Notas Informatica I

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Ensamblaje de una computadora

motherboard MSI
COMPONENTES EN FOTOS

motherboard

 disco duro maxtor

 tarjeta nvidia agp 512

 UNIDAD DISCO

 DISIPADOR DE LA CPU

 PROCESADOR (CPU)

 TARJETA MULTI LECTOR

 DISCO DURO 2

 MEMORY DDR1

 cables de datos IDE , SATA

 disipador de calor

fuente de poder atx de 400w

VIDEOS DE ENSAMBLAJE

El disco duro

Este dispositivo es el encargado de guardar los datos de la computadora, es un tipo de almacenamiento no volátil o permanente (Al contrario de la RAM, que es un medio de almacenamiento volátil).

Actualmente hay 3 tipos de conexiones de discos duros:
IDE – Este tipo es el más utilizado a día de hoy por llevar ya un tiempo en uso. Este usa un cable también llamado IDE, que cuenta con 80 hilos y se conecta en el puerto IDE dentro de la tarjeta madre.

Este tipo de disco duro cuenta con una sección de configuración para su funcionamiento, en donde tendremos que ingresar si el Disco duro va a funcionar como maestro o esclavo (Master or Slave). Esta configuración la veremos más adelante.

SCSI – Esta tecnología fue desarrollada para satisfacer grandes demandas en las computadoras, un buen ejemplo de uso es en los servidores. También usa un cable de datos SCSI. Actualmente es muy raro el caso en el que se usa, ya que el SATA lo reemplazó.

SATA – La más rápida actualmente. Al contrario de la tecnología IDE, esta tecnología usa un bus de datos en serie, que hace que funcione de una manera más eficiente y tiene un cable de datos mucho más pequeño que el IDE.

En este tipo desaparece el uso de la configuración Maestro/Esclavo, ya que en un cable podremos conectar 1 único dispositivo, al contrario de los dispositivos IDE.

Configuración Maestro / Esclavo

Esta configuración se usa para definir cuál es el disco duro o lector principal conectado en el cable cuando están conectados 2. Es decir, si en el mismo cable tenemos conectado un disco duro y un lector, entonces lo más lógico sería que marquemos como principal el disco duro, así que usando la lógica, este sería como Maestro.

Como configurar como Maestro o Esclavo.

En la parte de atrás del disco duro tiene una sección con algunos pines en donde podremos ver un jumper (Un pedazo de plástico con una parte metálica interior que puede unir a 2 pines), y la sección en donde debemos ponerlo lo veremos en la calcomanía que viene en la parte de arriba del disco duro.



Fallas comunes en un disco duro

Un disco duro puede fallar algunas veces si no le damos el cuidado necesario, al igual que los demás dispositivos. Aquí enumeraremos algunas de las fallas comunes de los discos duros junto con sus respectivos cuidados.
Vibración – Un disco duro tiene que estar bien fijado a nuestro gabinete para evitar vibración, que en un principio puede no afectarnos, pero conforme pase el tiempo y dependiendo del uso que le demos, pueden moverse o des calibrarse los discos internos y que comience a fallar.
Apagado Incorrecto – Esto es debido a que el usuario no apaga la computadora correctamente. Cuando nosotros le damos a la función apagar en el sistema operativo, este comienza a parar los procesos hasta que no se use ningún dispositivo en la computadora para evitar algún daño. Entonces cuando se hace un Apagado Forzado lo que estamos haciendo es parar sin previo aviso a los dispositivos, y uno de los que salen más dañados en estos casos son los Discos Duros.
Para evitar esto, simplemente hay que tratar de apagarlo correctamente siempre.
Golpes – Esto es muy parecido al de vibración, solo que esta vez en lugar de ser por no tenerlo bien fijado, puede ser debido a algún golpe o caída del disco duro. El disco duro es uno de los dispositivos más delicados al hablar de cuestiones de golpes.

Disco Duro SSD

Este tipo de discos duros usa el tipo de conexión SATA, pero tiene una velocidad mucho mayor al disco duro normal, aunque también el precio es mucho más elevado.

Este tipo de Disco duro usa memorias flash para funcionar, es decir, imaginen una memoria USB metida en un disco duro con otro tipo de conexión que le permite aprovechar mejor su velocidad.,
Este tipo de tecnología no está muy extendida debido a su elevado precio, pero poco a poco se ha ido implantando en los sistemas, y llegara en el día que se marque como un estándar



COMPONENTES DISCO DURO

Carcasa : Protege la mecánica del disco de agentes externos como polvo, humedad, temperatura, etc.

Cabezal lectora/escritura: Es uno de los componentes más sensibles del disco y una de sus piezas móviles.

Está compuesto por varios elementos:

Voice Coil : Bobinas (1)
Preamplificador (2)
Flextor head assembly (3)
Cabezales (4)
E-Block (5)

El cabezal de lectura/escritura funciona variando su posición sobre la superficie del plato para poder leer/escribir la información que necesita. El proceso es el siguiente; una bobina de cobre, que está cubierta por un imán (voice coil), desplaza el E Block en una dirección u otra en función de la corriente que le aplique. En el extremo del Flextor, que está sujeto al E block, hay unos elementos de material semiconductor (cabezales) que son los dispositivos sensibles a los campos magnéticos de los platos donde reside la información. Para aumentar la señal eléctrica obtenida por los cabezales se dispone de un preamplificador alojado sobre el E Block.

Platos (6): Son soportes metálicos con forma circular y plana, compuestos por tres capas:
Un soporte generalmente de aluminio o cristal
Una superficie donde se almacena la información de forma electro-magnética (the thin film) (7).
Una última y fina capa oleosa para proteger la capa electro-magnética.
Se pueden utilizar ambas caras de los platos para almacenar información.

Ejes (8): Los ejes son las piezas sobre las que giran algunos elementos móviles del disco duro. Un eje permite el giro de los platos y el otro el movimiento del cabezal de lectura/escritura.

Chasis (9): Es la estructura rígida donde se asientan las distintas piezas del disco duro, pero no interviene en ningún momento en el almacenamiento de la información.

Electrónica (10): Conjunto de circuitos integrados montados sobre una placa de circuito impreso o PCB que tienen como misión comunicarse con el sistema informático y controlar todos los elementos del disco que intervienen en la lectura y escritura de información.

Motor del disco duro (11): conjunto de elementos cuya finalidad es producir un movimiento de giro a los platos a una velocidad constante. .

Bus (12): Es el conector por el cual se realiza la transferencia de datos entre el disco duro y el PC.

Alimentación (13): Es el conector por donde se une el cable de alimentación, que suministra al dispositivo la electricidad que necesita para funcionar.

PUERTOS DEL COMPUTADOR

Puerto serie.

Estos puertos funcionan con un chip llamado UART, que es un controlador serie. El término serie quiere decir que la comunicación con este tipo de conector se realiza sólo en una dirección: o envío, o recepción de datos, pero no las dos al mismo tiempo, ya que envía los datos uno detrás de otro. Normalmente éstos suelen ser 2 en un placa base, y son denominados COM1 y COM2. A ellos pueden conectarse periféricos como ratones o módems. En las placas base antiguas el COM1 solía ser un puerto de 9 patillas o pin (cada uno de los contactos del conector) y el COM2 de 25. Hoy, las placas que llevan estos conectores suelen ser siempre de 9 patillas.

Puerto paralelo.

Este tipo de puerto sirve para la conexión de periféricos, y ha sido ampliamente utilizado para conectar impresoras. Soporta la comunicación paralela, es decir, puede enviar datos simultáneamente, en grupos de hasta 8. Este tipo de conector es de 25 pin.

Puerto PS/2.

Una placa base suele contener dos, en los que se conectan el teclado y el ratón. Son conectores de tipo mini-DIN de seis patillas. Su nombre viene del uso que se le daba en los antiguos ordenadores de IBM PS/2 (Personal System/2).

Puerto USB (Universal Serial Bus).

Este tipo de puertos de gran velocidad son pequeños, con una forma alargada y estrecha. Permiten la conexión en caliente de dispositivos que soportan este estándar. Suministran al periférico de energía sin tener que estar conectado éste a la red eléctrica, permite un cableado de hasta 5 metros de longitud, y la conexión de hasta 126 dispositivos.

IEEE 1394 o Firewire.

También conocido como i.Link, es un interfaz que transmite datos a grandes velocidades. Tiene sus orígenes en la Apple Corporation, y fue convertido en un estándar en 1995. Llega a velocidades de transferencia de 400 Mbits por segundo.

Puerto para juegos o MIDI.

A este puerto se conectan joysticks y mandos de juegos, aunque también permite la conexión de dispositivos de audio como teclados MIDI. Está situado en la tarjeta de sonido, y tiene 15 patillas

Conectores de audio minijack

Pueden ir incluidos también en la placa base, y suelen ser estéreo, siendo los más habituales los de entrada y/o salida de línea, entrada de micrófono y salida de altavoces. Este tipo de conector es el estándar más extendido entre los dispositivos de audio portátiles (discmans, reproductores de mp3, grabadoras, etc.) y en ordenadores.

RCA audio.

No son tan comunes, pero si se utilizan en algunos casos. Estos conectores transmiten la señal de audio por dos canales que van separados (un conector diferente para cada uno). Cada uno de los conectores lleva un color: rojo o blanco. Habitualmente, se utilizan para equipos más grandes, como es la entrada auxiliar de una minicadena o un televisor.
Además, este conector puede soprtar el tipo de salida digital S/PDIF, creado por Sony y Philips. En este caso, sólo habría un conector RCA, ya que la señal digital va por un solo canal.

S/PDIF óptico.

Tipo de salida de audio digital. Como ya hemos explicado, este tipo de salida puede tener también un conector RCA. En este caso, la salida de la señal es óptica.

Conector VGA.

Es un conector estándar de la tarjeta gráfica, de 15 pines, y que se utiliza para conectar el monitor.

Salida TV.

Este tipo de conector sirve para conectar a la televisión. Manda la señal S-video, además de la de sonido. Con este tipo de conector, la salida de video manda las señales de crominancia y luminancia por separado, por lo que la calidad del video es mejor que la salida de un conector RCA.

Coaxial

Es el tipo de conector para la antena de televisión. Aplicado a las comunicaciones, suele utilizarse con un cable híbrido de cable coaxial y fibra óptica, para la conexión a Internet via cable.
También se usan conectores coaxiales para la salida BNC de monitores, que utilizan normalmente 5 cables: 3 para la señal de rojo, verde y azul, y dos para el sincronismo vertical y horizontal. Este tipo de salida suele estar reservada al ámbito profesional, ya que su coste es elevado.

Scart o Euroconector.

Es el estándar más utilizado en vídeo y televisión domésticos. Se utiliza también como salida para los DVD domésticos.

DVI.

Es una salida de video digital, en la que la señal no pierde calidad, con lo que es perfecto para dispositivos que lo aceptan, ya que aprovechamos al máximo la calidad de la imagen digital.

RJ-11.

Es el conector de 4 alambres que tienen los modems. Sirve para conectar con la línea telefónica.

RJ-45.



Conector de 8 alambres estándar de Ethernet, el tipo de redes LAN más utilizado. Soporta diferentes tipos de cable, para las distintas especificaciones de redes.

IrDa o puerto de infrarrojos

Este es un tipo de conexión sin cables, que utiliza los rayos infrarrojos para conectar los diferentes dispositivos, que tienen que estar en contacto visual para que la comunicación sea efectiva.

CISC

(Complex Instruction Set Computer - Computadora con Conjunto de Instrucciones Complejas).CISC es un tipo de arquitectura de computadoras que promueve el uso de gran número de instrucciones, permitiendo operaciones complejas entre operandos situados en memoria o en registros internos. Es contrapuesta a la arquitectura RISC.

La arquitectura CISC dificulta el paralelismo, para subsanar este inconveniente actualmente los microprocesadores implementan un sistema para convertir instrucciones complejas en varias instrucciones simples (del tipo RISC).

La familia Intel x86 (los microprocesadores más usados en PC) utilizan arquitectura CISC como así también el Motorola 68000, Zilog Z80, etc.

Reintegración en Servicios de Cómputo, S.A. de C.V. (RISC)

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► Cómo funciona la PC: El Motherboard ◄

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La placa motherboard es muchísimo más que un soporte mecánico donde enganchar otras placas e insertar conectores: es lo que concentra y media entre la amplia variedad de señales de diferentes tamaños, formas y características que genera la PC, y aloja todos los conductos de información y control. Dicho de otro modo, una PC nunca será buena si el motherboard no lo es.

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¿QUÉ ES LA PLACA MOTHERBOARD?

La placa motherboard surge de una tecnología bastante reciente, que es la de los circuitos impresos: una o varias capas de obleas de material aislante (Pertinax, en el caso más común) cubierta de material conductor (cobre o plata), sobre la que se dibujan las pistas y contactos de los componentes y conectores que irán soldados sobre ella. La tecnología de los circuitos impresos creció tan aceleradamente que hoy, uno como el de las placas motherboard consta de varias capas sucesivas de plaquetas. Si analizamos la PC desde el punto de vista de su funcionamiento y aplicaciones, no quedarán dudas de que el elemento central del equipo es el microprocesador. Pero si la mirada la ponemos en la computadora personal como concepto, entonces seguramente el componente a destacar es el motherboard.

La placa motherboard es mucho más importante y trascendente de lo que parece, ya que gracias a ella podemos hablar de arquitectura modular y tecnología abierta. La explosión de las computadoras como elemento de uso cotidiano surgió con la aparición de la PC a principios de los 80. Esas primeras máquinas de IBM y Apple introdujeron en las computadoras el concepto de arquitectura abierta y modular que posibilita incorporar o intercambiar elementos de la PC posteriormente a su compra, mejorar sus características y dejar la puerta abierta para que terceros produzcan elementos que se puedan incorporar al equipo (placas de sonido, video, módems, red y una larga lista de etcéteras). De esta manera, surgieron luego los denominados clones de PCs, sin marca específica, cuyos componentes proceden de diferentes fabricantes, algunos de ellos especializados sólo en algunos de esos componentes (marcas que se dedican sólo a fabricar placas motherboard, otros que sólo producen placas de video, módems, etc.).

Esta modularidad luego alcanzó también a memorias y microprocesadores. Las primeras PCs venían con las memorias y microprocesador soldados a la placa o en zócalos incómodos que hacían muy difícil su intercambio. Pero luego, las placas mejoraron estos zócalos de tal manera que se pudieran colocar en ellos memorias y microprocesadores compatibles. El usuario podía elegir el microprocesador que más le gustara o se adaptara a sus necesidades (especialmente de presupuesto) y hacer lo propio con la memoria. Esto duró poco. Con el paso del tiempo, los fabricantes de microprocesadores cierran sus nuevas arquitecturas a otros fabricantes de módulos, y el camino en pos de una apertura a las posibilidades del equipo involucionó. Se volvió, entonces, a los diseños “propietarios”, por lo que una placa sólo sirve para determinada marca y modelo de procesador.

Las PCs todavía conservan mucho de su modularidad, gracias a que el concepto de placa motherboard permanece inalterable. Esto permite personalizar la PC según el gusto o necesidad del usuario. Por ejemplo, podemos hacerla más apta para trabajar con video mejorando los elementos relacionados con lo multimedia, o bien, despojarla de todo eso si será usada simplemente para tareas de oficina.

► ELEMENTOS DEL MOTHERBOARD

Muchos de los elementos fundacionales de la placa motherboard siguen formando parte de ella (con sus respectivas mejoras), otros han pasado al exterior, y muchos otros se han incorporado. En la actualidad, una placa motherboard estándar cuenta básicamente con los elementos que vemos

1. Conectores: los motherboards que respetan la norma ATX incorporan un grupo de conectores estándar: serie, paralelo, teclado y mouse PS/2. Además, en la mayoría de los casos actuales, se agrega sonido y conector estándar para controladores de juego.

2. Socket: éste es el zócalo donde se coloca el microprocesador. Las medidas y la cantidad de contactos varían según el tipo de procesador utilizado. Posee los anclajes necesarios para la colocación del cooler.

3. Zócalos de memoria: aquí es donde se alojan los módulos de RAM indispensables para el funcionamiento de la PC. Generalmente, los distintos tipos de zócalos reciben el nombre correspondiente al tipo de memoria que aceptan. Por ejemplo, slot DIMM o RIMM.

4. Puerto Floppy: el ya prescindible conector para disquetera (un antiguo dispositivo de almacenamiento) todavía viene incluido en los motherboards más modernos.

5. Conectores IDE: aquí se conecta el cable-cinta que establece la conexión con los discos duros y las lectoras/grabadoras de CD. Usualmente encontramos dos de estos conectores en un motherboard, y a cada uno de ellos se pueden conectar dos dispositivos.

6. Conector de alimentación: a través de este conector ATX, se proporciona al motherboard corriente eléctrica, proveniente de la fuente de alimentación.

7. BIOS: este chip alberga el software básico del motherboard, que le permite al sistema operativo comunicarse con el hardware. Entre otras cosas, el BIOS controla la forma en que el motherboard maneja la memoria y los discos duros, y mantiene el reloj en hora.

8. Chipset Northbridge: también llamado “puente norte” (en castellano), es el encargado de proporcionar el bus del procesador y controlar la memoria, así como de administrar el tráfico con el bus AGP.

9. Conectores de gabinete: las funciones de encendido y reset del gabinete están provistas por estos pequeños enchufes. El manual del motherboard indica cómo conectarlos correctamente.

10. Chipset Southbridge: también llamado “puente sur”, es la parte del chipset encargada de brindar conectividad. Controla los discos duros, el bus PCI y los puertos USB.

11. Pila: el BIOS necesita una batería para mantener los datos de configuración (Setup) y la fecha y hora del sistema. Es necesario cambiarla cada dos o tres años.

12. Slots PCI: en estas ranuras se insertan las placas de sonido, los módems y otros dispositivos de múltiples usos. Es el zócalo de expansión más usado en la actualidad, pero se prevé su reemplazo por PCI Express hacia 2005.

13. Slot AGP: se trata de un puerto de conexión especialmente diseñado para conectar placas de video. Es mucho más rápido que PCI.

►Factores de forma

El factor de forma, entonces, indica las dimensiones y el tamaño de la placa, lo que trae aparejado el tipo de gabinete específico necesario (los gabinetes ATX, por ejemplo, necesitan una abertura rectangular especial para los conectores on board). También establece el modo en que se distribuyen y ordenan los componentes (slots, socket del procesador, bancos de memoria) en la superficie del motherboard.

Factores de forma obsoletos: Factores modernos:

• Baby AT • ATX

• AT • Micro-ATX

• Flex-ATX

Si bien existen varios factores de forma para las placas motherboard que definen el tamaño y la disposición de los componentes, el más común en la actualidad sigue siendo el ATX, aun con sus variantes.

Las características principales de las placas ATX son:

- Conectores de puerto serie (los COM), paralelo (LPT) y USB on board, lo que implica que el gabinete debe estar acorde con la placa para que estos conectores calcen en el lugar justo.

- Conectores mini DYN para teclado y mouse.

- Conector eléctrico de alimentación de la placa base único (no en dos como las placas AT, los famosos P8 y P9) que implica una fuente diferente de las AT y que se puede manejar por software, según el equipo, para permitir su apagado, encendido o modo suspendido.

- Slots PCI (prácticamente ya no vienen los ISA).

- Slot AGP (sólo para placas de video).

Otra de las consideraciones que se tuvieron en cuenta en la norma ATX fue la refrigeración. El conjunto de un motherboard y un gabinete ATX es más eficaz térmicamente, ya que hay una mayor circulación de aire entre el gabinete y el exterior. Intel introdujo una modificación a la norma ATX, la versión 2.03, que agrega un nuevo conector de energía eléctrica para proveer de corriente extra a los motherboards utilizados con el chip Pentium 4.

Por último, un motherboard Micro-ATX respeta las medidas básicas de la norma ATX, de tal forma que se adaptan perfectamente a los mismos gabinetes y las mismas fuentes de alimentación. Sin embargo, en este tipo de placa se elimina cualquier espacio superfluo. Esto hace que, si bien son más económicos, resulten algo incómodos a la hora de montar una PC.

1. Conectores PS/2 para mouse y teclado: incorporan un icono para distinguir su uso específico.

2. Puerto paralelo: puerto utilizado por la impresora. Actualmente está siendo reemplazado por USB.

3. Conectores de sonido: los motherboards modernos incluyen on board una placa de sonido con todas sus conexiones.

4. Puerto serie: utilizado para mouse y conexiones de baja velocidad entre PCs.

5. Puerto USB: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos, como los escáneres o las cámaras digitales.

6. Puerto FireWire: otro puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos. No todos los motherboards cuentan con una conexión de este tipo.

7. Red: generalmente los motherboards de última generación incorporan una placa de red on board y la conexión correspondiente.

► QUÉ HACE EL MOTHERBOARD

Su función no es sólo de soporte físico –es decir, conectar mecánicamente placas, conectores, microprocesador y memorias–, sino lograr que todos estos elementos, con sus características y señales diferentes, se puedan poner de acuerdo e intercambiar esos datos. Porque luego de la instalación mecánica de los componentes, para que el sistema funcione, es necesario que estén conectados físicamente entre sí y que alguien regule el tráfico de información y medie entre las diferentes características que tienen las señales provenientes de cada elemento.

Las tareas dentro del motherboard se distribuyen de la siguiente manera:

- La conexión física de los elementos es responsabilidad de los conectores y de las pistas del circuito impreso de la placa motherboard.

- La conexión eléctrica es responsabilidad de los buses del sistema.

- De la regulación, adaptación y mediación entre las señales se encarga el microprocesador, junto con su gran aliado en esta tarea, el chipset.

Las pistas son conductores milimétricos de cobre impresos en las sucesivas placas de material aislante por las que circulan las señales eléctricas. Estas señales van a ser la información que intercambian los diferentes componentes del sistema con el micro.