:
- picoBTX: 20.3 x 26.7 cm
- microBTX: 26.4 x 26.7 cm
- regularBTX: 32.5 x 26.7 c m
- Precio: $170.000
CAJAS DE TIPO ''Cubo '' o ''Barebone'':
Son ideales si no disponemos de mucho espacio y no necesitamos unas altas prestaciones en nuestro ordenador, aunque sus posibilidades de expansión son mínimas. Este tipo de caja es bastante utilizado en los equipos Media Center.
Cajas tipo ''RACK''
Son un tipo especial de cajas diseñadas para colocarlas dentro de un armario ''RACK''. Tienen unas medidas estándar en el ancho (19'' (la más habitual), 24'' y 30'') y en la profundidad, pudiendo variar su altura. Esta altura se mide en Unidades, siendo cada unidad de 1.75'' (44.45mm) de alto. Hay cajas de 2, 3 y 4 unidades de altura, correspondiéndose esta última con el ancho normal de una caja de ordenador.
Caja ATX desktop
Este diseño es famoso por permitir que un monitor sea puesto encima del gabinete.color color de producto : blanco conectividad cantidad de puertos usb 2.0 : n entrada de audio : n salida de audio : n detalles técnicos bahía externa de unidad de disco : 3 x 5.25;, 2 x 3.5; bahía interna de unidad de disco : 1 x 3.5; factor de forma : escritorio indicadores led : y materiales : secc source : icecat.biz supp orted motherboard form factors : atx tipo : pc unidad de bahía : 6 gerencia de la energía fuente de alimentación : 300 w tipo de fuente de alimentación : atx peso y dimensiones altura : 420 mm ancho : 430 mm dimensiones (ancho x alto x largo) : 430 x 155 x 420 mm profundidad : 155 mm red tecnología de cableado : wired
Como se diferencia una caja AT con una ATX? La principal diferencia entre una caja AT o Baby AT y otra ATX, consiste en su adaptación para incorporar los diferentes formatos de placas. Normalmente la Caja ATX trae una ranura cuadrada de unos 16cm x 4,5cm en la parte trasera, donde se instala una tapa que contiene los orificios por donde se conectan los distintos dispositivos (teclado, mouse, video, modem, red, sonido, etc) que trae la placa madre que deseamos instalar.
BIOS
Memoria ROMBIOS:
arrancar, controlando el teclado, el disco y la disquetera permite pasar el control al sistema operativo.
Además, la BIOS se apoya en otra memoria, la CMOS (llamada así porque suele estar hecha con esta tecnología Complementary Metal Oxide Semiconductor), que almacena todos los datos propios de la configuración del ordenador, como pueden ser los discos duros que tenemos instalados, número de cabezas, cilindros, número y tipo de disqueteras, la fecha, hora, etc., así como otros parámetros necesarios para el correcto funcionamiento del ordenador.
Esta memoria está alimentada constantemente por una batería, de modo que, una vez apaguemos el ordenador no se pierdan todos esos datos que nuestro ordenador necesita para funcionar. Ahora todos los motherboards suelen venir con una pila tipo botón, la cual tiene una duración de unos 4 ó 5 años (aunque esto puede ser muy variable), y es muy fácil dereemplazar. Antiguamente, las placas traían una pila corriente soldada en el motherboard, lo que dificultaba muchísimo el cambio, además de otro s problemas como que la pila tuviera pérdidas y se sulfataran ésta y la placa.
Además, la BIOS contiene el programa de configuraci ón, es decir, los menús y pantallas que aparecen cuando accedemos a los parámetros del sist ema, pulsando una secuencia de teclas durante el proceso de inicialización de la máquina.
BIOS:
El sistema básico de entrada/salida Basic Input-Output System de datos, este programa le da instrucciones al Microprocesador para poder interpretar las instrucciones del sistema para poder comunicarse con el resto del Hardware. El BIOS usualmente está escrito en lengua je Assembler. El primer término BIOS apareció en el sistema operativo CP/M, y describe la parte de CP/M que se ejecutaba durante el arranque y que iba unida
directamente al hardware (las máquinas de CP/M usua lmente tenían un simple cargador iniciador en la ROM, y nada más). La mayoría de las versiones de MS-DOS tienen un archivo llamado "IBMBIO.COM" o "DOSIS" que es análogo al CP /M
En los primeros sistemas operativos para PC (como el DOS), el BIOS todavía permanecía activo tras el arranque y funcionamiento del sistema operativo. El acceso a dispositivos como la disquetera y el disco duro se hacían a través del BIOS. Sin embargo, los sistemas operativos SO más modernos realizan estas tareas por sí mismos , sin necesidad de llamadas a las rutinas del BIOS.
CONECTOR FLOPPY
Conector Floppy:
Es el encargado de controlar el dispositivo Floppy. Su trabajo consiste en aceptar solicitudes del software y de los dispositivos y observar que se cumplan dichas solicitudes. Un ejemplo es la lectura de un byte en este dispositivo que es de un bloque de datos en un lugar determinado del disquete.
Conectores IDE:
IDE son las siglas de Integrated Drive Electronics, o ATA
(Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) añade además dispositivos como, las unidades CD-ROM.Se define por primera vez en el año 1988 utilizando el obsoleto modo PIO (Programmed Input Output, Entrada y salida programada) para transmitir datos.
Las controladoras IDE casi siempre están incluidas en la placa base, normalmente dos conectores para dos dispositivos cada uno. De los dos discos duros, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa de qué disposivo mandar/recibir los datos. La configuración se realiza mediante jumpers. Habitualmente, un disco duro puede estar configurado de una de estas tres formas:
- Como maestro ('master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.
- Como esclavo ('slave'). Debe haber otro dispositivo que sea maestro.
- Selección por cable (cable select). El dispositivo será maestro o esclavo en función de su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe e star situado en la posición de maestro. Para distinguir el conector en el que se conectará el primer bus Ide (Ide 1) se utilizan colores distintos.
Este diseño (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo el otro dispositivo del mismo conector IDE no se puede usar. En algunos chipset (Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro IDE a la vez.
Este inconveniente está resuelto en S-ATA y en SCSI , que pueden usar dos dispositivos por canal.
Los discos IDE están mucho más extendidos que los SCSI debido a su precio mucho más bajo. El rendimiento de IDE es menor que SCSI pero se están reduciendo las diferencias. El UDMA hace la función del Bus Mastering en SCSI con lo que se reduce la carga de la CPU y aumenta la velocidad y el Serial ATA
permite que cada disco duro trabaje sin interferir a los demás.
De todos modos aunque SCSI es superior se empieza a considerar la alternativa S-ATA para sistemas informáticos de gama alta ya que su rendim iento no es mucho menor y su diferencia de precio sí resulta más ventajosa.
Conectores y tecnología SATA:
Serial ATA es el nuevo estándar de conexión de discos duros. Hasta hace relativamente poco tiempo, en el mercado del consumo se hacía uso del interfaz ATA normal o Pararell ATA, del que existen variedades de hasta 133Mbytes/seg. Teóricos. Dichointerfaz consistía en unas fajas planas a las cuales se podían conectar hasta dos discos duros (o unidades ópticas).
Serial ATA, la nueva tecnología, es totalmente compatible con la anterior, de manera que no habrá problemas de compa tibilidad con los sistemas operativos.
SOCKET DE CPU
Socket de CPU:
Es una matriz de pequeños agujeros (zócalo) colocad en una placa base (motherboard) donde encajan, sin dificultad los pines de un microprocesador; dicha matriz denominada Pin grid array o simplemente PGA, permite la conexión entre el microprocesador y dicha placa base. En los primeros ordenadores personales, el microprocesador venía directamente soldado a la placa base, pero la aparición de una amplia gama de microprocesadores llevó a la creación del Socket, permitiendo el intercambio de microprocesadores en la misma placa.
Algunos sockets de CPU comercializados tienen las siguientes denominaciones:
- Socket 478, para microprocesadores Intel Pentium 4.
- Socket 775, para microprocesadores Pentium D y algunos Intel Pentium 4.
- Socket 939, para microprocesadores AMD Athlon 64.
- PAC611, para microprocesadores Intel Itanium 2. AM2, para procesadores AMD.
Zócalo ZIF (Zero Insertion Force):
Los primeros Zócalos, no tenían ningún mecanismo que permitiera la fácil instalación del Microprocesador, la tarea de colocarlo en el zócalo era fácil pero riesgosa a la vez, cualquier error producía el quiebre de los pines. Con la introducción del ZIF (del inglés Zero Insertion Force) en el mercado, se conecta un microprocesador con un mecanismo que permite una fuerza de inserción nula, es decir la parte superior del Socket se desliza y permite una fácil colocación sin riesgo alguno, gracias a un sistema mecánico es posible introducir el microprocesador sin necesidad de fuerza alguna evitando así el riesgo de ruptura de una de sus pines de contacto.
Sockets de 4ª generación:
Nombre: Socket 1
Pines: 169 LIF y 169 ZIF
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Voltajes: 5 V
Bus: 16, 20, 25, 33 MHz
Multiplicadores: 1x - 3x
Micros soportados:
486SX (16~33 MHz)
486SX2 (50~66 MHz)
486SX OverDrive (P 25~33 MHz) 486SX2 OverDrive (P 50 MHz) 486DX (20~33 MHz)
486DX2 (50~66 MHz)
486DX4 (75~120 MHz, con adaptador) 486DX OverDrive (P 25~33 MHz) 486DX2 OverDrive (P 50~66 MHz) 486DX4 OverDrive (P 75~100 MHz) 486DX2 OverDrive (PR 50~66 MHz) 486DX4 OverDrive (PR 75~100 MHz) Am5x86 (133 MHz, con adaptador) Cx486
Cx486S
Microprocesadores por SLOT
El Slot 1 introdujo un cambio respecto a los anteriores sockets: mientras que los Pentium y anteriores usaban un Socket ZIF PGA/SPGA, que es cuadrado, el Slot 1 está montado en un cartucho conector de un solo lado
(SECC), que es alargado. El procesador es como una tarjeta PCI, pero con una conexión de 242 pines a la placa base.
La parte de detrás es una pieza sólida de plástico. Si se le quiere conectar un disipador, éste iría en la parte de arriba.
Algunas placas base tienen un sistema de sujeción del procesador, que consiste en unas piezas de plástico a cada lado del zócalo Slot 1. Este sistema no es tan cómodo como los de otros sockets, y a veces hay que forzar estas piezas para colocar o quitar un procesador
ZÓCALOS DE EXPANCION
Zócalos de expansión (slots):
Ranura, en español. Se trata de cada uno de los alojamientos que tiene la placa madre en los que se insertan las tarjetas de expansión. Todas estas ranuras están conectadas entre sí y un ordenador personal tiene generalmente
ocho, aunque puede llegar a doce.
1) Isa Simple.
2) Isa Doble.
3) VESA.
4) PCI.
5) AGP.
6) CNR o AMR.
7) PCI-E
El Bus de Expansión ISA:
Éste Bus se identifica en una motherboard, porque a sus líneas están conectados por soldadura, varios zócalos conectores (Slots) de color negro, donde pueden insertarse plaquetas de interfaces de periféricos. La función del Bus ISA, es permitir la comunicación entre la porción central, ubicada en la plaqueta principal, y los registros ports de dichas interfaces.Los zócalos vinculados al bus, permiten expandir el número de periféricos de una PC, de donde resulta también su denominación de Bus de Expansión, habiendo sido creado por IBM para las primeras PC, de donde resulta también su denominación de "I/O Channell". Si bien IBM nunca publicó las normas mecánicas y eléctricas que debían cumplir los conectores, y el tipo de señal a transmitir por cada línea del Bus, éste se convirtió en un Standard de hecho, conocido como Industry Estándar Architecture (ISA), siendo otras denominaciones: Bus AT, Bus del Sistema, Bus Convencional, Bus de E/S e IBM PC Bus.
VESA Local Bus (VLB)
En 1992, los fabricantes reunidos en la Video Electronics Standard Association (VESA), establecieron el estándar VESA VL, con especificaci ones para la implementación del bus, señales eléctricas, y diseño constructivo de los zócalos conectores de éste bus.Éstos se parecen a los conectores del Bus MCA de IBM, son de color marrón, tienen cincuenta y seis contactos por lado, y están dispuestos cerca de la CPU alineados con los zócalos del Bus ISA. Acorde a los estándares actuales, su número má ximo es de tres. Único con el zócalo Isa en conjunto lograba un mejor desempeño en velocidad de datos. Poco tiempo después se lo reemplazo definitivamente por el Zócalo PCI.
Local Bus
En 1992, la compañía Intel lideró la creación de un grupo que integraba fabricantes de hardware para la industria de la PC. El Peripherial Component Interconnect (PCI) Bus, es otra forma de acceder al Bus Local desarrollado para el Pentium, después de que el Bus VESA dominara el mercado de las 486. Es apto para PC y otros tipos de computadoras.A diferencia del VESA, el bus se acopla al bus local a través de un chip controlador especial, y está pensado para soportar en sus zócalos (color blanco, de 124 conectores para 32 bits), además de las interfaces de video, disco rígido y r ed local, las plaquetas para multimedia, audio, video y otras.
La interfaz PCI
PCI ("Peripheral Component Interconnect") es básicamente una especificación para la interconexión de componentes en ordenadores. Ha dado lugar a un bus PCI, denominado también Mezzanine, en español entresuelo, porque funciona como una especie de nivel añadido al bus ISA/EISA tradicional de la placa madre. Es un bus de 32 bits que funciona a 5 V, 33 MHz, con una velocidad de transferencia inicial de 133 Mb/s (Megabits por segundo).
- Configuración por software (sin jumpers): PCI se creó pensando en el estándar PnP ("Plug and Play"), por lo que los dispositivos PCI pueden ser configurados exclusivamente mediante software (aunque algunos fabricantes rompen la norma). Cada dispositivo PCI debe estar diseñado para solicitar de forma inequívoca los recursos que necesita (Zona de memoria mapeada, direcciones E/S, canales DMA, Interrupciones, etc.).
- Advanced Telecomunications Computing Architecture (ATCA o AdvancedTCA) es la siguiente generación de buses para la industria de las telecomunicaciones.
Esta diferencia en prestaciones del PCI lleva a que muchos fabricantes cambien el color tradicionalmente blanco, por otros.
AMR Bus
CNR Bus
CNR Del inglés Comunication and Network Riser. Se trata de una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de comunicaciones como modems, tarjetas Lan o USB. Fue introducido en febrero del 2000 por Intel en sus placas para procesadores Pentium y se trataba de un diseño propietario por lo que no se extendió más allá de las placas que incluían los chipsets de Intel.
Accelerated Graphics Port (AGP):
Es el tipo de puerto de gráficos más moderno y velo z que existe, pero ya esta siendo reemplazado por los más veloces y actuales PCI-E. A lgunas tarjetas multiplican su velocidad 2x, 4x y 8x. AGP2x=512 Mb/seg Agp4x= 1Gb/seg Agp8x=2Gb/seg.
La finalidad de este puerto es mejorar la calidad y velocidad de las aplicaciones 3D y liberar así al procesador de los cálculos 3D.
Fundamentos de AGP
En 1996, Intel introdujo AGP 1.0. AGP era una versión modificada del PCI diseñada para acelerar transferencias a las tarjetas video. Fue seguido por AGP 2.0 de 1998 y AGP 3.0 de 2002. Cada nueva versión agregó nuevas velocidadesy voltajes.El voltaje que utiliza es usado para enviar datos entre la placa AGP y el zócalo de la placa madre. Los multiplicadores indican la velocidad real por el multiplicador para obtener la velocidad final de la placa.1x, 2x, 4x, y 8x.
Multiplicadores de AGP
AGP tiene ocho multiplicadores de la velocidad: 1x, 2x, 4x, y 8x. Mirando los voltajes varios y multiplicadores posibles de la velocidad puede ser que pensemos que hay una gran cantidad de clases de tarjetas video y de placas madre que soportan varias combinaciones de voltajes y de multiplicadores. Pero realmente es mucho más simpl e que eso. La especificación de AGP 1.0
requiere que todas las puestas en práctica apoyen el multiplicador de la velocidad 1x en 3.3 volts. El multiplicador 2x es opcional. No hay cosa tal como una tarjeta video o una placa madre de 3.3 volts que soporte solamente 2x. Por defecto, cuando la energía de la placa AGP 1.0 sube, seleccionan el multiplicador más rápido de la velocidad soportado por la tarjeta video y la placa madre. Si ambas soportan 2x entonces funcionarán en 2x. Si no funcionaran en 1x, que técnicamente funcionan en todas las tarjetas video y las placas madre de AGP 1.0. Hay a menudo una opción en el BIOS que limita la velocidad a 1x y la especificación de AGP 2.0 tiene un requisito similar en el soporte 2x y 1x en 1.5 volts que es obligatorio y en 4x es opcional. La especificación AGP 3.0
requiere que el soporte para 8x y las características 3.0 no sean tan claras como las 1.0 y 2.0, especificaciones que a propósito requieren el multiplicador más bajo. Para saber si hay compatibilidad entre una tarjeta video AGP y una placa madre, si ambas soportan el mismo voltaje entonces hay siempre por lo menos un multiplicador común de la velocidad soportado por ambos en ese voltaje. Es necesario solamente cerciorarse de que la tarjeta video y la placa base tengan por lo menos un voltaje que señale un campo común.
Conectores y ranuras de AGP:
AGP 2.0 agregó la ranura de 1.5 volts en las tarjetas que podrían utilizar soporte de 1.5 volts. Si la tarjeta tiene ambas ranuras entonces puede utilizar ambos voltajes que señalan. El soporte agregado de AGP 3.0 para 0.8 volts señala que no se agregó una nueva clase de ranura. Si una tarjeta video soporta 1.5 volts o 0.8 volts entonces tienen la ranura de 1.5 voltios.
Hay conectores adicionales en ambos extremos de la placa madre para el AGP que permiten que la tarjeta video reciba más energía. Las tarjetas universales AGP son totalmente compatibles con las placas madre de marca conocida, pero no al revés.
PCI Express:
PCI Express (denominado aún a veces por su nombre clave 3GIO, por "tercera generación de E/S") es el sucesor de la tecnología PCI, disponible en las máquinas de escritorio desde 1992.
PCI Express está pensado para sustituir no sólo al bus PCI para dispositivos como Modems y tarjetas de red sino también al bus AGP, lugar de conexión para la tarjeta gráfica desde 1997.
Al contrario que su predecesor paralelo, PCI Express es un sistema de interconexión serie punto a punto, capaz de ofrecer transferencias con un altísimo ancho de banda, desde 200MB/seg. Para la implementación 1X, hasta 4GB/seg. Para el PCI Express 16X que se empleará con las tarjetas gráficas.
La notación 1X y 16X se refiere al ancho del bus o número de líneas disponibles. La conexión en el PCI Express es además, bidireccional lo que p ermite un ancho de banda teórico de hasta 8GB/seg. Para un conector 16X, o unos asombrosos 16GB/seg. Para el actual máximo de 32X. PCI Express también incluye características novedosas, tales como gestión de energía, conexión y desconexión en caliente de dispositivos (como USB), y la capacidad de manejar transferencias de datos punto a punto, dirigidas todas desde un host. Esto último es importante porque permite a PCI Express emular un entorno de red, enviando datos entre dos dispositivos compatibles sin necesidad de que éstos pasen primero a través del chip host (un ejemplo sería la transferencia directa de datos desde una capturadora de vídeo hasta la tarjeta gráfica, sin que éstos se almacenen temporalmente en la memoria principal).
PCI Express también optimiza el diseño de placas madre, pues su tecnología serie precisa tan sólo de un único cable para los datos, frente a los 32 necesarios para el PCI clásico, el cual también necesitaba que las longitudes de estos fuesen extremadamente precisas. La escalabilidad es otra característica clave, pues se pretende que las versiones posteriores de PCI Express sustituyan cualquier característica que PCI o, en el segmento de servidores, PCI-X, puedan ofrecer.
Dado que PCI Express es, a nivel físico un enlace chip a chip podría ser usado, en teoría, para sustituir a la gran cantidad de tecnologías de interconexión actuales; sin embargo, está siendo orientado únicamente hacia tareas muy específicas.
PCI Express en el mundo gráfico:
Con tantas características nuevas y ancho de banda para derrochar, PCI Express es un gran salto sobre PCI y AGP. Sin embargo, mantiene compatibilidad con el software PCI, al mantener los modelos de inicialización y memoria, lo que significa que los drivers y sistemas operativos no tendrán muchos problemas a la hora de soportar e l nuevo sistema.En el mundo del procesamiento gráfico, PCI-Express vuelve a cobrar protagonismo, y es que un bus con tantas expectativas despierta gran ilusión entre los fabricantes de tarjetas gráficas, como NVIDIA y ATI por ejemplo.
Algunos de los más beneficiados por el avance de PC I Express serán los ya mencionados ATI y NVIDIA, así como otros fabricantes de tarjetas gráf icas. Dado que el conector PCI Express NO será compatible con las tarjetas AGP actuales, habr á que adaptar las tarjetas al bus, en caso de que se desee un cambio de placa o bien de tarjeta.
martes, 21 de febrero de 2017
FUENTE DE PODER
Fuente de poder (o de alimentacion)
Es un dispositivo que se monta en el gabinete de la computadora y que se encarga básicamente de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica comercial en corriente directa; la cuál es utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora.
Como conectar los conectores de la fuente de la PC
Que es el motherboard?
El Motherboard es el elemento principal de la PC. Si decimos que el procesador es el cerebro. El Motherboard es la espina dorsal, donde están conectados todos los demás elementos de Hardware, es el componente más crítico de una computadora.
La placa base, placa madre o tarjeta madre (en inglés motherboard, mainboard) sirve como medio de conexión entre: El microprocesador, circuitos electrónicos de soporte, ranuras para conectar parte o toda la RAM del sistema, la ROM y ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales. Estas tarjetas de expansión suelen realizar funciones de control de periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc.
Se diseña básicamente para realizar tareas específicas vitales para el funcionamiento de la computadora, como por ejemplo las de:
Conexión física.
Administración, control y distribución de energía eléctrica.
Comunicación de datos.
Temporización.
Sincronismo.
Control y monitoreo.
Para que la placa base cumpla con su cometido lleva instalado un software muy básico denominado BIOS.
Arquitectura Abierta:
Gran cantidad de Zócalos de expansión para cambiar componentes.
El motherboard es mucho más importante de lo que parece; Hoy en día con el concepto de arquitectura abierta es posible incorporar o intercambiar partes de la PC luego de su compra o armado, actualizar el equipo, de esta manera distintos fabricantes
pueden producir partes para incorporar en la PC.
Recordemos que las primeras PC traían sus componentes soldados a la Placa Madre lo cual dificultaba su cambio.
Por lo tanto gracias a estas características uno puede seleccionar los componentes de
la PC de acuerdo al uso del equipo o rendimiento que se necesite, luego actualizarlo o cambiar algún componente dañado. 
Componentes Integrados (onboard)
Este concepto se creo con la idea de abaratar el costo de los equipos, una generación de PC salió al mercado con motherboards que además de sus componentes habituales que a continuación veremos incluían en la misma placa de fábrica video, sonido, modem y red. De esta manera un motherboard bajaba el costo final ya que uno se olvida de la compra del resto de los componentes habituales. En su contra podemos decir que estos componentes son de calidad media lo cual limita las prestaciones de la PC, también se ve reducido en espacio físico al incorporar estos integrados y conectores adicionales para los que los fabricantes eliminaron zócalos de expansión, esto limita el concepto de arquitectura modular o el intercambio de partes.
Placas ATX:
El formato ATX (siglas de Advanced Technology Extended') es presentado por Intel en 1995. Con un tamaño de 12 pulgadas de ancho por 9,6 pulgadas de profundo, este nuevo formato se resuelven todos los inconvenientes que perjudicaron a la ya mencionada placa. Los puertos más habituales (impresora Centronics, RS-232 en for mato DB-9, la toma de joystick/midi y de tarjeta de sonido, los puertos USB y RJ-45 (para red a 100) y en algunos casos incluso la salida de monitor VGA, se agrupan en el lado opuesto a los slots de ampliación. El puerto DIN 5 de teclado es sustituido por las tomas PS/2
de teclado y mouse (llamadas así por introducirlas IBM en su gama de ordenadores PS/2 y rápidamente adoptada por todos los grandes fabricantes) y situados en el mismo bloque. La nueva fuente, además del interruptor físico de corriente como en la AT, tiene un modo de apagado similar al de los electrodomésticos de consumo, alimentado a la placa con una pequeña corriente que permite que responda a eventos (como una señal por la red o un mando a distancia) encendiéndose o, si se ha habilitado el modo de hibernado heredado de las portátiles, restablecer el trabajo en el punto donde se dejó.
Cabe mencionar la versión reducida de este formato, las placas mini ATX.
Micro ATX:
El formato microATX (también conocida como µATX ) es un formato de placa base pequeño con un tamaño máximo de 9,6 x 9,6 pulgadas (244 mm x 244 mm) empleada principalmente en cajas tipo cubo y SFF. Debido a sus dimensiones sólo tiene sitio para 1 o 2 slots PCI y/o AGP, por lo que suelen incorporar puertos FireWire y USB 2 en abundancia (para permitir conectar unidades externas de disco duro y regrabadoras de DVD).
Placa LPX:
Basada en un diseño de Western Digital, permite el uso de cajas más pequeñas en una placa ATX situando los slots de expansión en una placa especial llamada riser card (una placa de expansión en sí misma, situada en un lateral de la placa base). Este diseño sitúa a las placas de ampliación en paralelo con la placa madre en lugar de en perpendicular. Generalmente es usado sólo por grandes ensambladores como IBM, Compaq, HP o Dell, principalmente en sus equipos SFF (Small Form Format o cajas de formato pequeño). Por eso no suelen tener más de 3 slots cada uno.
Como podemos apreciar en las distintas imágenes, ca da Placa tiene un diseño especial, el cual se asemeja a otras pero nunca es el mismo. Cada fabricante decide que componentes utilizar para lograr la máxima compatibilidad y rendimiento con la tecnología del momento. Esta relación se ve reflejada directamente en el precio final de la Placa.
