caratula de ensamblaje - Ingreso a la INTRANET...

Curso:

Ensamblaje de Computadoras

Documento elaborado para el Programa APROLAB II - PRONABECMinisterio de Educaci·n

ENSAMBLADOR DE COMPUTADORAS

ENSAMBLAJE DE COMPUTADORAS

Manual del Participante

Programa Nacional de Informática

CAPITULO 1.- BASES HARDWARE

Información digital Dato ................................................................................................... 1 Código ASCII ..................................................................................... 2 Sistema de digitación binaria ............................................................. 3 Sistema de digitación decimal ........................................................... 4 Sistema de digitación hexadecimal.................................................... 4 Conversión de sistema de numeración de la PC............................... 4 Conversión de datos binario a decimal.............................................. 5 Conversión de datos decimal a hexadecimal ................................... 6 Conversión de datos hexagecimal a decimal .................................... 7 Interpretación de los números binarios.............................................. 8

Configuración del Computador Unidad central de procesamiento ...................................................... 9 Clasificación del procesador............................................................ 10 Estructura del microprocesador ....................................................... 11 Unidad de control............................................................................. 11 Unidad de ejecución ....................................................................... 13

Memorias Activas y Pasivas del Computador Concepto de memoria ..................................................................... 14 Memorias semiconductoras............................................................. 14 Memorias ROM................................................................................ 15 Memorias Magnéticas...................................................................... 17

Buses de Comunicaciones Estructura del bus............................................................................ 18 Transporte de datos por el bus de datos ......................................... 18 Bus Externo .................................................................................... 19 Bus de Expansión............................................................................ 19 Arquitectura y Tecnología................................................................ 21 Buses locales .................................................................................. 23 Recursos del sistema28

Puertos de Entrada y Salida Puertos seriales ............................................................................... 31 Puertos paralelos............................................................................. 36 Nuevas tecnologías de puertos ....................................................... 39 Puertos USB.................................................................................... 39 Puertos Fireware ............................................................................. 41

TABLA DE CONTENIDO




CAPITULO 2.- COMPUTADORAS PERSONALES

Computador Personal

Reseña histórica de las computadoras............................................ 42 Arquitectura de la computadora....................................................... 45 Características generales ................................................................ 46 Dispositivos y periféricos estándar .................................................. 48 Periféricos........................................................................................ 51 Periféricos de entrada...................................................................... 51 Periféricos de salida ........................................................................ 56 Impresoras....................................................................................... 56 Plotter .............................................................................................. 60

CAPITULO 3.- PLACA BASE

Placa Base Factor de forma de las placas bases ............................................... 62 Tecnología de la placa base............................................................ 67 Otras placas bases .......................................................................... 70 Chips de control e interfaces ........................................................... 72 Conjunto de chips Intel .................................................................... 76 Arquitectura North y South Bridge ................................................... 77 Chips super E/S............................................................................... 78 Arquitectura de concentrador .......................................................... 79

CAPITULO 4.- MEMORIAS DEL COMPUTADOR

Memoria Principa de Computador Memoria Principal ............................................................................ 88 Tecnología de la memoria principal ................................................. 89 Memorias chip DIP RAM y tabletas tipo SIPP ................................. 89 Tableta de memorias DRAM FPM................................................... 90 Tableta de memorias RAM EDO ..................................................... 91 Tabletas de memorias SDRAM ....................................................... 92 Nuevas tecnologías DRAM.............................................................. 93 Tabletas de memorias RAMBUS o RDRAM.................................... 94 Bancos de la memoria principal....................................................... 97 Bancos de la memoria tipo DIP ....................................................... 97 Bancos de la memoria SIMM........................................................... 98 Bancos de la memoria DIMM .......................................................... 99 Bancos de la memoria RIMM ........................................................ 101 Memoria de sistema ...................................................................... 102 Memoria RAM cache ..................................................................... 103

CAPITULO 5.- MICROPROCESADORES

El Microprocesador El microprocesador........................................................................ 107




Arquitectura en Pipeline................................................................. 107 Arquitecturas o modelos de los microprocesadores ...................... 108 Overclocking.................................................................................. 109 Microprocesadores Comerciales ................................................... 110 Microprocesador 80286 ................................................................. 110 Microprocesador 80386 ................................................................. 110 Microprocesador 80486 ................................................................. 110 Microprocesador Pentium.............................................................. 110 Microprocesador Pentium pro........................................................ 111 Microprocesador Pentium II ........................................................... 112 Microprocesador Celeron .............................................................. 112 Microprocesador Pentium III .......................................................... 113 Microprocesador Pentium IV ......................................................... 114 Microprocesador Pentium IV HT con doble núcleo........................ 115 Bonosficios del núcleo doble ......................................................... 116 Tecnología Hyper- Threading ........................................................ 116 Chipset Intel955 X Express ........................................................... 117 Aplicaciones .................................................................................. 118 Zócalo ZIF ..................................................................................... 119 Slot 1 ............................................................................................. 120 Instalación del microprocesador Pentium IV.................................. 121

CAPITULO 6.- CONTROLADORAS ESTANDARES

Controladoras de disco duro

Estándar IDE ................................................................................. 125

Controladora de disquetera Controladora de la disquetera ....................................................... 125

Controladora de puertos de E/S Controladoras básicas de puertos de comunicación ..................... 125 Nuevas tecnologías de controladoras de puertos.......................... 126

Controladora o adaptador de video grafico Normas digitales ............................................................................ 127 Normas analógicas ........................................................................ 127 Matriz grafica de video................................................................... 127 Súper matriz grafica de video SVGA ............................................. 127 Soporte de colores......................................................................... 128 Partes de los adaptadores de video .............................................. 129 Bios de video ................................................................................. 129 Procesador de video...................................................................... 130 La RAM de video ........................................................................... 130 Pantalla en el modo texto .............................................................. 131 Pantalla en el modo grafico ........................................................... 132 Ancho de bus de video .................................................................. 132 Controlador de video ..................................................................... 134 Resolución de la computadora grafica........................................... 134




Numero de píxeles......................................................................... 134 Dot Pitch ........................................................................................ 134 Paleta de colores o BIT color......................................................... 134

CAPITULO 7.- UNIDADES DE DISCO

Unidades de discos flexibles Disqueteras ................................................................................... 136

Unidades de discos o fijos Estructura físicas de un disco duro................................................ 139 Unidad lógica................................................................................. 140 Unidad física.................................................................................. 140 Sistema de codificación de datos para el disco duro ..................... 140 Funcionamiento de una unidad de disco duro ............................... 143 Estructuras Físicas: cabezas, cilindros y sectores........................ 144 Estructura lógica de un disco duro................................................. 146 Cluster ........................................................................................... 147 Vfat ................................................................................................ 148 Fat 32 ............................................................................................ 148 NTFS ............................................................................................. 149 HPFS ............................................................................................. 150 Las particiones............................................................................... 151 Particiones y directorios................................................................. 152 Discos duros IDE........................................................................... 152 Trabajar con dos a mas discos duros ............................................ 154 Instalación de un disco duro .......................................................... 154 Instalación física ............................................................................ 154 Instalación lógica ........................................................................... 157

CAPITULO 8.- RATON Y TECLADOS

Teclados Teclados ........................................................................................ 159

Mouse Ratón o Mouse .............................................................................. 162

CAPITULO 9.- MULTIMEDIA

Multimedia Multimedia ..................................................................................... 164 Lectoras CD................................................................................... 165 Cámara digital ............................................................................... 168

CAPITULO 10.- FUENTE DE PODER SWITCHING

Fuente de poder Switching Fuentes de Poder Switching169




CAPITULO 11.- MONITORES

Monitores Monitores de Tubos de Rayos Catódicos ..................................... 177 Parámetros del monitor TRC ......................................................... 180 Entrelazado .................................................................................. 182 Monitores de Cristal Líquido (LCD)................................................ 184 Monitores de Plasma..................................................................... 184

CAPITULO 12.- ENSAMBLAJE FINAL DE COMPUTADORA

Instalación Física del Computador

Ensamblaje del computadora ........................................................ 178 Instalación física en el case de la computadora ............................ 178

Configuración Lógica del Computador Configuración lógica CMOS BIOS SETUP .................................... 185 Ingreso al CMOS BIOS SETUP..................................................... 186 Sesiones setup: típicas.................................................................. 186 Estándar CMOS setup................................................................... 187

Instalación del Sistema Operativo Instalación directa del sistema operativo ....................................... 220 Instalación del sistema operativo desde el disco duro................... 221 Instalación del sistema operativo por clonación de disco .............. 222

ENSAMBLAJE DE COMPUTADORAS Manual del Participante

Capitulo 1

Programa Nacional de Informática 1

Bases de Hardware Objetivos Específicos. • Conocer el aspecto lógico de una computadora. • Conocer los principales sistemas de numeración que utiliza el

computador. • Conocer la configuración básica de un computador.

INFORMACIÓN DIGITAL La información es el conjunto de datos procesados o por procesar del tipo físico y lógico. Dato Se define como los valores físicos verdaderos. Otra definición es como los valores lógicos, los cuales son representados por objetos. Datos Físicos • Medición de temperatura. • Medición de pesos. • Medida de velocidad Datos Lógicos • Simples. • Estructurados • Definidos por el usuario.

Tabla de Tipos de Datos Datos Simples Datos Estructurados Datos Definidos por el

Usuario Numéricos. Lógicos. Carácter.

String (cadenas) Record (registros) Vectores y Matrices (arrays) Archivos o ficheros (files) Punteros (pointer)

Estor datos son propios de los lenguajes de programación, en el entorno estructurado y visual.

La información para ser procesada necesita de la tecnología electrónica, por ejemplo del uso de computadoras, impresoras, escáner, amplificadores, grabadoras, etc. Por tanto es importante que la información sea convertida en señal eléctrica.


Capitulo 1


Señal Eléctrica.- Son impulsos eléctricos inteligentes o portadoras de señal eléctrica inteligente.

Tabla de Señales Eléctricas Señales Inteligentes Señales Portadoras

Señal eléctrica de audio Señal eléctrica de video Señal eléctrica data

Señal de radio frecuencia

Las computadoras utilizan las señales eléctricas digitales, las cuales son interpretados por medio de códigos del tipo binario – hexadecimal, por ejemplo el uso del código ASCII, BCD, BCN y otros.

Un computador utiliza tres sistemas de numeración durante el proceso de datos, los cuales son:


Capitulo 1


• Sistema de numeración binaria. • Sistema de numeración Decimal • Sistema de numeración hexadecimal.

Sistema de numeración binaria. El sistema de numeración binario es tomado como un sistema de numeración referencial porque se utiliza para el proceso de la información digital. Utiliza solamente dos dígitos binarios, los cuales se denominan BIT, estos números son 0, 1 Por ejemplo: Dato Binario: 100011101011000011110101010 La información binaria que muestra el ejemplo no es interpretada fácilmente por el usuario, por eso que se utilizan las palabras digitales que se denominan Byte y Word. El Byte Es una palabra digital que contiene siempre 8 bits, se utiliza en las unidades de almacenamiento de información, por ejemplo los discos duros, memorias RAM, ROM, etc. Ejemplo: dato (Byte) = 11001101 Es importante indicar que la unidad de medida en las memorias o disco duro es en Kilo Byte (KB), pero por razones de facilidad de uso se utilizan unidades mayores, por ejemplo indicaremos las respectivas equivalencias: • 1KB = 1024Bytes • 1MB = 1024KBytes • 1GB = 1024MBytes • 1TB = 1024GBytes • 1Penta Cinco = 1024TBytes El Word Es una palabra digital compuesta por 16 bits, utilizada como información digital de proceso en el sistema CPU. Ejemplo: dato (Word) = 1001111000101101 En la práctica no se utiliza el Word como unidad de proceso, más bien se nomina como numero de bits: 16bits, 32bits y 64bits.


Capitulo 1


Sistema de numeración Decimal Es el sistema de numeración utilizado por el usuario para introducir datos y realizar el proceso de la información. Este sistema de numeración contiene diez dígitos decimales: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Sistema de numeración hexadecimal. Es el sistema de numeración utilizado para la representación de los datos, instrucciones, direcciones de memoria e información de error emitidos por el Sistema Básico de Entrada y Salida (BIOS). Este sistema de numeración contiene 16 dígitos hexadecimales: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

Distribución de los sistemas de numeración en el computador

Conversión de sistemas de numeración en el computador

Conversión de datos decimales a datos binarios.

Métodos de Codificación: a) Por divisiones Sucesivas

Ejemplo convertir un número 13110 (base 10) a un numero N2 (base 2)

Solución:

Hacer la división de acuerdo a la operación indicada:


Capitulo 1


Luego el dato 1312 (Base 10) = 100000112 (base 2) b) Por Potencia de dos: 2n

Observe la tabla de conversiones

Apliquemos el mismo ejemplo desarrollado en el párrafo anterior, es decir codificar 13110 (base 10) a N2 (base 2)

Solución del ejemplo.

La respuesta obtenida es N2 = 10000011 Conversión de datos binarios a datos decimales.


Capitulo 1


a) Método por Descomposición Polinómica Decreciente

Por ejemplo: Convertir el numero N2 = 100111001 en un numero N10

Solución:

• Primero contamos la cantidad de bits (m) que tiene el N2 el cual es: m=9bits

• Luego el primer digito binario se multiplica por 2m – 1, es decir m=8bits • La de conversión es utilizando el método de la descomposición

polinómica decreciente del número binario, como se indica a continuación:

012345678

10 212020212121202021 ×+×+×+×+×+×+×+×+×=N N10 = 256 + 0 + 0 + 32 + 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 313 N10 = 313

Conversión de datos decimales a datos hexadecimales.

a) Método por la Tabla Hexadecimal – Binario o viceversa

Definir el código Hexadecimal en relación al sistema binario:

Solución:

Primero convertimos el número decimal a binario, utilizando cualquiera de los dos métodos explicados anteriormente.


Capitulo 1


N10 = 3564 ⇒ N2 = 1101111011002

Segundo convertimos el número binario en hexadecimal, utilizando la tabla definida anteriormente, para este caso se separa de derecha a izquierda de cuatro en cuatro bits

Numero Binario 1101 1110 1100 Numero Hexadecimal D E C

N2 = 110111101100 = N16 = DEC ó N = DECH

Conversión de datos hexadecimales a datos decimales. La conversión se realiza utilizando la conversión primeramente a binario y luego a decimal, como se indica a continuación:

a) Método por las tabla de conversión Hexadecimal a Binario

Por ejemplo convertir el N = 3F59BH a un número decimal.

Solución:

Primeramente convertimos el en número hexadecimal en un número binario, usando el código Hexadecimal.

Número Hexadecimal 3 F 5 9 B Número Binario 0011 1111 0101 1001 1011

Luego se realiza la conversión del número binario al número decimal utilizando el método la descomposición polinómica decreciente, ver el desarrollo de la descomposición polinómica y del resultado final.

012345678

9101112131415161710

212120212120202121

202120212121212121

×+×+×+×+×+×+×+×+×+

+×+×+×+×+×+×+×+×+×=N

N10 = 259483 ¿Cómo interpreta el computador los datos binarios?

• Por ejemplo se tiene una cantidad de bits que corresponde a la palabra

HELLO usada por el usuario: 1001000 1000101 1001100 1001100 1001111, estos valores binarios se han obtenido del código ASCII

• Por ejemplo si el dato es 1001000, en él se observan dos unos, significa

que el dato es par, entonces se le agrega un cero a la izquierda del numero, con la finalidad de mantener la paridad del dato binario


Capitulo 1


01001000

↑ BIT de paridad

• Por ejemplo si el dato 1001100, en él se observan tres unos entonces el dato es del tipo impar, entonces hay que agregarle un uno al lado izquierdo del dato para que se convierta en un dato par.

11001100 ↑ BIT de paridad

• En la tabla nos muestra se muestra las relaciones del BIT de paridad, el numero binario y el carácter alfanumérico

Tabla de ejemplo de caracteres Caracter

Alfanumérico BIT de Paridad

Código ASCII del Carácter Alfanumérico

Datos con Características Pares

H 0 1001000 01001000 E 1 1000101 11000101 L 1 1001100 11001100 L 1 1001100 11001100 0 1 1001111 11001111

CONFIGURACIÓN DEL COMPUTADOR

El computador es la máquina electrónica digital más importante de la computación e informática. Técnicamente esta compuesto por cuatro partes importantes que permite realizar todos los cálculos y procesos encargados.

a) Fuente de voltaje conmutada.- Es la fuente de energía eléctrica de voltaje

en corriente continua (voltaje polarizado), encargado de energizar al sistema de proceso y las interfases.

b) Sistema de Proceso.- Es la encarada de realizar los diversos procesos en el computador, tiene dos unidades importantes: Unidad Procesadora (CPU) y la Unidad de Memoria Principal (RAM Dinámica).

c) Interfases de entrada.- Es el circuito electrónico digital que tiene la función de adaptar dos sistemas en proceso, por ejemplo el sistema encargado de introducir los datos (periférico de entrada) y el Sistema CPU, ambos tiene que dialogar y realizar el paso de la información codificada para ser procesada por el Sistema CPU.

d) Periféricos de entrada.- Es un equipo de computo que permite introducir datos para realizar procesos y/o complementar otros procesos.

e) Interfase de Salida.- es el encargado adaptar el sistema de proceso y el periférico de salida de datos, por ejemplo el Sistema CPU termina de procesar un determinado programa de aplicación y tiene mostrar al usuario, en un monitor o imprimirla en un papel, entonces la interfase


Capitulo 1


realiza dicha adaptación al monitor y a la impresora que son los periféricos de salida.

f) Periférico de Salida.-Es el equipo de cómputo que permite mostrar al usuario los procesos terminados en pantalla (periférico monitor) o impresos en un papel (periférico impresora).

Por ejemplo en el diagrama en bloques mostrado nos indica al periférico de entrada como el teclado y el periférico de salida al disco duro, por tanto las interfases son: la de entrada es un chip controlador que esta contenido dentro del Súper Chip (será descrito en capitulo de chipsets de la placa base), mientras que la interfase de salida es la controladora IDE (será descrito en el capitulo Interfases Controladoras)

Diagrama en bloques de la configuración del computador

Unidad Central de Procesamiento ó Procesador.

Es un circuito electrónico digital secuencial, diseñado para realizar procesos de datos sobre programas aplicativos o desarrollo de programas para nuevas aplicaciones. Tiene dos unidades denominadas:

a) La Unidad de Control.- Esta encargada de controlar o sincronizar las

actividades internas del procesador, así como de realizar la interfase entre la memoria principal y el procesador. En esta unidad también se encuentra instalados los registros de instrucción y el decodificador.

b) La Unidad de Ejecución.- Es la encarga de realizar los procesos de cálculos matemáticos y las relaciones lógicas, en ella están instaladas la unidad aritmética/lógica, los registros de propósito general (memoria interna del procesador) y los otros registros que se explicara en este capitulo.


Capitulo 1


El procesador se clasifica como multibloques y monobloques.

a) Procesador Multibloques.- Es el que esta compuesto por más de un bloque en las unidades de control y ejecución, ver los ejemplos indicados en las figuras adjuntas:

b) Procesador Monobloque.- Es un procesador en la cual las unidades de control y ejecución están dentro de una cápsula o chip, es al que se le denomina Microprocesador, fue diseñado por la corporación INTEL. El primer microprocesador es el 4004 el cual utiliza 4 bits para el proceso y es de la misma forma que la figura adjunta.

Estructura del Microprocesador

La estructura del microprocesador esta compuesta en dos unidades muy importantes, los cuales describiremos a continuación:


Capitulo 1


Unidad de Control

Es el centro nervioso del ordenador, ya que desde ella se controlan y gobiernan todas las operaciones desarrolladas por el microprocesador.

Funciones

• Tomar las instrucciones de memoria. • Decodificar o interpretar las instrucciones. • Ejecutar las instrucciones inherentes a la propia CPU y los periféricos.

a) Contador de Programa.- Contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Al iniciar la ejecución de un programa toma la dirección de su primera instrucción. Incrementa su valor en uno, de forma automática, cada vez que se concluye una instrucción, salvo si la instrucción que se está ejecutando es de salto o de ruptura de secuencia, en cuyo caso el contador de programa tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección está en la propia instrucción en curso, en el ejemplo indicado en el programa assembler se muestra en la dirección la actividad del contador de programa.

Programa Assembler Dirección Mnemónico Código

Operación Comentarios

000200 000201 000202 000203 000204 000205

LD B, 6 LD C, 4 ADD A, B ADD A, C

06H 06H 0EH 04H 80H 81H

B ← 6 C ← 4 A ← A + B A ← A + C

b) Registro de Instrucción.- Contiene la instrucción que se está ejecutando

en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de


Capitulo 1


operación (un código que indica qué tipo de operación se va a realizar). Por ejemplo una suma y en su caso los operándos (datos sobre los que actúa la instrucción) y los números a sumar o las direcciones de memoria de estos operándos.

Por ejemplo observe este programa assembler simple, se trata de sumar dos operándos.

Solución:

• Se realiza la suma con el primer operando n1 cuando el registro

acumulador (A) es igual a 0, es decir A0 = 0 • Se realiza la suma con el segundo operando n2 cuando el registro

acumulador (A) es igual a n1, es decir A1 = n1

Tabla de programa assembler básico Dirección memoria

Mnemónico (notación assembler)

Código Operación

Comentarios

000218 000219 000220 000221

ADD A, n1

ADD A, n2

C6H n1 C6H n2

A ← A0 + n1, A0 = 0 A ← A1 + n2, A1 = n1

c) Decodificador.- Se encarga de extraer el código de operación de la

instrucción en curso (que está en el registro de instrucción), lo analiza y emite las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador

• Reloj o Clock.- Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos o

ciclos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción

• Secuenciador.- En este dispositivo se generan órdenes muy

elementales (micro órdenes) que, sincronizadas por los impulsos de reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el registro de instrucción

Unidad de Ejecución. Esta unidad se encarga de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (sumas, restas, productos, divisiones) y de tipo lógico (comparaciones). A través de un bus interno se comunica con la unidad de control la cual le envía los datos y le indica la operación a realizar


Capitulo 1


Partes de la Unidad de Ejecución a) Circuito Aritmética lógica.- Contiene los circuitos necesarios para la

realización de las operaciones con los datos procedentes de los registros de propósito general. Este circuito tiene unas entradas de órdenes para seleccionar la clase de operación que debe realizar en cada momento (suma, resta, etc.)

b) Registros de Propósito General.- En ellos se almacenan los datos u operándos que intervienen en una instrucción antes de la realización de la operación por parte del circuito operacional. También se emplean para el almacenamiento de resultados intermedios o finales de las operaciones respectivas.

c) Registro acumulador.- Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional. Está conectado con los registros de entrada para realimentación en el caso de operaciones encadenadas. Asimismo tiene una conexión directa al bus de datos para el envío de los resultados a la memoria central o a la unidad de control.

d) Registros de Flags.- Se trata de unos registros de memoria en los que se deja constancia algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que habrán de ser tenidas en cuenta en operaciones posteriores. Por ejemplo, en el caso de hacer una resta, tiene que quedar constancia si el resultado fue cero, positivo o negativo.

Memorias Activas y Pasivas del Computador La computadora personal utiliza varios tipos de memorias para realizar las actividades del proceso de información, almacén de datos, complementación del proceso de datos y las controladoras del trabajo de los dispositivos hardware instalados en el computador. Concepto de Memoria Es un dispositivo electrónico digital que almacena datos binarios organizados en cantidad de bytes. Pero hay que tener en cuenta que los datos se almacenan celda por celda con un bit como dato.


Capitulo 1


Las memorias utilizan diversas tecnologías para cumplir con su propósito, que consiste en almacenar (grabar) y entregar (leer) los datos. Por ejemplo se tienen memorias semiconductoras, magnéticas y ópticas. Memorias Semiconductoras. Son aquellas memorias desarrolladas sobre el cristal silicio dopado denominado Oxido de Silicio (SiO2) y otras composiciones químicas como por ejemplo el arseniuro de galio (GaAs), los cuales permiten utilizar altas tecnologías de integración. Las memorias semiconductoras son representadas por las memorias ROM (memoria solamente de lectura) y RAM (memoria de acceso aleatorio) Memoria Semiconductora RAM. Es una memoria del tipo activa porque puede almacenar y entregar datos en forma temporal y es volátil porque fácilmente se pierden los datos por la ausencia de voltaje de polarización. Esta memoria tiene gran aplicación en la computadora y esto se debe la especial consideración que se le otorga con la siguiente definición: “El espacio de trabajo del procesador de la computadora”. Esta definición la convierte en la memoria principal y complementaria del computador (RAM Cache), pero para diferenciarla debemos hacer las siguientes observaciones, ver la tabla adjunta.

Tabla de las memorias RAM Memoria Principal (DRAM)

Memoria Complementaria (SRAM _ Cache)

Celda dinámica.- usa un condensador y un transistor CMOS para almacenar un bit de dato. Refresco de Memoria.- Utiliza un impulso de fresco de memoria, con el que revalida los datos almacenados en la RAM dinámica. Capacidad de Almacenamiento.- Es una memoria cuya capacidad esta entre los MB y GB.

Celda estática.- usa un flip flop como celda de almacenamiento de un bit de dato. Refresco de Memoria.- No utiliza ningún impulso de refresco de memoria. Capacidad de Almacenamiento.- Es una memoria cuya capacidad esta entre los KB y MB.


Capitulo 1


La celda dinámica de la DRAM se muestra en la figura adjunta

Celda SRAM, que es un flip flop tipo “D”

Memorias ROM (memorias solamente de lectura) La memoria ROM es una memoria del tipo pasiva porque su función es de entregar siempre la información almacenada por el fabricante en ella, no permite cambiar su información a voluntad del usuario no pierde dicha información si se le retira la energía eléctrica de polarización, por eso se le denomina también “memoria no volátil”

Memoria ROM


Capitulo 1


La evolución de la memoria ROM es: PROM (utiliza matrices UNO y CERO) y la EPROM (utiliza la inducción de energía electrostática sobre la tecnología FAMOS (una variación del CMOS). Las diferencias de características entre las tres memorias se indican en la tabla adjunta.

Tabla de la memorias ROM Memoria ROM (celda diodo)

Memoria PROM (Celdas Cero y Uno)

Memoria EPROM (Celda estática MOS)

ROM BIOS

Celda Cero

Celda Uno

Grabación

Borrado

EPROM

Memorias Magnéticas. Son unidades de almacenamiento de datos, están compuestas por discos y cintas magnéticas. Las celdas de almacén de datos en un disco magnético son por sectores, cuya capacidad es de 512Bytes y se agrupan en bloques de sectores que se denominan CLUSTER, cuyas capacidades son de 1kB, 2kB, 4kB, 8kB, 16kB y 32kB.


Capitulo 1


Disco Magnético: Los discos magnéticos son unidades de almacenamiento de datos del tipo masivo, con excepción del diskette, se clasifican en discos extraíbles (diskette) y fijos (disco duro) a) Discos Extraíbles:

Es importante saber que para el caso de los diskettes, su preparación consiste en aplicar el comando FORMAT, de tal manera que este comando permite realizar el formato físico (geometría del disco), sistema de archivos y el formato lógico.

b) Discos Fijos.

Para el caso de los discos duros la preparación se realiza utilizando por separado el formato físico (geometría del disco), el sistema de archivos y el formato lógico.

BUSES DE COMUNICACIONES

Son medios de comunicación que permiten transportar datos, direcciones y los impulsos de control dentro computador. Los buses están instalados en forma física dentro del chip CPU, sobre la placa base (sistema CPU) y la conexiones físicas entre la placa base con los periféricos. Estructura del Bus Esta compuesto por un conjunto de líneas paralelas y que por cada línea se transporta un bit (dato, dirección) o un impulso de control.

Bus de datos


Capitulo 1


Bus de dirección

Bus de control

Transporte de Datos por el Bus de Datos Cada línea transporta un bit de datos, de tal manera que para transportar un dato, que por ejemplo contiene 6 caracteres, estos se transportan en bytes por segundos (Bps), como se indica en la figura mostrada.

Transporte de datos por el bus de datos.


Capitulo 1


Clasificación de los buses a) Por la información transportan.- Son los que muestran en la siguiente

tabla.

Bus de datos Bus de dirección Bus de control 8 bits 16bits 9 Impulsos 16bits 20bits 11 Impulsos 32bits 24bits 13 Impulsos 64bits 32bits ---------

b) Por la instalación.

• Buses Internos.- Son los medios de comunicación que están ubicados dentro del chip procesador, basados sobre la tecnología pipeline y están diseñados para transportar datos, dirección y pulsos de control (ver figura adjunta)

• Buses Externos.- Los buses externos son los medios de comunicación

de datos, dirección y control, que están distribuidos por toda la placa base. Estos buses consisten en buses tipo chip, cable y circuito impreso. Los buses externos son: el bus principal, bus local y bus de expansión (ver figura adjunta)


Capitulo 1


Bus Externo o de Expansión (Slot)

Los buses de expansión (slots), principales y locales, se denominan buses externos y han sido desarrollados sobre arquitecturas importantes: ISA, MCA e EISA y mejorados con las nuevas tecnologías: VESA, PCI, AGP y PCI Express aplicadas sobre la arquitectura mas importante de IBM, denominada MCA (arquitectura micro canal)

¿Qué tipo de información contienen los contactos de los slots?

• Señales eléctricas de datos. • Señales eléctricas de direcciones. • Señales lógicas de interrupción (IRQ) • Señales eléctricas de control • Voltajes de polarización. • Voltajes referenciales (GND) de 0 voltios o potencial tierra • Otras señales más complementarias.

Arquitectura.

a) Arquitectura ISA ((Arquitectura Estándar de las Industrias)

El año de 1981 IBM diseña la arquitectura ISA para su computador personal PC – XT, con una capacidad inicial de 8 bits y luego de 16bits. Este slot tiene las siguientes características:

• fBUS = 8.33MHz ≈ 8MHz. • VT = 8MBps


Capitulo 1


• Numero de contactos = 62 contactos (8bits) y 94 contactos (16bits)

¿Cómo se obtiene los 8MBps?

Para hallar los 8MBps se realizan las siguientes operaciones:

8MHz × 16bits = 128Mbps 128Mbps ÷ 2ciclos = 64Mbps

MBpss

Bytesbitss

BytesMbitsVT 888

64==

××

=

Símbolo del slot ISA

Slot ISA físico

b) Arquitectura MCA (arquitectura micro canal)

Los nuevos sistemas diseñados por IBM de tecnología PC – AT386DX utilizan transferencia de datos de 32bits, por lo que procedieron a utilizar la nueva arquitectura MCA de 32bits de datos. La arquitectura MCA utiliza el dispositivo CACP (Punto de Control de Arbitraje Central), que consiste en arbitrar la competencia por el BUS, asegurando que todos los dispositivos tengan acceso y que ninguno monopolice el BUS en forma individual asignando un código a c/u de los dispositivos. Esta arquitectura utilizo además el Plug and Play, para facilitar la operación del hardware en el computador.

¿Cómo se obtiene el valor de la velocidad de transferencia de MCA?

10MHz × 32bits = s

Mbits320

sMbitsciclos

sMbits 1602320 =÷

MBpss

MBytesbits

Bytess

MbitsVT 20208

160 ==×=

Las características de de esta arquitectura son: • fBUS = 10MHz. • VTRANSFERENCIA = 20MBps


Capitulo 1


• Cantidad de bits = 32bits

Símbolo del slot MCA

Slot MCA Físico

c) Arquitectura EISA (Arquitectura Estándar de las Industrias Extendida)

Esta arquitectura fue desarrollada por Compaq, esta compuesta por la arquitectura ISA de 16bits y la arquitectura MCA de 16bits, administrando en total 32bits de datos.

La arquitectura EISA permite dar facilidad de operación a los sistemas compatibles 486DX, 486DX2 y el 486DX4 y el mejor uso de los controladores master de discos duros de tecnología SCSI. Además EISA permite la mayor expansión del sistema con una incidencia menor de conflictos entre las tarjetas adaptadoras y la facilidad de uso posterior del bus local (VL_bus). ¿Cómo se determina el valor de la velocidad de transferencia para EISA?

8.33MHz × 32bits = s

Mbits56.266

MBpss

MBytesbits

Bytess

MbitsVT 32.3332.338

56.266 ==×=

Las características de la arquitectura EISA es:

• fBUS = 8.33MHz • VT = 33.32MBps • Cantidad de bits = 32bits

Slot EISA

Buses Locales Las tecnologías aplicadas a la arquitectura MCA tienen relación con el bus local, por lo tanto podemos afirmar que los principales buses locales son: • VESA o Bus VL • PCI (Interfase de componentes periféricos)


Capitulo 1


• AGP (Puerto acelerador gráfico) • PCI_Express. Es importante diferenciar las disposiciones de los buses en un computador de un sistema tradicional y de un sistema de bus local, ver las figuras mostradas a continuación:

Sistema Tradicional

Sistema con bus local


Capitulo 1


a) Tecnología VESA (Asociación Electrónica Estándar de Video)

Es el diseño del bus local fue desarrollado por el comité VESA liderado por NEC, para sistema 486, Este sistema de bus puede transferir 32bits de datos a la vez, el cual permite a la información fluir entre la CPU y un subsistema de video compatible u otro subsistema para disco duro. Esta actividad permite al sistema de bus VL la reducción o eliminación del cuello de botella que presenta un sistema tradicional.

¿Cómo se obtiene la velocidad de transferencia?

33MHz × 32bits = s

Mbits1056

MBpss

MBytesbits

Bytess

MbitsVT 1321328

1056 ==×=

Las características de VESA son:

• fBUS = 33MHz • VT = 132MBps • Cantidad de bits = 32bits.

Slot Bus Local VESA_ISA

Sistema Bus Local VESA con aplicación súper IDE


Capitulo 1


b) Tecnología PCI (Interfaz de Componentes Periféricos)

Es un sistema de bus local desarrollado por INTEL por continuas debilidades que presentaban las arquitecturas ISA y EISA. La tecnología de PCI es de utilizar puentes (Bridges) para la conexión del bus CPU y el bus E/S nativo y además del uso de un nuevo conjunto de chips controladores para la extensión del bus.

El sistema de PCI bus local es de 32bits y su frecuencia es de 33MHz, por lo tanto su velocidad de transferencia es de 132MB y de +5 voltios, pero si el bus PCI soporta datos de 64bits, a la misma frecuencia (33MHz), la velocidad de transferencia seria igual 264MBps.

Sistema de bus PCI de +5 voltios

El año de 1998 se estableció la nueva norma que permitía usar velocidades de 66MHz para datos de 64bits, esto permitía mantener la


Capitulo 1


compatibilidad entre el sistema de bus PCI antiguo y el nuevo sistema de bus PCI para +3.3 voltios.

Sistema de bus PCI de +3.3 voltios.

¿Cómo se determina el cálculo de la velocidad de transferencia bus PCI de 66MHz?

66MHz × 64bits = s

Mbits4224

MBpss

MBytesbits

Bytess

MbitsVT 5285288

4224 ==×=

Sistema de buses PCI

Característica del sistema bus local CPU:


Capitulo 1


• fBUS = 33MHz y 66MHz • VT = 132MBps, 264MBps y 528MBps • Cantidad de datos en PCI = 32bits y 64bits

Slot PCI físico

d) Tecnología AGP (Puerto acelerador de gráficos)

El puerto acelerador de gráficos denominado AGP, fue desarrollado por INTEL el año de 1996 con la versión 1.0 para la frecuencia básica de 66MHz, con señalización de 1X o 2X,+3.3 voltios para su polarización, como un nuevo bus de 32bits diseñado especialmente para la producción de gráficos y video de alto rendimiento. Este sistema de bus utiliza la plataforma PCI, su conexión interna es diferente al sistema de bus PCI y se le denomina bus verdadero o también conexión punto a punto de alto rendimiento, su slot es básicamente para tarjetas gráficas o video. El año de 1998 se desarrolla la versión 2.0 para AGP con una frecuencia base de 66MHz, con una señalización 4X y un voltaje de polarización de 1.5 voltios.

La tecnología AGP V2.0 tiene una mejora con el desarrollo del AGP_PRO, el cual utiliza un slot más largo que el desarrollado por INTEL, pero compatible con todas las tarjetas controladoras gráficas.

¿Cómo se determina el la Frecuencia efectiva del clock y la velocidad de transferencia?

• La frecuencia del clock base es igual a 66.66MHz, es decir que X ≈

66MHz. • El AGP-1X y el AGP-2X, luego las frecuencias efectivas del clock es:

Para AGP-1X Frecuencia efectiva del clock = 1 × 66.66MHz = 66.66MHz ≈ 66MHz Para AGP-2X Frecuencia efectiva del clock = 2 × 66.66MHz ≈ 133MHz Para AGP-4X Frecuencia efectiva del clock = 4 × 66.66MHz ≈ 266MHz Para AGP-8X Frecuencia efectiva del clock = 8 × 66.66MHz ≈ 533MHz


Capitulo 1


El cálculo de la velocidad de transferencia es igual a los desarrollados anteriormente para ISA, MCA, EISA, VESA y PCI, por tanto estos están indicados en la tabla mostrada a continuación:

Tabla de los modos AGP

Modo AGP Frecuencia del

clock base (valor de X)

Frecuencia Efectiva del clock

Frecuencia de transferencia de

datos (VT) 1X 2X 4X 8X

66.66MHz 66.66MHz 66.66MHz 66.66MHz

66.66MHz 133.32MHz 266.64MHz 533.28MHz

266MBps 533MBps

1.066GBps 2.133GBps

Recursos del Sistema El sistema CPU es la composición de la placa base, el microprocesador, la memoria, controladoras externas o integradas, disco duro, disqueteras y monitores por ejemplo, para funcionar adecuadamente utilizan siempre: a) Dirección de memoria.- Es la lista de direcciones de la memoria base que

se asignan a los dispositivos que se instalan en el computador, los cuales están identificados por un IRQ.

b) Canales IRQ (petición de interrupción).- Son utilizados por los

dispositivos de hardware para avisar a la placa base que se debe atender una solicitud. Los IRQ son representados como canales en la tarjeta principal y en los conectores de los slots.

Los IRQ usados en los slots ISA son en total 16 señales o canales de interrupción (IRQ), estos están dispuestos específicamente para slots ISA de 8 y 16bits, es decir que por ejemplo el bus ISA emplea detección de interrupción por disparo de flancos, en la cual la interrupción es detectada por una señal enviada a un cable en particular instalado en el conector de la ranura (slot), por tanto se puede concluir que hay un cable distinto para cada interrupción lógica de hardware posible, debido a que la placa base no puede reconocer en cual de los slot esta la tarjeta controladora, es decir que un IRQ no puede compartirse con otro dispositivo.


Capitulo 1


Chips controladores de las IRQs

¿Cómo son las interrupciones PCI? El bus PCI admite interrupciones de hardware (IRQs) mediante las cuales los dispositivos PCI solicitan su atención. Las interrupciones PCI (INTx#) son cuatro (04), denominados: INTA#, INTB#, INTC# Y INTD#. Estas INTx# son sensibles al nivel, esto implica que la señalización eléctrica es compartida por varias tarjetas PCI. Por ejemplo una de las reglas es que todos los dispositivos o tarjetas que emplean una sola interrupción deben usa la INTA#, si hubieran otros dispositivos adicionales dentro de un chip o tarjeta conectada a la placa base, estos pueden utilizar de la INTB# a la INTD# El sistema de bus PCI utiliza el control de IRQ PCI que permite compartir el IRQ asignado a un dispositivo con otro dispositivo, es decir que al ser aceptado por el sistema operativo y BIOS recientes, permite al sistema operativo Plug and Play (Windows) mapear o controlar dinámicamente las tarjetas PCI (PCI INTA#) a la misma interrupción ISA

Tabla de IRQ ISA de 8bits IRQ Función Ranura o slot de BUS 0 1 2 3 4 5 6 7

Cronometro del sistema Controlador de teclado Disponible Puerto serial 2 (COM2) Puerto serial 1 (COM1) Controlador de disco duro Controlador de disco flexiblePuerto paralelo 1 (LPT)

No No Si (8bits) Si (8bits) Si (8bits) Si (8bits) Si (8bits) Si (8bits)

Tabla de IRQ para ISA (16bits) y PCI (32bits)


Capitulo 1


IRQ Función estándar Ranura o slot de bus

Tipo de tarjeta

Uso recomendado

0 1 2 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 5 6 7

Cronometro del sistema Controlador de teclado Cascada del 2º controlador IRQ Clock de tiempo real Disponible (IRQ2 o IRQ9) Disponible Disponible Puerto de Mouse/disponibleCoprocesador (matemático)IDE primario 2º IDE Puerto Serial 2 (COM2) Puerto Serial 1 (COM1) Sonido/puerto paralelo 2 (LPT2) Controlador disquetera Puerto paralelo 1 (LPT1)

No No No No Si Si Si Si No Si Si Si Si Si SI Si

- - - - 8/16bits 16bits 16bits 16bits - 16bits 16bits 8/16bits 8/16bits 8/16bits 8/16bits 8/16bits

- - - - Tarjeta de red USB Adaptador host SCSI Puerto del Mouse - IDE primario IDE secundario COM2/MODEM interno COM1 Tarjeta de sonido Controlador Floppy LPT1

c) Canales DMA (acceso directo a memoria).- Los canales DMA son

empleados por dispositivos de comunicación que deben enviar o recibir información a altas velocidades, por ejemplo los puestos paralelos y seriales no utilizan el canal DMA, pero si la tarjeta de sonido, controladora SCSI, la disquetera, el disco duro, etc.

Tabla de canales DMA ISA 8bits

DMA Función estándar Slot de bus 0 1 2 3

Actualización DRAMDisponible Controlador Floppy Controlador HD

No. Si (8bits) Si (8bits) Si (8bits)

Tabla de Canales DMA ISA (16bits) y PCI (32bits) DMA Función

Estándar Slot de bus

Tipo de tarjeta

Transferencia Uso recomendado

0 1 2 3 4 5

Disponible Disponible Controlador disquetera Disponible Derivación del 1º controlador DMA

Si Si Si Si No Si

16bits 8/16bits 8/16bits 8/16bits - 16bits

8bits 8bits 8bits 8bits 16bits 16bits

Sonido Sonido Controlador disquetera LPT1 - ECP - Sonido


Capitulo 1


6 7

Disponible Disponible Disponible

Si Si

16bits 16bits

16bits 16bits

Disponible Disponible

d) Dirección de puertos de E/S.- Los puertos de entrada y salida en un

computador permiten la comunicación entre dispositivos y el software del sistema. La comunicación por puertos E/S es como la comunicación por radio, por ejemplo si se desea comunicarse por el puerto serial, necesita saber cual puerto de E/S (canal de radio) esta escuchando/hablando, así mismo si desea recibir datos del puerto serial el mismo canal por el cual se esta transmitiendo.

A diferencia de los canales IRQs y DMA, los equipos cuentan con gran cantidad de puertos de E/S de 65,535 puertos, los que están numerados del 0000H al FFFFH. En la práctica los dispositivos emplean hasta ocho (8) puertos cada uno, el único problema es cuando se configuran dos dispositivos para el mismo puerto, pero la aplicación del Plug and Play resuelve cualquier conflicto de puertos, mediante el uso de puertos alternativos para los dispositivos implicados en el problema.

PUERTOS DE ENTRADA Y SALIDA Los puertos E/S, son los puertos de comunicación que permite al computador dialogar (escuchar/hablar) con dispositivos y/o periféricos externos. Los puertos de E/S son básicos (puertos seriales y paralelos) y alternativos (puertos USB y firewire) Puertos Seriales. Es una interfaz diseñada para la comunicación asíncrona entre dos sistemas, es asíncrona porque los pulsos del clock no son utilizados en la comunicación, es decir que los pulsos son enviados por intervalos arbitrarios.

La comunicación de datos por el puerto serial utiliza un solo cable de transmisión y recepción de datos sucesivos pero enviados bits por bits de cada uno de los caracteres. Cada carácter enviado a través de una


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conexión serial enmarcado por una señal estándar de inicio y paro, por ejemplo: un BIT “0” se denomina BIT de inicio el cual precede a cada caracter para decirle al sistema receptor que los siguientes ocho bits constituyen un byte de datos y que al fin del carácter le siguen uno o dos bits de paro, para indicar que el caracter ha sido enviado.

¿Cuál es la función del UART? El corazón del puerto serial es el chip Receptor/Transmisor Universal Asincrónico (UART), es el encargado de controlar el proceso de dividir los datos nativos paralelos dentro de la PC en un formato serial y convertirlos posteriormente en un formato paralelo. El primer chip UART es el 8250 desarrollado por IBM, luego evoluciono hasta el 16650, tal como se indica en la tabla adjunta. Chips UART Comentarios 8250 IBM utilizo este chip original en la tarjeta serial de la PC,

este chip no tenia buffer para transmisión y recepción, esto significaba que su actividad era lenta, presentaba muchos errores.

8250 A Es la versión mejorada que repara muchos errores del chip 8250, no se adecuo al sistema PC- XT. El chip 8250A se desarrollo para ser aplicados a los sistemas PC-AT.

8250 B Es la última versión de los chips 8250, soluciona los errores presentados por las versiones anteriores, no utiliza buffer de transmisión y recepción, así como, no soporta tasas de transferencia de 9600bps.

16450 IBM desarrolla este chip realizando una serie de modificaciones, por ejemplo la habilitación del buffer de transmisión y reopción del tamaño de un byte, la habilitación de interrupción y se incorpora un registro auxiliar de arrastre. Este chip es usado básicamente para sistemas PC-AT,

16550 A El desarrollo de este chip permite la compatibilidad total con el chip 16450, pero es de alta velocidad debido al uso de un buffer tipo FIFO de transmisión y reopción de 16 caracteres. Otra característica es del acceso múltiple a canales DMA y trabaja con una tasa de transferencia de 115Kbps como máximo. Además podemos decir que puede incrementar notablemente su velocidad y eliminar los caracteres y datos perdidos por


Capitulo 1


la alta velocidad. La última versión de esta versión de chips es 16550D. Esta versión y las posteriores son utilizadas en el chip súper E/S o simplemente súper chip de E/S

16650 Esta versión utiliza un buffer de 32 bytes, cuya tasa de transferencia es de 230Kbps, también podemos indicar que hay otra versión 82750 que utiliza un buffer de 64 bytes y una tasa de transferencia de 460kbps

¿Qué son los puertos seriales de alta velocidad? Los fabricantes de MODEM desarrollaron los ESP (puertos seriales mejorados) y Súper ESP (Puertos seriales de súper alta velocidad), los cuales permiten trabajar al sistema MODEM con tasa de transferencia de 28.8kbps o más, soportando velocidades de tas de transferencia de 921Kbps. Los actuales sistemas no utilizan los chips UART en forma individual, sino un componente integrado (chip) en la placa base denominado Chip Súper E/S. Este nuevo chip contiene internamente las siguientes partes: dos UARTs para los puertos seriales, un puerto paralelo multimodal, un controlador para disquetera, un controlador de teclado y otros controladores más, pero en algunos caso contiene también la memoria CMOS

Súper Chip E/S

Configuración del puerto serial Cuando se instala un puerto serial en un sistema se debe configurar para utilizar direcciones de E/S especificas (también de denominan puertos) e IRQs. En la tabla adjunta se indica la configuración correcta de acuerdo a las normas establecidas.

COM x Puertos de E/S Canales de Interrupción COM 1 COM 2 COM 3

3F8 a 3FF 2F8 a 2FF 3E8 a 3EF

IRQ4 IRQ3 IRQ4


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COM 4 2E8 a 2EF IRQ3 Clasificación de los puertos seriales: a) Puerto Serial 1, utiliza dos puntos de comunicación denominados COM1

y COM3.

Puerto COM1

Puerto serial 1

b) Puerto serial 2, utiliza dos puntos de comunicación denominados COM2 y

COM4.

Puerto serial 2

Puertos Paralelos Son puertos que tienen ocho líneas o cables, para mandar simultáneamente todos los bit que forman un byte de datos, se considera como una interfaz rápida y fue diseñada inicialmente para impresoras, en la actualidad permite la transmisión de datos entre sistemas. El único problema es que su longitud es limitada aproximadamente 4mts máximo.


Capitulo 1


Puertos seriales COM1 y COM2 Estándar del Puerto Paralelo El estándar es IEEE 1284, llamado también “Método estándar de señalización para una interfaz periférica bidireccional paralela para computadoras personales”. Este estándar define las características físicas del puerto paralelo, los modos de transferencias de datos y las especificaciones físicas y eléctricas, además define el comportamiento de las señales eléctricas externas de la PC para puertos paralelos multimodales, que admita modos de operación de 4bits. Es importante indicar que el estándar IEEE 1284 es únicamente para hardware y control de línea y no define como debe dialogar el software con el puerto, sin embargo se formo un comité IEEE1284.3 para desarrollar el estándar para software que se usa con el hardware que cumple con el estándar IEEE1284 y contiene especificaciones en el BIOS para aceptar el modo EPP.


Capitulo 1


Hay que tener en cuenta que el estándar IEEE 1284 permite mayor rendimiento en las conexiones computador e impresora o entre dos computadoras; el resultado es que el cable usado en este estándar no es el mismo que la anterior tecnología y estándar, la nueva tecnología permite el uso de cables par trenzados, por lo tanto es confiable y libre de errores.

Conector IEEE 1284_A

Tabla de los pines del conector IEEE 1284_B

Pin Name Dir Description 1 nStrobe Strobe 2 data0 Address, Data or RLE Data Bit 0 3 data1 Address, Data or RLE Data Bit 1 4 data2 Address, Data or RLE Data Bit 2 5 data3 Address, Data or RLE Data Bit 3 6 data4 Address, Data or RLE Data Bit 4 7 data5 Address, Data or RLE Data Bit 5 8 data6 Address, Data or RLE Data Bit 6 9 data7 Address, Data or RLE Data Bit 7 10 /nAck Acknowledge 11 Busy Busy 12 PError Paper End 13 Select Select 14 /nAutoFd Autofeed 15 /nFault Error 16 /nInit Initialize 17 /nSelectIn Select In 18 GND Signal Ground 19 GND Signal Ground 20 GND Signal Ground 21 GND Signal Ground 22 GND Signal Ground 23 GND Signal Ground 24 GND Signal Ground 25 GND Signal Ground


Capitulo 1


Conector Centronics 1284_B

Tabla de los pines del conector centronics IEEE 1284_B

Pin Name Dir Description 1 /STROBE Strobe 2 D0 Data Bit 0 3 D1 Data Bit 1 4 D2 Data Bit 2 5 D3 Data Bit 3 6 D4 Data Bit 4 7 D5 Data Bit 5 8 D6 Data Bit 6 9 D7 Data Bit 7 10 /ACK Acknowledge 11 BUSY Busy 12 POUT Paper Out 13 SEL Select 14 /AUTOFEED Autofeed 15 n/c - Not used 16 0 V Logic Ground 17 CHASSIS GND Shield Ground 18 +5 V PULLUP +5 V DC (50 mA max) 19 GND Signal Ground (Strobe Ground) 20 GND Signal Ground (Data 0 Ground) 21 GND Signal Ground (Data 1 Ground) 22 GND Signal Ground (Data 2 Ground) 23 GND Signal Ground (Data 3 Ground) 24 GND Signal Ground (Data 4 Ground) 25 GND Signal Ground (Data 5 Ground) 26 GND Signal Ground (Data 6 Ground) 27 GND Signal Ground (Data 7 Ground) 28 GND Signal Ground (Acknowledge Ground) 29 GND Signal Ground (Busy Ground)


Capitulo 1


30 /GNDRESET Reset Ground 31 /RESET Reset 32 /FAULT Fault (Low when offline) 33 0 V Signal Ground 34 n/c - Not used 35 +5 V +5 V DC

36 /SLCT IN Select In (Taking low or high sets printer on line or off line respectively)

Puerto Paralelo Básico

Nuevas Tecnología de Puertos

Puerto USB (Bus Universal Serial) Es un bus estándar para periféricos diseñado para usar la capacidad PnP para conectar periféricos externamente a la PC. Esta tecnología de puerto elimina la necesidad de instalar tarjetas en las ranuras dedicadas, así como la reconfiguración del sistema (CMOS BIOS Setup) y ahorra recursos importantes del sistema como por ejemplo los IRQ. El USB admite hasta 127 dispositivos simultáneamente en una computadora, con periféricos como monitores, teclados, actuando como sitios de conexiones adicionales o concentradoras, esto se identifican por el icono que se muestra


Capitulo 1


Símbolo que identifica los cables USB, concentradores y periféricos

La corporación INTEL ha sido el principal promotor del USB y todos sus conjuntos de chips para PC para el chipset sistema denominado South Bridge PIIX3 (introducido en febrero de 1996), hay que indicar INTEL y otras seis compañías como Compaq, Digital, IBM, Microsoft, Nec y Northern Telecom empezaron a trabajar para el desarrollo del USB. Las versiones USB se han modificado desde la V1.0 hasta la V2.0, como se muestra en la tabla adjunta.

Tabla de versiones USB y Tasas de Transferencia Versión USB Tasa de Transferencia Potencia de TrabajoV1.1 (baja velocidad) V1.1 (alta velocidad) V2.0 (muy alta velocidad)

1.5Mbps (0.1875MBps)12Mbps (1.5MBps) 480Mbps (60MBps)

0.5 Watts 1.0 Watts 2.5 Watts

Puertos USB, serial y paralelo

Tipos de Conectores: Puerto USB serie A.- Es el puerto que esta diseñado para dispositivos en donde el conector permanece conectado permanentemente, por ejemplo concentradores USB, teclados y Mouse. También hay que indicar que el puerto serial A están instalados en las placas base ATX

Conectores USB serial A


Capitulo 1


Puerto USB serie B.- Están diseñados para dispositivos que requieren cables removibles, como por ejemplo impresoras, escáneres, MODEM, teléfonos y bocinas

Conectores USB serial B

Adaptadores USB Los adaptadores USB fueron desarrollados por la empresa Belkin, estos adaptadores son indicados a continuación: • USB a paralelo (impresoras) • USB a serial • USB a SCSI • USB a Ethernet • USB Teclado/mouse • USB a TV/video Puerto FireWire La tecnología de bus FireWire o IEEE_1394 (i.Link)se desarrolla por la demanda de de transferencia de grandes cantidades de datos en los dispositivos de audio y video, es extremadamente rápida alcanzando velocidades de transferencia de datos de 400Mbps. En nombre de FireWire pertenece a la corporación Apple, pero el bus 1394 es un derivado del FireWire desarrollado por la Apple y la Texas Instruments y que además es parte del nuevo estándar serial SCSI. EL estándar IEEE_1394 utiliza tres velocidades de señal, en la actualidad la tendencia es obtener velocidades en el orden de los Gbps.

Tabla de velocidades de la IEEE_1394 PUERTO FIREWIRE o IEEE_1394 tt (Mbps) VT (MBps) 100 200 400

12.5 25 50

El cable utilizado por el FireWire es simple y de seis (06) hilos, los cuales conforman dos pares de líneas de reloj y datos, más dos líneas de energía eléctrica, es compatible con el PnP y cuenta también con capacidad de conexiones vivas (inserción y remoción de componentes sin necesidad de apagar el equipo). Además soporta hasta 1.5amperios.


Capitulo 1


FireWire de dos pares de hilos

FireWire de tres pares hilos

El bus 1394 esta construido por una topología de cadenas y ramificaciones, y permite hasta 63 nodos con una cadena de hasta 16 dispositivos por cada nodo, pero su capacidad se incrementa hasta 1023 llamadas de buses puenteados, los cuales pueden interconectarse a mas de 64,000 nodos.

Tarjeta del puerto Fire Wire

Capitulo 1


Preguntas de Repaso 1. ¿Para qué se utilizan los datos físicos? 2. En qué consiste codificar un numero del sistema de numeración diferente

al referencial? 3. El número <ALT> <130>, se puede decir que es 130H, ¿Cuál es su

comentario? 4. ¿Cuáles son las interfaces que utiliza el computador? 5. ¿Cuáles son los perifericos más importantes del computador? 6. ¿Cuáles son las memorias semiconductorsa que usa el computador? 7. ¡Cuál es la función del registro flag? 8. ¿Por qué se utiliza la tecnología pipeline? 9. ¿Cuáles son las aplicaciones del USB y firewirw? 10. ¿Cuáles son los puertos estándares más importantes?


Capitulo 2


COMPUTADORAS PERSONALES Objetivos Específicos. • Conocer en forma genérica los tipos y modelos de computadoras

personales. .

Computador Personal El Computador, es un sistema electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información Reseña Histórica de los Computadores La Era Mecánica de los Computadores Podríamos decir que las máquinas mecánicas de calcular constituyendo la "era arcaica" o generación 0 de los computadores. Una evolución de estas máquinas son las máquinas registradoras mecánicas que aún existen en la actualidad. Otro elemento de cálculo mecánico que se utilizó hasta hace pocos años fue la regla de cálculo que se basa en el cálculo logaritmo y cuyo origen son los círculos de proporción de Neper. Ingenios clásicos de esa etapa fueran la máquina de Pascal, que podía realizar sumar, restas y, posteriormente, multiplicaciones y divisiones, y las dos máquinas de Charles Babbage: la máquina de diferencias y la analítica. Esta última fue la precursora de los computadores actuales. La fase final de la en la mecánica de la informática y la constituyen los computadores electromecánicos basados en lógica de relés (década de los 30). La Era Electrónica de los Computadores. Los computadores envasados en elementos mecánicos planteaban ciertos problemas: La velocidad de trabajo está limitada a inercia de las partes móviles. La transmisión de la información por medios mecánicos (engranajes, palancas, etcétera.) es poco fiable y difícilmente manejable. Los computadores electrónicos salvan estos inconvenientes ya que carecen de partes móviles y la velocidad de transmisión de la información por métodos eléctricos no es comparable a la de ningún elemento mecánico.


Capitulo 2


El primer elemento electrónico usado para calcular fue la válvula de vacío y, probablemente, el primer computador electrónico de uso general fue el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator Calculator) construido en Universidad de Pennsylvania (1943-46). El primer computador de programa almacenado fue el E.D.V.A.C. (Electronic Discrete Variable Computer, 1945-51) basado en la idea de John Von Neumann, que también participó en el proyecto E.N.I.A.C. de que el programa debe almacenarse en la misma memoria que los datos. Generaciones de las Computadoras u Ordenadores En la evolución de las máquinas para el tratamiento automático de la información pueden distinguirse una acería que y tos que marcan la diferencia entre las denominadas generaciones de ordenadores. Las generaciones habidas hasta la actualidad han sido: • Primera Generación: (1946-1955) Computadores basados en válvula de

vacío que se programaron en lenguaje máquina o en lenguaje ensamblados.

• Segunda Generación: (1953-1964) Computadores de transistores. Evolucionan los modos de direccionamiento y surgen los lenguajes de alto nivel.

• Segunda Generación: (1964-1974) Computadores basados en circuitos integrados y con la posibilidad de trabajar en tiempo compartido.

• Tercera Generación: (1974-hasta la actualidad) Computadores Que integran toda la CPU en un solo circuito integrado (microprocesadores). Comienzan a proliferar las redes de computadores.

¿Qué es un computador personal? Es el micro computador desarrollado por IBM y puesto al mercado el 12 de agosto del año 1981 con el nombre IBM PC, el cual estableció un nuevo estándar en la industria de la microcomputadora. Hay que indicar que desde entonces se han vendido cientos de millones de sistemas compatibles con la PC, debido a que la PC original ha crecido hasta convertirse en una enorme familia de computadoras y periféricos.


Capitulo 2


Finalmente podemos indicar que la evolución de la industria de la PC y sus compatibles han soportado diversos cambios, es decir desde el uso de un microprocesador 8088 con una velocidad de 4.77MHz hasta la PC y compatibles cuyos microprocesadores son de alta velocidad, como por ejemplo sistemas Pentium II (450MHz), Pentium III (1.1GHz) y Pentium IV (3.0GHz)


Capitulo 2


Tabla de la Evolución del Computador Personal y Compatibles Sistema PC Microprocesador Velocidad (es) PC-XT PC-AT 286 PC-AT 386 PC-AT 486 PC-AT Pentium “ “ “ PC-AT Pentium II PC-AT Pentium III “ “ PC-AT Pentium IV “ “ “

8088 80286 80386 80486 Pentium – S “ Pentium – MMX Pentium – PRO Pentium II MMX Pentium III MMX Pentium III Coppernime “ Pentium IV MMX Pentium IV HT Pentium M (IV HT) Pentium D (IV HT)

4.77MHz 10 y 12MHz 25, 33 y 40MHz 33, 50, 66 y 100MHz 75, 100, 120, 133, 150, 166, 180 y 200MHz 166, 180, 200 y 233MHz. 166, 200, 233 y 266MHz 266, 333, 400 y 450MHz 333, 400, 450, 500 y 550MHz 600, 650, 700, 750, 800, 900MHz y 1.1GHz. 1.2, 1.5, 1.8, 2.0GHz 2.0, 2.4, 2.8GHZ 2.4, 2.8. 3.0GHz 2.4, 2.8. 3.0, 3.5 y 4.0GHz

Arquitectura de la Computadora

Se puede definir la arquitectura de computadores como el estudio de la estructura, funcionamiento y diseño de computadores. Esto incluye, sobre todo a aspectos de hardware y el software de bajo nivel (Firmware).

El Computador Personal y Periféricos.


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Tipos de Computadores Personales La IBM PC, es el microcomputador original al cual se le denomina computador con tecnología “Propietaria”, pero hay otras empresas o corporaciones que han desarrollado tecnologías paralelas a las cuales se les denomina “Compatibles” y “Genéricas”, en la tabla adjunta se indican los tipos de computadores personales.

Tabla de Tecnologías de Computadores Personales Computadores Personales (PC) Tecnología Propietaria Tecnología Compatible Tecnología Genérica Es el computador original desarrollado por IBM, la cual utiliza tecnología propietaria y define el estándar de las computadoras personales. La tecnología de IBM cumple con las normas internacionales con el ISO9000 y al ISO14000

Son computadoras desarrolladas por empresas o corporaciones con tecnología propia, pero su desarrollo depende del estándar definido por IBM. Estas tecnologías también están sujetas al ISO9000 y al ISO14000

Son computadoras desarrolladas por empresas que no tiene tecnología propia sino compartida con otras empresas que fabrican dispositivos y periféricos que cumplen con los estándares de IBM, pero la tecnología genérica no necesariamente cumple con las normas internacionales ISO9000 y el ISO14000.

Características Generales. El computador personal de IBM define un estándar ya estipulado y define las siguientes características: Case CPU Es una caja metálica diseñada para la instalación de la placa base, unidades de disco, la fuente de poder switching y las tarjetas controladoras. Los modelos diseñados utilizan dos estándares: case estándar desktop horizontal) y case estándar tower (vertical)

Case Desktop Case Tower


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Los case también tienen la función de proteger a los dispositivos de computo instalados dentro de él, de la estática externa y en algunos caso del maltrato físico Monitor Es un periférico de salida diseñado para mostrar en una pantalla en forma de video, gráfico y texto los datos y desarrollos de procesos informáticos. Los monitores son de dos tipos: tipo TRC, LCD. Teclado Es un periférico de entrada diseñado para ingresar datos alfanuméricos, numéricos y especiales, por medio de un sistema codificador/decodificador de caracteres a través del código ASCII, cuyos caracteres se convierten en decimal, binario y hexadecimal. Sistema operativo. Es un conjunto de programa diseñado para administrar los recursos del computador así como controlar el funcionamiento de controladoras, periféricos y programas o paquetes informáticos aplicativos, al inicio (1981) IBM utilizo el DOS como sistema operativo por consola y desde el año 1995 define el Windows como sistema operativo gráfico que fue desarrollado por la corporación Microsoft. Unidades de disco Son sistemas electrónicos digitales y analógicos diseñados para almacenar información de menor a mayor cantidad. La primera unidad de disco fue la disquetera cuya capacidad es de menor cantidad, cuyas capacidades estándares son de 360KB, 720KB, 1.2MB y 1.44MB.

La segunda unidad de almacenamiento son los discos duros cuyas capacidades inicialmente fueron desde 2MB, 5MB, 10MB, 20MB, 30MB, y luego el diseño de discos duros de 40, 60, 85, 105, 120, 220, 270, 420 y 540MB, para que finalmente se fabrique discos duros de tecnología LBA primero de 640 y 840MB, y luego de 2.2GB hasta 120GB de tecnología ATA, en la actualidad hay discos duros cuya capacidad son de 500GB, con la


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tendencia de desarrollar nuevos diseños mayores a 500MB hasta llegar a unidades de almacenamiento de 1TB (TB = tera byte).

Fuente Conmutada de Voltaje Es una fuente de poder switching cuyos valores estándares se muestran en la tabla de voltajes.

Tabla de Voltajes Color Voltaje Rojo AmarilloBlanco Azul Negro Naranja

+5v +12V -5V -12V 0V Power Good

Las Fuentes de voltaje para computadoras se diseñaron para placas base cuyos factores de forma son AT, ATX, LPX y NLX.


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Dispositivos y Periféricos Estándar. Se denomina dispositivos del computador a las tarjetas, tabletas de memorias, chip CPU, fuentes de poder switching y las unidades de almacenamiento de datos, los cuales están instalados en el case CPU, mientras que los periféricos son denominados a los equipos que se instalan en forma adicional al computador como por ejemplo el escáner, los parlantes de sonido, la impresora, el Web cam, y otros equipos más. También podemos incluirlos al monitor, teclado, Mouse como periféricos básicos Descripción de Dispositivos de la Computadora a) Placa Base.- Es la tarjeta más importante del computador, también se le

denomina mainboard o tarjeta madre, en ella están instalados las siguientes partes: Zócalo de la CPU, bancas de memoria RAM, Chipsets, ROM BIOS, los slots, las controladoras integradas a la placa base y otros elementos más. Las placas base están diseñadas por su factor de forma (AT, ATX, LPX Y NLX) y por la tecnología (integrada y abierta) aplicada.

Placa Base ATX Placa Base AT

b) Chip CPU.- Es el procesador tipo monoblock diseñado por la corporación

INTEL (propietaria) y la corporación AMD (compatible) para realizar operaciones de control, administración y proceso de la información, el primer microprocesador es el 8088, luego se diseñaron el 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV y la Pentium IV HT y las tecnologías CPU Celeron.

Microprocesadores PIV


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c) Tabletas de Memorias RAM.- Son tarjetas electrónicas pequeñas en la

cual están instalados los chips RAM dinámicos, las tarjetas utilizan conectores tipo galleta los cuales están numerados en 30, 72, 168 y 184pines y utilizan capacidades de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 y 512MB. Su tecnología esta de acuerdo a los tipos de bancos de memoria, por ejemplo para los bancos SIMM se usan las memorias tipo FPM y EDO, los bancos DIMM se usan las memorias tipo SDRAM y DDR, y para los bancos RIMM se utilizan memorias RAMBUS o RDRAM.

Memoria SDRAM instalada en el banco DIMM

d) Unidades de Almacenamiento de Datos.- Estas unidades permiten

almacenar datos en gran capacidad los cuales varían desde los 540MB hasta los 500GB, actualmente hay tres tipos de diseños: Los primeros son unidades magnéticos (discos duros, diiskettes, drive ZIP, JAZ, Super Disk y Tape Backup) las segundas se denominan unidades de discos ópticas (CD, DVD) y las unidades de almacenamiento Flash (memorias USB)

Unidad de disco óptica Unidad de disco duro

Unidad de disco flexible Memoria Flash (memoria USB)

e) Tarjeta Controladora Gráfica.- Es la tarjeta electrónica digital diseñada

para realizar la interfase entre el sistema CPU (placa base) y el monitor. Inicialmente se desarrollaron tarjetas controladoras gráficas del tipo HGC (monocromática), CGA (cromático) y la VGA (cromática y monocromática). Se puede indicar que la tarjeta controladora gráfica


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contribuye a mejorar la resolución total del sistema CPU. La controladora es integrada a la placa base o una tarjeta controladora externa.

Tarjeta controladora VGA y controladora integrada VGA

f) Tarjeta Controladora de Sonido.- Es una tarjeta electrónica digital –

analógica que permite crear música por medio de un software adecuado denominado MIDI. La controladora de sonido puede reproducir música del tipo analógica y digital (MP3)

Tarjeta controladora de sonido

g) Tarjeta Controladora de Red LAN.- Es una tarjeta electrónica digital que

trabaja como interfase entre la computadora y el sistema de red local, la tarjeta de red conceptualmente es la encargada de convertir la comunicación paralela en el computador para obtener una comunicación serial utilizada en el sistema de red. Esta interfase esta desarrollada sobre la arquitectura ISA y tecnología PCI.

Tarjeta controladora de red.

h) Tarjeta Controladora MODEM.- Es una tarjeta electrónica digital que es

un dispositivo de comunicaciones, que permite al computador y a una sistema de red local comunicarse con el sistema de red externa. El MODEM se instala en forma interna (tarjeta con conexión ISA o PCI) y externa (equipo MODEM) con conexión por el puerto serial y el puerto USB


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Tarjeta MODEM

Periféricos.

Son los dispositivos hardware desarrollados para complementar el proceso del computador en sus diferentes aplicaciones, por ejemplo para la ofimática, diseño gráfico, edición de video y sonido. Periféricos de Entrada a) Teclado.- Es un periférico de entrada que tiene la función de comunicarle

a nuestra PC qué es lo que tiene que hacer mediante la introducción de ordenes usando una tecla o la combinación de ellas, también permite la introducción de datos en forma exclusiva, pero hay que recalcar que éste se limita a actuar al servicio del computador o de sus programas.

Teclado tipo multimedia

b) Mouse o Ratón.- Es el periférico de entrada diseñado y desarrollado

Apple Macintosh que permite desplazar un cursor por toda la pantalla del monitor cuyo sistema operativo es del tipo gráfico. Con el Mouse el usuario puede acceder a las ventanas de los diversos programas, cuadros de control y comandos usando dos botones, denominados el botón izquierdo y derecho. La tecnología del Mouse permite una conexión correcta por puertos serial, USB y PS/2 mediante cables y en forma inalámbrica en forma óptica, manipulación rápida de archivos y carpetas en el explorador Windows y buena precisión en el desplazamiento usando ruedas, una bola y en forma óptica

Tipos de Mouse • Mouse Mecánico • Mouse Opto mecánico • Mouse Óptico


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c) Escáner.- Es periférico de entrada diseñado para capturar y digitalizar

una imagen, es decir de transformar una información analógica (señal eléctrica) en digital (cantidad de bits). El escáner permite coger una imagen (fotografía, dibujo o texto) y convertirla a un formato que podamos almacenar y modificar con el computador. Se puede considerar como los ojos de la computadora.

¿Cómo funciona el escáner?

El proceso de captación de una imagen consiste en iluminar la imagen con un foco de luz, se conduce mediante espejos la luz reflejada hacia un dispositivo denominado CCD (Charge Coupled Device o dispositivo acoplado por carga -eléctrica-) que transforma la luz en señales eléctricas, luego dichas señales eléctricas se transforman a formato digital en un DAC (conversor analógico-digital) para que finalmente se transmitan todo el caudal de bits resultante al computador.

Parámetros de la Controladora Gráfica

• La Resolución.- Resolución es el número de puntos individuales de

una imagen que es capaz de captar un escáner, la unidad de medida es el ppp (puntos por pulgada)

• Colores y Bits.- Consiste en digitalizar los infinitos matices que puede

haber en una foto cualquiera, no es un proceso sencillo. Los primeros escáneres captaban las imágenes únicamente en blanco y negro, con un número muy limitado de matices de gris, entre 16 y 256. Posteriormente se diseñaron escáner que podían captar color, aunque el proceso requería tres pasadas por encima de la imagen, una para cada color primario (rojo, azul y verde). Hoy en día la práctica totalidad de los escáneres captan hasta 16.7 millones de colores distintos en


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una única pasada, e incluso algunos llegan hasta los 68.719 millones de colores.

• Tamaño de la Imagen.- Depende de la imagen, por tanto para saber exactamente cuál va a ser el tamaño de una imagen, deberemos usar la siguiente fórmula:

192,8)(Im bitsRVRHALKBagrnTamaño ××××=

Donde L y A son las dimensiones de la imagen en pulgadas (una pulgada = 2.54 cm.) y RH y RV las resoluciones horizontal y vertical respectivamente. Hagamos un ejemplo rápido: una imagen DIN-A4 (aproximadamente 11,7x8,3 pulgadas) escaneada a 300 ppp (300x300) con 24 bits de color (color real) ocupa 25,490 KB = 25 MB. La cifra resulta impactante, pero existen muchos métodos para reducir el tamaño de las imágenes, tanto a la hora de manejarlas en memoria como a la de almacenarlas en el disco duro.

Los métodos son los siguientes:

a) El primer método consiste en escanear a menor resolución; la

calidad y el tamaño del archivo son reducidos o menores. Si la imagen va a tener como destino la pantalla de un computador, 75 ppp serán casi siempre suficientes, lo que reduciría el tamaño de la imagen anterior a apenas 1.593 KB, poco más de 1,5 MB.

b) Como segundo método tenemos reducir la profundidad de color. Si

la imagen anterior es un dibujo a tinta china, con escanear a 1 bit (en blanco y negro) puede que tengamos suficiente. Esto reduciría el tamaño a tan sólo 1.062 KB, casi exactamente 1 MB.

c) Por último podemos archivar la imagen en formato comprimido. En este caso el tamaño de la imagen en memoria permanece invariable (25 MB), pero el tamaño en disco puede quedar en menos de una quinta parte sin pérdida de calidad, o incluso menos si la compresión se realiza eliminando información redundante. Como ejemplo de formatos de archivo de imagen con compresión tenemos los JPEG (o JPG), GIF o TIFF, frente al clásico BMP que carece de compresión alguna.

d) Lo más importante es que podemos combinar los factores anteriores

para conseguir resultados realmente optimizados; así, escaneando la imagen del ejemplo a 75 ppp, con 1 bit de color y guardándola en formato GIF, el resultado puede ocupar tan sólo 66 KB en memoria y menos de 15 KB en disco.

Tipos o Formatos de Escáneres


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a) De sobremesa o planos.- son los modelos más utilizados por los diversos usuarios, pero son periféricos incómodos de ubicar debido a su gran tamaño; un escáner para DIN-A4 plano puede ocupar casi 50x35 cm. Pero hay que tener en cuenta de que casi todo el espacio por encima del mismo debe mantenerse vacío para poder abrir la tapa. Sin embargo, son los modelos más versátiles, permitiendo escanear fotografías, hojas sueltas, periódicos, libros encuadernados e incluso transparencias, diapositivas o negativos con los adaptadores adecuados. Las resoluciones suelen ser elevadas, 300x600 ppp o más. El tamaño de escaneado máximo más común es el DIN-A4.

b) De mano.- Son los escáneres "portátiles", con todo lo bueno y lo malo que implica esto. Hasta hace unos pocos años eran los únicos modelos con precios asequibles para el usuario medio, ya que los de sobremesa eran extremadamente costosos; esta situación a cambiado tanto que en la actualidad los escáneres de mano están casi en vías de extinción. Su extinción se debe a las limitaciones que presentan en cuanto a tamaño del original a escanear (generalmente puede ser tan largo como se quiera, pero de poco más de 10 cm. de ancho máximo) y a su baja velocidad, así como a la carencia de color en los modelos más económicos. Lo que es más, casi todos ellos carecen de motor para arrastrar la hoja, sino que es el usuario el que debe pasar el escáner sobre la superficie a escanear (abstenerse aquellos con mal pulso). Todo esto es muy engorroso, pero resulta eficaz para escanear rápidamente fotos de libros encuadernados, artículos periodísticos, facturas y toda clase de pequeñas imágenes sin el estorbo que supone un escáner plano.

c) De rodillo: unos modelos de aparición relativamente moderna, se

basan en un sistema muy similar al de los aparatos de fax: un rodillo de goma motorizado arrastra a la hoja, haciéndola pasar por una rendija donde está situado el elemento capturador de imagen. Este sistema implica que los originales sean hojas sueltas, lo que limita mucho su uso al no poder escanear libros encuadernados sin realizar antes una fotocopia (o arrancar las páginas), salvo en modelos peculiares como el Logitech


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d) FreeScan, que permite separar el cabezal de lectura y usarlo como si fuera un escáner de mano. Lo que favorece es el hecho de ocupar muy poco espacio, incluso existen modelos que se integran en la parte superior del teclado; en contra tenemos que su resolución rara vez supera los 400x800 puntos, aunque esto es más que suficiente para el tipo de trabajo con hojas sueltas al que van dirigidos.

e) Modelos especiales: aparte de los híbridos de rodillo y de mano,

existen otros escáneres destinados a aplicaciones concretas; por ejemplo, los destinados a escanear exclusivamente fotos, negativos o diapositivas, aparatos con resoluciones reales del orden de 3.000x3.000 ppp que muchas veces se asemejan más a un CD-ROM (con bandeja y todo) que a un escáner clásico; o bien los bolígrafos-escáner, utensilios con forma y tamaño de lápiz o marcador fluorescente que escanean el texto por encima del cual los pasamos y a veces hasta lo traducen a otro idioma al instante; o impresoras-escáner, similares a fotocopiadoras o más particulares como las Canon, donde el lector del escáner se instala como un cartucho de tinta.

Periféricos de Salida Impresora. Es el periférico de salida que el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel. Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que el PC e incluso antes que los monitores, siendo durante años el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellos primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas perforadas que se usaban hasta entonces. Características Importantes


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Velocidad La velocidad de una impresora se suele medir con dos parámetros: • ppm (páginas por minuto) → Velocidad en paginas por minuto que es

capaz de imprimir; • cps (caracteres alfanumérico por segundo) → Velocidad en cantidad de

caracteres por segundo que es capaz de imprimir. Actualmente se usa casi exclusivamente el valor de ppm, mientras que el de cps se reserva para las pocas impresoras matriciales que aún se fabrican. De cualquier modo, los fabricantes siempre calculan ambos parámetros de forma totalmente engañosa; por ejemplo, cuando se dice que una impresora de tinta llega a 7 páginas por minuto no se nos advierte de que son páginas con como mucho un 5% de superficie impresa, en la calidad más baja, sin gráficos y descontando el tiempo de cálculo del ordenador. Y aún así resulta prácticamente imposible conseguir dicha cifra; en realidad, rara vez se consiguen más de 3 ppm de texto con una impresora de tinta, si bien con una láser es más fácil acercarse a las cifras teóricas que indica el fabricante. Resolución Es la característica que mejor define a una impresora. La resolución es la mejor o peor calidad de imagen que se puede obtener con la impresora, medida en número de puntos individuales que es capaz de dibujar una impresora. Se indica generalmente de ppp (puntos por pulgada cuadrada) corresponde a la forma como imprime una impresora. Así, cuando hablamos de una impresora con resolución de "600x300 ppp" nos estamos refiriendo a que en cada línea horizontal de una pulgada de largo (2,54 cm.) puede situar 600 puntos individuales, mientras que en vertical llega hasta los 300 puntos. Si sólo aparece una cifra ("600 ppp", por ejemplo) suele significar que la resolución horizontal es igual que la vertical. De cualquier modo, no todo es "tirar puntos" sobre el papel. Dos impresoras de la misma resolución teórica pueden dar resultados muy dispares, ya que también influye el tamaño de esos puntos y la precisión a la hora de colocarlos sobre el papel. De nada sirve colocar 360.000 puntos en una pulgada cuadrada si están puestos unos sobre otros emborronando la imagen. El buffer de memoria Es una pequeña cantidad de memoria que tienen todas las impresoras modernas para almacenar parte de la información que les va proporcionando


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el computador. De esta forma la computadora, sensiblemente más rápido que la impresora, no tiene que estar esperándola continuamente y puede pasar antes a otras tareas mientras termina la impresora su trabajo. Evidentemente, cuanto mayor sea el buffer más rápido y cómodo será el proceso de impresión, por lo que algunas impresoras llegan a tener hasta 256 KB de buffer (en impresoras muy profesionales, incluso varios MB). Impresoras Con Impacto: a) Impresora Matricial.- Las impresoras matriciales han sido muy empleadas

durante muchos años, ya que las otras tecnologías han sido desarrolladas posteriormente, y en un principio eran muy caras. Hoy en día han sido sustituidas en muchos entornos por sus competidoras, pero todavía son irreemplazables en algunas tareas. Son las únicas que permiten obtener varias copias de un mismo impreso. Esto resulta muy conveniente cuando tenemos la necesidad de realizar varias copias de un mismo documento con la mayor rapidez y que se ejecuten en distintos impresos. Por ejemplo, cuando necesitamos que cada copia esté hecha en un papel de distinto color, y con algún texto identificativo. En este caso, mediante papel autocopiativo de varias hojas lo podemos realizar de una forma rápida y barata, principalmente cuando la información es de tipo textual.

Al igual que los otros tipos de impresora, sus características básicas a considerar son la velocidad, la calidad y la posibilidad de impresión en color. La velocidad se mide en cps o caracteres por segundo, ya que como hemos dicho esta es la principal función que suelen realizar. La calidad normalmente viene marcada por el número de agujas las cuales son 9 (una columna de agujas), 18 (dos columnas de agujas) y 24 (dos columnas de agujas), siendo mejor cuanto de mayor número disponga.

En un principio se desarrolló la tecnología matricial en color como competencia directa con las impresoras de inyección de tinta, pero actualmente las impresoras que están a la venta son monocromáticas, ya que no es la tecnología más adecuada para la impresión de colores, sobretodo en modos gráficos. Sus principales desventajas es que generan un elevado ruido y baja definición, mientras que sus ventajas son: sus accesorios, mantenimiento son de bajo costo y la impresión de papel continuo.


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Impresora Sin Impacto a) Impresora Por Inyección de Tinta.- En un principio tuvo que competir las

matriciales, pero hoy son las mas utilizadas en los medios domésticos, ya que es un entorno en el que la economía de compra y la calidad, tanto en color como en blanco y negro son factores más importantes que la velocidad y en el mantenimiento, facilitando el mayor número de copias a bajo costo. Su funcionamiento se basa en la expulsión de gotas de tinta líquida a través de unos inyectores que impactan en el papel formando los puntos necesarios para la realización de gráficos y textos.

La tinta se obtiene de unos cartuchos reemplazables que dependiendo del tipo de impresora pueden ser más o menos. Algunas impresoras utilizan dos cartuchos, uno para la tinta negra y otro para la de color, en donde suelen están los tres colores básicos. Estas impresoras tienen la ventaja de facilidad de manejo, pero su desventaja es que si utilizamos más un color que otro, nos veremos obligados a realizar la sustitución del cartucho cuando cualquiera de los tres colores se agote, aunque en los demás compartimentos todavía nos quede tinta de otros colores. Esto hace que estas impresoras sean costosas en el mantenimiento, que las que incorporan un cartucho para cada color, pero también suelen ser más económicas en el precio de compra.

Las impresoras por inyección de tinta también son utilizadas para imprimir fotografías de gran calidad las cuales utilizan cartuchos de 4 colores.

Las características principales de una impresora de inyección de tinta son: la velocidad, que se mide en páginas por minuto (ppm) y que suele ser distinta dependiendo de si imprimimos en color o en monocromo y la resolución máxima, que se mide en puntos por pulgada (ppp), además es importante disponer de los "drivers" adecuados y estén convenientemente optimizados.

b) Impresoras Láser.- Esta tecnología es la misma que han utilizado

mayormente las máquinas fotocopiadoras desde un principio, y el material que se utiliza para la impresión es un polvo muy fino que pasa a un rodillo que previamente magnetizado en las zonas que contendrán la


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parte impresa, es pasado a muy alta temperatura por encima del papel, que por acción de dicho calor se funde y lo impregna.

Estas impresoras suelen ser utilizadas en el mundo empresarial, ya que su precio es mayor que las de inyección de tinta, pero el costo de mantenimiento es más bajo. Particularmente las ventajas es estas impresoras es que utilizan dispositivos con gran velocidad por copia, alta calidad y disponibilidades superiores, así como también admiten una mayor carga de trabajo. Entre sus características podemos destacar primero su alta velocidad en páginas por minuto (ppm), segundo la resolución es muy elevada, tercero la alta calidad, por ejemplo resoluciones de 1.200 ppp (puntos por pulgada) y velocidades de 16 ppm, aunque esta velocidad puede ser de 40 ppm o mucho mayor en modelos preparados para grupos de trabajo y finalmente la cantidad de memoria disponible la cual es importante porque trabaja como "buffer", donde se almacenan los trabajos que le van llegando, almacenar fuentes y otros motivos gráficos o de texto que permitan actuar como "preimpresos" e imprimirlos en cada una de las copias sin necesidad de mandarlos en cada página. Todo esto tiene relación con el procesador utilizado es de tecnología RISC

Plotter El plotter se traduce literalmente como graficador. Este equipo se diseño tomando como referencia los graficadores usados para registrar variables médicas. Inicialmente los plotters trabajaban en dos ejes cartesianos (X e Y) pero la información se escribía sobre un papel continuo donde el eje correspondiente al papel representaba al tiempo, y el eje correspondiente a la pluma, la variable a registrar.

Con el continuo avance tecnológico se modificaron estos equipos haciendo que se muevan ambos ejes dentro de una hoja limitada en lugar de un


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formulario extenso. Los primeros plotters, son del tipo mesa y funciona de la siguiente manera: Se coloca una hoja de papel sobre la superficie destinada del plotter para ello, un brazo que desplaza sobre él con un porta pluma, se encarga de hacer movimientos en ambos ejes.

Por razones de espacio se crearon los plotters verticales, la diferencia fundamental con los del tipo mesa es que éstos mueven el papel en el sentido del eje X y la pluma en el eje Y. Este formato de plotters permitió que en poco espacio se pudieran hacer dibujos de gran tamaño, es mas, hoy en día se los utiliza todavía en el ambiente textil para moldearía y tizadas para piezas de tela de hasta 1.8m de ancho. En un principio estos equipos manejaron hojas de 30cm. de ancho y luego alcanzaron la medida de 36" (914mm) de ancho que pertenece a un estándar de tamaño del plano.

Luego se usó la misma tecnología del plotter vertical para desarrollar un plotter cortador de vinilos autoadhesivo, y que en la actualidad se los conoce como cutters o Plotters de corte. Se los utiliza para cartelería y señalización.


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Finalmente el plotter se transformó en máquinas grabadoras (Engraver) o caladoras (Router). Se las usa para grabado y corte de materiales con espesores variados usando herramientas como fresas. En este caso puede encontrarse máquinas que trabajen en dos ejes X e Y, y máquinas que manejen profundidad con los ejes X, Y, Z.

Preguntas de Repaso 1. ¿Cómo describe la arquitectura de la computadora personal de IBM? 2. ¿Cuáles son las características generales del computador personal? 3. ¿Cuáles son los perifericos de entrada y salida usados por el computador

para una aplicaión diseño publicitario? 4. ¿Cuántos tipos de computadoras personales hay en el mercado? 5. ¿Por qué utilizan el estándar del case tower


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PLACA BASE Objetivos Específicos. • Reconocer y configurar los distintos modelos de la placa base.

Placa Base Es la tarjeta electrónica digital más importante del computador, en ella están instalados los dispositivos de computo que permiten realizar los diversos procesos de la información, siendo los dispositivos más importantes los chips de control conocidos como chipsets La placa base, también conocida como placa principal, placa madre, mainboard, motherboard. El año 1981 IBM desarrolla la primera placa base para el computador personal la cual la denomina placa base XT, en los años siguientes IBM diseña un nuevo modelo computador personal denominado PC AT, utilizando la primera placa base AT, para que luego se diseñen otros tipos de placas base los cuales se les clasifica por su factor de potencia y tecnología aplicada. Clasificación de la Placa Base: • Factores de Forma de las Placas Base • Tecnología de las Placas Base Factor de Forma de las Placas Base El factor de forma está constituido por las proporciones y el tamaño físico de la tarjeta, los cuales guardan relación directa con el tipo de case o gabinete en la cual puede ser instalados

Tabla de Factores de Forma de las Placas Base Factores de Forma Obsoletos

Factores de Forma Modernos

Otros Factores de Forma

Baby – AT AT Normal LPX

ATX Micro – ATX Flex – ATX NLX WTX

Son los diseños no estándares, estos son: Compaq, Packard Bell, Hewlett – Packard, Note Books y otros sistema portatiles.


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a) Placa Base con Factor de Forma AT ó Baby-AT

Fue el estándar utilizado durante años, usa una placa de unos 22 x33 cm., con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los orificios de anclaje al gabinete que permite dar seguridad a la placa base, así como un conector dieléctrico dividido en dos piezas. Estas placas eran y suelen ser las típicas de las computadoras "clónicas" desde la PC-286 hasta las primeras PC-Pentium. Con el apogeo de los periféricos como las tarjeta sonido, CD-ROM, discos duros de alta velocidad y otras unidades de discos extraíbles, etc. salieron a la luz sus principales defectos: mala circulación del aire en los gabinetes (que fue mas tarde uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.

b) Placa Base con Factor de Forma LPX

Es un diseño parcialmente propietario desarrollado originalmente por Western Digital el año 1987 para sus placas base, las sigla LF de la LPX significa L (bajo) y F (perfil), es decir que usa un slot grande que se le llama Slot Principal, en la cual se instala una tarjeta electrónica denomina Riser Card. Esta tarjeta contiene instalados buses de expansión del tipo


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ISA y PCI, los slot de la riser card se colocan en forma horizontal dentro del case lo cual permite utilizar case mas pequeños y en algunos caso similares a los estándares AT.

Podemos recalcar que el estándar LPX una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las AT, es un diseño típico de las computadoras de escritorio con un case o gabinete pequeño y horizontal con menos de 15 cm. de alto y mas de 30 cm. de ancho, y el monitor se encuentra sobre el mismo y no generalmente a un costado como las AT y su único inconveniente es que la Riser Card no suele tener más de dos ó tres ranuras de expansión, contra cuatro ó cinco en una AT típica.

c) Placa Base con Factor de Forma NLX

Este factor de forma o estándar fue introducido por Intel en 1996, ofrece mas ventajas que las antiguas LPX para ensamblar equipos de perfil bajo, al tiempo que elimina alguno de sus inconvenientes. Para ello dispone de una solución análoga; una placa auxiliar vertical en la que se conectan los periféricos, cuyas placas quedan por tanto, paralelas a la placa base.

La solución aporta sin embargo algunas novedades: La primera es que la placa auxiliar no se aloja en un conector situado en el centro de la placa base (como en LPX), sino en forma lateral, que dispone de lengüetas doradas de conexión en uno de sus bordes (el conector hembra está situado en la placa auxiliar). Otra novedad es que los cables y conectores, que normalmente están situados en la placa base, se conectan ahora en la placa auxiliar, con lo que reemplazar la tarjeta madre es una tarea muy simple, solo basta deslizarla hacia fuera y sacarla de su alojamiento sin desconectar ni un solo cable (la placa auxiliar queda fija al chasis). Como puede suponerse, este factor de forma se ha concebido para permitir sistemas de perfil bajo y facilitar la


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actualización de las propias mainboard. Respecto al tamaño de estas placas pueden, estas pueden variar entre 4 y 5.1pulgadas de ancho, y 10; 11.2 y 13.6pulgadas de largo.

d) Placa Base con Factor de Forma ATX

El diseño del estándar ATX fue la primera parte de la notable evolución en factores de forma. Este estándar se desarrollo con la combinación de las mejores características de los diseños Baby AT y LPX, con varias mejoras significativas. El factor de forma ATX, es esencialmente una tarjeta madre Baby AT dispuesta lateralmente en el chasis y con otra disposición de la fuente de poder y conectores.

¿Cuáles son las mejoras de este factor de forma?

• Panel de Conectores de Entrada y Salida Externo, Integrado y de

Doble Altura

La placa base ATX tiene instalados los conectores externos (puertos variados) directamente en la tarjeta de la mainboard, evitando así el uso de cables flats con conectores terminales denominados bracket, los cuales se colocan el los puntos de conexión de la placa base del estándar AT

• Conector Interno de Suministro Eléctrico de una Sola Posición.

La placa base del factor de forma ATX utiliza un conector de energía con un diseño que permite una sola posición, fácil de conectar y sin posibilidades a errores de inversión durante la conexión de la energía eléctrica desde la fuente de poder switching. Este conector esta diseñado con 20 puntos (dos filas paralelas de 10 cada una), en la cual se encuentran los voltajes estándares de +5V, +12V, -5V y -12V, además se le ha adicionado el voltaje de 3.3V a la placa base, lo cual implica que estas no requieren de adaptadores de voltaje susceptibles de fallas

• Bancos de Memoria y Microprocesador Reubicados.

El microprocesador y los bancos de memoria tienen nuevas posiciones de manera que no interfieran con las ranuras de expansión y ofrezcan un acceso fácil para la instalación de las tarjetas controladoras externas y que durante la manipulación de una nueva instalación de hardware, no se necesite retirar tarjeta alguna. También podemos indicar que el procesador y la memoria se ubican cerca de la fuente de poder y al ventilador principal del sistema, es decir que el flujo de aire es concentrado sobre el procesador, en la cual en algunas ocasiones el microprocesador no necesita de un


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ventilador adicional y además hay el suficiente espacio para utilizar un disipador de mayor volumen que el especificado.

• Conectores internos de Entrada y Salida Reubicados.

Los conectores internos de entrada y salida para unidades de discos duros y disqueteras se colocaron cerca de la bahías e las unidades de disco, esto permite que los cables tipo flats correspondientes sean mucho más cortos y el acceso a los conectores no requiera del retiro de tarjetas o unidades de disco.

• Enfriamiento Mejorado

El procesador y la memoria principal están ubicados de manera que puedan recibir el enfriamiento directo del ventilador principal del sistema. El diseño ATX originalmente especificaba que el ventilador debía insuflar (introducir aire dentro del case) el case o gabinete, y no sacar el aire de él. Este influjo inverso o diseño de presión positiva presuriza el gabinete, lo cual minimiza la intrusión y acumulación de polvo. Haciendo una revisión en el estándar se cambio al uso convencional (diseño de presión negativa) de flujo de aire, es decir que el ventilador saca el aire caliente del case con lo cual despresuriza dicho gabinete.

• Costo más Bajo de Fabricación

La especificación del estándar ATX elimina el enredo de los cables de los conectores de puertos externos de la placa base tipo AT, de ventilador para el procesador, reguladores de voltaje y cambios de gabinetes, en lugar de ellos el diseño ATX utiliza un solo conector de energía eléctrica y permite el uso de cables internos más cortos en sus conexiones. Todo esto contribuye a disminuir costos de la tarjeta madre y del sistema completo, incluyendo el case y la fuente de poder switching.

Los estándares ATX son cada vez más comunes y difundidas en el mercado y van camino de ser las únicas en el mercado informático. Otras diferencias que podemos indicar respecto a las AT son las de ventilación mas fácil y menos maraña de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa, los conectores suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza.


Capitulo 3


Tecnología de la Placa Base. La tecnología de la placa base guarda relación con el factor de forma de las tarjetas madre, tal como se indica en la tabla adjunta.

Tabla de las tecnologías en las placas base Tecnología de la Placa Base

Factor de Forma AT

Factor de Forma LPX

Factor de Forma NLX

Factor de Forma ATX

Abierta Si No No Si Integrada Si Si Si Si Las placas base se clasifican en las tecnologías abierta e integrada. a) Tecnología Abierta

La tecnología abierta tiene dos concepciones importantes en relación al avance tecnológico, tal como se indica en la siguiente tabla.

Tabla de controladoras y puertos

Controladoras Puertos TecnologíaGráfica IDE FDC I/O Serial LPT USB Teclado Mouse

Abierta total

Tarjeta VGA

Tarjeta súper IDE

Externo No Interno Externo

Abierta Parcial

Tarjeta VGA

On Chip Todos Incorporada a la placa Base


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b) Tecnología Integrada

La tecnología integrada consiste en tener instalados en la placa base las controladoras básicas y adicionales como también los puertos respectivos. La integración de las controladoras utiliza tres técnicas denominadas:

• On Board. • On Chip • Built-In.

Estas técnicas de integración están indicadas como características técnicas aplicadas, en el manual de la placa base.

Tabla de la tecnología integrada en la placa base.

Integración On Board Integración On Chip Integración Built-In Consiste en utilizar en lo mínimo los recursos del sistema. Por ejemplo: La controladora gráfica integrada On Board muestra instalado en la placa su chip controlador, la memoria RAM video, pero utiliza el BIOS del Sistema.

Consiste en utilizar los recursos del sistema en un porcentaje mayor que la integración On Board. Por Ejemplo: Las controladoras MODEM y la LAN o NIC, el chip controlador esta instalado sobre la placa base y los demás dispositivos de comunicación están instalados sobre una pequeña tarjeta electrónica, la cual se instala sobre un conector tipo Bracket o sobre un slot (PCI Express I) pequeño denominado AMR u otro denominado CNR.

Consiste en utilizar al máximo los recursos del sistema. Por ejemplo: La Controladora Gráfica, en este caso el chip del controlador esta dentro del chipset sistema o principal (built-in) y además utiliza parte de la memoria del sistema como la memoria RAM video, la cual previamente se ha configurado en el BIOS SETUP y la conexión externa (puerto VGA) se realiza por el conector tipo bracket o incorporado en la placa base. Otro casos de la integración Built-In que podemos comentar son la controladora IDE que esta dentro del chipset BRIDGE, la


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controladora FDC que esta dentro del chip Súper E/S

Placa base indicando las partes de la Placa Base.

El participante debe escribir los nombres de las partes indicados como numerales, en la placa base.

Tabla No.01 1 2 3 4 5

Tabla No.02

6 7 8 9 10


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Tabla No.03 11 12 13 14 15

Tabla No.04

16 17 18 129 20

Tabla No.05

21 22 23 24 25

Tabla No.06

26 27 28 29 30

Otras Placas Base

Placa base Pentium 4


Capitulo 3




Capitulo 3



Placa base Pentium II

Placa base PIII


Capitulo 3


Placa base Pentium III

CHIPS DE CONTROL E INTERFASE (CHIPSET)

Los chips de control están conformados por un determinado número de circuitos integrados en el que se han incluido la mayoría de los componentes que dotan a un computador de compatibilidad PC/XT y PC/AT a nivel hardware como, por ejemplo, el controlador de interrupciones, los controladores DMA, el chip temporizador, controladoras de disco duro, etc. Tal como se muestra en la siguiente tabla. Los chips de control diseñados para la PC XT más importantes son los siguientes: a) Generador de Clock.- es el chip encargado de iniciar al microprocesador

y todo el sistema CPU en general, el circuito integrado aplicado es el 8284.


Capitulo 3


b) Controlador de Interrupciones.- Es el encargado de controlar las señales

de interrupción lógica IRQ. Las señales IRQ se encargan de identificar al dispositivo periférico con el microprocesador por medio de sus puertos de entrada. El chip encargado de realizar esta actividad se denomina 8259.

c) Controlador de teclado.- Es el circuito integrado encargado de controlar

las interfaces del teclado, parlante y cintas magnéticas. El chip que realiza esta actividad es el 8255.


Capitulo 3


d) Controlador del Acceso Directo a Memoria (DMA).- Es el circuito

integrado encargado controlar el acceso de datos desde el periférico unidad de almacenamiento a la memoria principal. El chip utilizado es el 8237.

e) Controlador de Buses.- Es el circuito integrado encargado de controlar el

trabajo de los buses de la placa base, interfaces y periféricos. El chip utilizado es el 8288


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El sistema PC-AT 286 utilizo el mismo esquema diseñado para la PC-XT pero con modificaciones actualizables al sistema PC-AT 286 tal como se muestra en el cuadro adjunto

Tabla de los Chips de Control

Función del Chip de Control Versión PC/XT Versión PC/AT Generador de Clock Controlador de Bus Cronometro del Sistema Controlador de Interrupciones de Orden Bajo Controlador de Interrupciones de Orden Alto Controlador DMA de Orden bajo Controlador DMA de Orden Alto Reloj de Tiempo Real/RAM CMOS Controlador de Teclado

8284 8288 8253 8259 ----- 8237 ----- ----- 8255

82284 82288 8254 259 8259 8237 8237 MC146818 8242

Los sistemas PC-AT386 y PC-AT 486 utilizaron las nuevas tecnologías de integración utilizando tres circuitos integrados MULTICHIPS. a) PC CHIP 5 ISC (Controlador Integrado de Sistema), en el están

contenidos el Controlador de BUS, el RESET lógico de la CPU, el Generador de Clock, el controlador de Teclado y Tiempo, el controlador de DMA y Refresco lógico de memoria y PPI.

Chip ISC

b) PC CHIP 6 IMC (Controlador Integrado de Memoria), éste Multichip están

contenidos el controlador de la memoria por modo de página DRAM, el controlador de memoria CACHE, y soporta el acceso directo de datos al Coprocesador,


Capitulo 3


Chip IMC

c) IC 82C206 IPC (Controlador Integrado de Periféricos), se encarga de

administrar el requerimiento de Periféricos al Sistema, los siete (7) canales DMA, los 13 (de los 16 asignados para las PC AT) Interruptores (IRQ) requeridos por los canales, los dos (2) canales Contadores de Tiempo y el Reloj de Tiempo Real.

Chip IPC

Conjunto de Chips INTEL Intel ingresa al Mercado del desarrollo de placas base en Abril de 1989 con un conjunto de chips de la serie i420 para el microprocesador 80486. El año 1993 Intel presento el nuevo sistema Pentium con la placa base i430LX. La evolución de la tecnología de Intel se muestra en la siguiente tabla adjunta.

Tabla de conjunto de chips Intel Numero de conjunto de chips Familia de microprocesadores i420xx i430xx i440xx i8xx i450xx

P4 (80486) P5 (Pentium) P6 (Pentium Pro/PII/PIII) P6 (PII/PIII con arquitectura de concentrador)P6 Server (Pentium Pro/PII/PIII Xeon)


Capitulo 3


Chipset Sistema Triton

Arquitectura North y South Bridge Esta arquitectura multinivel desarrollada por Intel que la denomino Chipset. El Chipset es el conjunto (Set) de chips que se encargan de controlar algunas funciones de la computadora, como por ejemplo la forma en que interacciona el microprocesador, con la memoria DRAM y la memoria caché. También en el control de puertos y Slots de diferentes arquitecturas y tecnologías. Intel desarrolla la arquitectura multinivel con tres chips que se les conoce con el nombre North Bridge, South Bridge y un chip súper E/S. North Bridge Es la conexión entre el bus de alta velocidad del procesador (200/133/100/66MHz) y los buses más lentos AGP (66MHz) y PCI (33MHz). El North Bridge es el punto de referencia para denominar a un conjunto de chips, en la práctica a este chip se le denomina también Chipset Sistema o chipset principal. South Bridge Es el puente entre el bus PCI (33MHz) y el bus más lento denominado ISA (8MHz). En la práctica a este chipset se le denomina Chipset Bridge o Periférico.


Capitulo 3


Chip Súper E/S Es un chip encargado de integrar dispositivos anteriormente encontrados en la tarjeta de expansión separadas. La mayoría de los chips Súper E/S contienen como mínimo los siguientes componentes: controlador para disquetera, controlador de puerto serial dual y controlador de puerto paralelo. Este chip también puede contener otros componentes como por ejemplo el puerto paralelo multimodal para los estándares ECP/EPP, dos puertos seriales de alta velocidad y controlador de teclado y Mouse del tipo 8042. Características • Obtener o no el máximo rendimiento del microprocesador. • Las posibilidades de actualización del computador. • El uso de ciertas tecnologías avanzadas de memoria y periféricos

Chipset Convencional desarrollado para la Pentium (sistema P5)

Sistema P6 (Pentium Pro)


Capitulo 3


Sistema i440 (Pentium II y III) Arquitectura de Concentrador Son los chips más recientes de la serie i8xx que utilizan una arquitectura de concentrador donde el chipset conocido como Sistema y North Bridge recibe el nombre Concentrador Controlador de Memoria (MCH) y el chipset Periféricos o South Bridge recibe el nombre de Concentrador Controlador de Interfaces (ICH). Este sistema trabaja no tomando en cuenta la conexión a través del bus PCI usados en los sistemas convencionales y el sistema North/South Bridge sino por medio de una interfase dedicada denominada concentrador de 4x66MHz el cual dos veces mayor que la velocidad de transferencia del bus PCI (VT = 133MBps), cuyo valor es 266MBps y no comparte el ancho de banda. El sistema MCH/ICH de Intel permite un rendimiento mucho mayor para los dispositivos PCI, dotándolos de mayor rendimiento. Para el caso de los dispositivos PCI conectados directamente al chipset ICH, soportando las nuevas interfaces de alta velocidad ATA-66, ATA-100 y el USB 2.0. Finalmente indicaremos que el chipset MCH crea una interfaz entre el bus de alta velocidad de 100 y 133MHz y la interfaz del concentrador de 66MHz y del bus AGP (66MHz), mientras que el chipset ICH lo realiza entre la interfaz del concentrador (66MHz) y los puertos IDE ATA/66 y el bus PCI (33MHz). También hay un nuevo bus de pocos pines, el cual consiste básicamente de una versión reducida de PCI, diseñada para articularse con el chip BIOS y un chip Súper E/S (opcional)


Capitulo 3


Sistema i8xx (Pentium III y PIV) Es importante tener presente la siguiente premisa “El uso de un buen Chipset no implica que la Placa Base sea de Calidad”. Ejemplo para el Sistema PIII


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Ejemplo de la Pentium IV


Capitulo 3


Chipset 82850


Capitulo 3



Capitulo 3


Chipset SIS648


Capitulo 3


Preguntas de Repaso 1. ¿Qué significa para usted la placa base? 2. ¿Qué determina el factor de forma? 3. ¿Qué determina que sea una placa base pura? 4. ¿Cuándo se dice que una placa base tiene alta performance? 5. Hacer un comenterio de cada una de las partes más importantes de la

placa base.


Capitulo 4


MEMORIAS DEL COMPUTADOR

Objetivos Específicos. • Reconocer e indicar las características de los principales tipos de

memoria.

Memoria Principal Es el espacio de trabajo del microprocesador, en el computador. En ésta área se almacena en forma temporal los programas y datos que debe utilizar el procesador, por tanto los datos y programas permanecen almacenados en la memoria en forma provisional mientras se mantenga el suministro eléctrico el computador, es decir que, cuando el suministro eléctrico se va o el computador se apaga y se vuelve a encender el contenido anterior almacenado en RAM dinámica se volatiza (se pierde). Para comprender el funcionamiento de la memoria principal lo dividiremos primero por su tecnología y luego por los bancos instalados en la placa base (se le denomina también arquitectura de memorias)

Interacción de la memoria principal, el disco duro y el chip CPU

Tecnologías de la Memoria Principal


Capitulo 4


Es la técnica de diseño de la memoria y el modo de instalación de los chips DRAM en los bancos de memoria del computador. El diseño consiste en producir memorias tipo chips DIP y tabletas DRAM como se indica en la figura adjunta.

Técnicas de conexión de la memoria

Las tabletas se conectan al banco por medio de pines para el caso de los modelos SIPP y galletas para los modelos SIMM, DIMM y RIMM. Las tecnologías son las siguientes: Memorias Chip DIP DRAM Son memorias DRAM tipo chip que utilizan los sistemas 8088/8086 de las PC XT, los cuales utilizan 20 líneas de dirección (20bits) pudiendo direccionarse desde 640KB hasta 1MB. La capacidad de memoria direccionada, permite al sistema PC XT trabajar en el modo real y utilizar como sistema operativo al DOS. La actividad de esta memoria utiliza el modo ráfagas 5-5-5-5 para una frecuencia de bus de 8MHz y 16MHz. Calculo del periodo de repetición

ciclonseg

cicloseg

ciclosegT 5.62105.621010100625.0

10161 9336

6 =×=×××=×

= −−−

Calculo del tiempo de acceso

segciclonsegciclost 5.3125.625 =×=

Memoria DRAM en el banco DIP

Memorias Chips Sobre Tableta tipo SIPP


Capitulo 4


Esta tecnología fue la evolución de las memorias chip DRAM tipo DIP para las PC-AT cuyo sistema el la 286, se instalan sobre bancos de memoria tipo SIPP

Tableta de memoria tipo SIPP

Tabletas de Memorias DRAM - FPM (Modo de Página Rápida) La memoria FPM es la DRAM que utiliza el modo de paginación y la técnica de ráfaga. El acceso a la información de las memorias normales DRAM consiste en seleccionar una dirección fila-columna, esto permite utilizar mucho tiempo. La técnica de paginación permite el acceso más rápido a toda la información dentro de una fila de memoria mientras se mantenga la misma dirección de la fila y se cambie solo la columna (columna estática). La memoria paginada es un esquema simple que perite mejorar el rendimiento a través de la división de le memoria en paginas de 512Bytes algunos cuantos kilo Bytes de extensión. Expliquemos lo siguiente: la memoria DRAM estándar tiene un tiempo de acceso de 60nseg, por tanto corre normalmente en el modo ráfaga 5-3-3-3, es decir que, el primer acceso usa un total de cinco ciclos y los tres restantes accesos utiliza cada uno 3 ciclos, a diferencia de la DRAM normal que su modo de ráfaga es de 5-5-5-5. ¿Qué significan las cinco y tres ciclos en el modo ráfaga? Primero expliquemos el caso de los cinco ciclos: la velocidad del bus es de 66MHz, entonces determinamos el periodo de repetición de ciclo.

cicloseg

ciclosegT 9663

3 1015.151010100151515.01066

1 −−− ×=×××=×

=

ciclonsegT 15≅

Luego calculamos el tiempo de acceso a la memoria para los cinco ciclos:

nsegciclonsegciclost 75155 =×=

Para el caso de los tres siguientes ciclos el tiempo de acceso es:


Capitulo 4



Tabletas de memorias FPM

Tabletas de Memorias RAM - EDO (Salida Extendida de Datos) El año 1995, se puso a la disponibilidad para el uso de la computadora personal Pentium. La memoria EDO es la modificación de la RAM dinámica FPM en el uso de la nueva técnica Modo Hiperpágina, fue inventada y patentada por la corporación Micron Technology. El modo hiperpágina consiste en utilizar chips especiales que permiten una traslape de temporización entre accesos sucesivos, también hay que indicar que el nombre de Salida de Datos Extendida se refiere a que los controladores de salida de datos del chip no se apagan cuando el controlador de memoria quita la dirección de columna para iniciar el ciclo subsiguiente, esto permite al siguiente ciclo traslaparse sobre el previo, ahorrando 10nseg por ciclo. La memoria EDO permite una serie de ciclos en el modo ráfagas de 5-2-2-2 realizando cuatro transferencias de memoria, para la cual necesita de 11 ciclos totales del sistema a diferencia de la memoria FPM con el modo ráfagas 5-3-3-3 el usa 14 ciclos, produciéndose un mejoramiento de 22% en forma teórica pero en la práctica se logra obtener solo el 5% de mejoramiento en su rendimiento. ¿Cuál es el tiempo de acceso de RAM EDO? Primero indicaremos que la frecuencia del bus es de 66MHz, el cual nos define un periodo de:

ciclonsegT 15= .

Segundo determinamos el tiempo de acceso para los cinco primero ciclos:



Capitulo 4


t = 75nseg

Tercero determinamos el tiempo de acceso para los dos siguientes ciclos:

nsegciclosnsegciclost 30152 =×=

Es importante indicar que los sistemas Pentium con placas base de Intel i430FX (chipset modelo triton)

Tableta RAM EDO

Tableta de Memoria SDRAM (RAM Dinámica Sincronizada) Es la memoria DRAM funciona en sincronización con el bus de memoria y el bus de la placa base. La memoria SDRAM entrega información por ráfagas muy rápidas por medio de una interfaz temporizada de alta velocidad y fueron diseñadas para trabajar en placas base i430VX y la i430TX de los sistemas Pentium. Por su alto rendimiento y gran velocidad, su diseño fue desarrollado para sistemas Pentium II y III, su latencia es menor respecto a lo desarrollado por las memorias FPM y EDO, porque utiliza solamente 8 ciclos para el acceso a los datos, utilizando el modo por ráfagas 5-1-1-1, el cual explicaremos a continuación: Primero definimos la frecuencia del bus de sistema igual a 100MHz, el cual nos determina un periodo igual a:

ciclonseg

cicloseg

ciclosseg

HzT 10101001.0101010001.0

101001 93336

6 =××=×××=×

= −−−

Segundo determinamos el tiempo de acceso para los primeros cinco ciclos:


Tercero determinamos el tiempo de acceso para un ciclo que corresponde a los tres últimos ciclos.

nsegciclonsegciclot 10101 =×=


Capitulo 4


Finalmente se reviso el estándar de la memoria SDRAM y se concluyo que podía soportar frecuencia de buses de 133MHz en los nuevos sistemas Pentium III, tal como se indica en la tabla técnica de especificaciones.

Tabla de Temporización, velocidad real y velocidad estipulada SDRAM Temporización Velocidad Real Velocidad Estipulada

15nseg 10nseg

8nseg 7.5ns

66Mhz 100MHz

125MHz 133MHz

PC66 (Sistema PII) PC66 (Sistemas PII Y PIII) PC100 (Sistema PIII) PC133 (Sistema PIII)

Tableta de memoria SDRAM

Sincronización de datos de la memoria SDRAM

Nuevas Tecnologías DRAM Es importante indicar que los sistemas de memorias convencionales (FPM, EDO y SDRAM) son conocidos como sistemas de memoria de canal ancho, por ejemplo podemos indicar que las memorias que utilizan los bancos DIMM usa un ancho de 64bits o de 8bytes para la frecuencia de 100MHz, muestra un rendimiento de 100MHz x 8Bytes = 800MBps, esto permite al controlador de memoria SDRAM ubicado en el chipset North Bridge, permite administrar de tres a cuatro bancos DIMM. En los chips DRAM de las tabletas SDRAM se muestra por ejemplo la siguiente nomenclatura:


Capitulo 4


Tabla de Nomenclatura de las tabletas de memorias Nomenclatura Comentarios

Fabricante Micro Technology, otros Familia de Productos 4 = DRAM, 46 = DDR, 48 = SDRAM y

6 = RDRAM Tecnología de fabricación C = 5V Vcc CMOS, LC = 3.3V VDD CMOS,

V = 2.5V VDD CMOS Número de Dispositivo Sin letra = bits, K = Kbits, M = Mbits,

G = Gbits Versiones de dispositivos Los caracteres están especificados mediante hojas

de datos individuales Claves de paquetes TG = TSOP (tipo II), LG = TOFP,

FC = FBGA (60 pines, 11x13)

Tiempo de Acceso/ciclo

DRAM (-6 = 60nseg; -7 = 70nseg), SDRAM (-10 = 100MHz; -75 = 133MHz; -15 = 66MHz), DDR (-75 = 133MHz; -7 = 143MHz), RDRAM (-4D = 400MHz 40nseg;-4C = 400MHz 45nseg; -4B = 400MHz 50nseg; -3C = 356MHz 45nseg)

Opciones de refresco L = bajo consumo de energía, S = autorefresco

Temperatura de operación En blanco = Comercial (0ºC a +70ºC), IT = Industrial (-40ºC a +85ºC)

Proceso especial ES = Muestra de ingeniería, MS = Muestra mecánica

Tabletas de Memoria RAMBUS o RDRAM La memoria RAMBUS es un diseño que consiste en utilizar un bus de memoria chip a chip, cuyos chips instalados en la tableta soportan altas velocidades, a diferencia de las anteriores tecnologías conocidas también como sistemas de canal ancho, la RAMBUS es un sistema de canal angosto. Esta memoria inicialmente se diseño para los sistemas Pentium 3 con 168 pines para frecuencias de bus de 100 y 133MHz, pero después se estandarizo para sistema Pentium 4 con 184 pines de 800MHz de velocidad de bus, se polarizan en forma predeterminada con 2.5 voltios.


Capitulo 4


Una de las mejoras importantes de la RAMBUS es la separación de las señales de control y datos en el bus, es decir que existen dos buses los cuales son independientes tanto para los datos como para el control y ambos divididos en dos grupos de pines para comandos de fila y columna y los datos se transfieren por un bus de datos de 2bytes de ancho. Hay que tener en cuenta que la velocidad del bus real de la memoria es de 400MHz, pero los datos se transfieren por los flancos de bajada que se le conoce con el nombre de PAR y los flancos de subida que se le conoce con el nombre de NON, como se muestra en la figura adjunta, por tanto el bus utiliza el doble de la velocidad real, es decir 400MHz x 2 = 800MHz

Datos sincronizados con la frecuencia del clock

¿Cómo operan las RAMBUS? Transfieren datos a solo 16bits (2Bytes) a la vez y dos bits opcionales de paridad pero con altas velocidades (fBUS = 800MHz). El rendimiento global es de 800MHz x 2Bytes = 1.6GB. Para obtener mayores incrementos de velocidad es importe utilizar dos o cuatro canales RAMBUS simultáneamente incrementando el rendimiento de 3.2GBps a 6.4GBps. Por ejemplo una RDRAM se instala sobre los bancos de memoria tipo RIMM, el cual opera como un módulo autónomo sobre el bus de datos de 16bits, pero internamente cada chips RDRAM tiene un núcleo que opera sobre un bus de 128bits de ancho o 16Bytes los cuales son transferidos desde y hacia el núcleo, por tanto podemos concluir que la RAMBUS soporta una interfaz de alta velocidad en la cual internamente es ancha, pero, en forma externa es muy angosta la cual eleva su rendimiento


Capitulo 4


Memoria RAMBUS

Tableta para memorias DDRAM o SDRAM DDR (doble frecuencia de datos) La memoria DDR se considera como la evolución de la SDRAM en la cual los datos son transferidos a doble velocidad, es decir dos datos por ciclo de clock, por ejemplo un dato lo realiza durante el flanco de bajada y el otro durante el flanco subida de la señal del clock, como se muestra en la figura adjunta.

Datos sincronizados en la memoria DDR

Además, para que no exista confusión posible a la hora de instalarlos (lo cual tendría consecuencias sumamente desagradables), los DDR tienen 1 única muesca en lugar de las 2 de las SDRAM de los bancos DIMM "clásicos", con las característica mostrada en la figura adjunta.

Muesca única de la memoria DDR y su relación con el VEES


Capitulo 4


Inicialmente se diseñaron memorias DDR de 168 pines para las Pentium III para velocidades de 100 y 133Mhz, pero luego se estandarizo para las aplicaciones Pentium 4 en la cual la memoria DDR estaba diseñada con 184 pines para velocidades de 200MHz (2x100MHz) y 266 (2x133MHz) y utilizan un voltaje de polarización de 2.5voltios.

Memoria DDR

Memorias utilizadas en las computadoras

Bancos de la Memoria Principal Los bancos de memoria también son denominados como “Arquitectura de Bancos RAM”, cuales se encuentran instalados en la placa base, los cuales han evolucionado respecto a la seguridad, voltaje de polarización, capacidad y soporte para la instalación de la tecnología del tipo de memoria. Bancos de Memoria tipo DIP Los primeros bancos de memoria (placa base de la PC XT) se organizaron como BANK0, BANK1, BANK2 y BAMK3, los cuales están compuesto por zócalos tipo DIP donde se instalaban las memorias DRAM tipo DIP.


Capitulo 4


Bancos de memorias DRAM

Tabla de bancos DIP DRAM Bancos DIP CapacidadDos bancos Tres bancos Cuatro bancos

512KB 640KB 1MB

Bancos de memoria SIMM (Módulo de Memoria de Línea o Interfaz Simple) Los bancos de memoria SIMM son ranuras de 30pines (8 bits de datos y uno bit de paridad) y 72pines (32bits de datos y 4bit de paridad) diseñados para conectar tabletas de memoria tipo FPM (30 y 72pines) y EDO (72pines). Los bancos SIMM se organizan de tal forma que cumplen con el estándar de canal ancho. Los bancos SIMM están conectados en paralelo con el cual se adiciona mayor capacidad de memoria.

Bancos SIMM

Bancos de Memoria SIMM


Capitulo 4


Instalación de la memoria en el bancos SIMM

Tabla de Bancos SIMM de 30 pines

Banco SIMM de 30 pines Capacidad de la DRAM FPM Banco 0 Banco 1 Banco 2 Banco 3

1MB 2MB 3MB 4MB

Tabla de Bancos de 72 pines

Capacidad de Memoria EDO o FPM

Bancos SIMM de 72 pines

4MB 8MB

16MB 32MB 64MB

Banco 0 Banco 0 ó Bancos 0 (4MB) y 1 (4MB) Banco 0 ó Bancos 0 (8MB) y 1 (8MB) Bancos 0 (16MB) y 1 (16MB) Bancos 0 (16MB), 1 (16MB), 2 (16MB) y 3 (16MB)

Bancos de Memoria DIMM (Módulo de Memoria de Línea o Interfaz Doble) Los bancos de memoria tipo DIMM son ranuras que se diseñaron con 168 pines, con una distribución de 84 pines en cada una de las filas. En las ranuras denominados bancos DIMM se insertan las tabletas SDRAM para los sistemas Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II y Pentium III. Cada uno de los bancos tiene dos muescas referenciales de conexión. Estos bancos a diferencia de los bancos SIMM, facilita el funcionamiento del sistema Pentium MMX, porque solo se usa una sola tableta de memoria SDRAM de 8MB en la ranura de un banco, mientras que en los bancos SIMM se usan dos tabletas de memorias EDO. Hay que indicar que la conexión de los bancos están en paralelo permitiendo de esta manera el incremento de capacidad de la memoria principal del computador y de esta manera se utiliza un canal ancho.


Capitulo 4


Bancos DIMM de 168 pines

Conexión de los bancos DIMM de canal ancho

Instalación de la memoria SDRAM en el banco DIMM

Tabla de Soporte de Bancos de Memoria SDRAM

Capacidad de Memoria SDRAM


8MB 16MB 32MB 64MB

128MB 256MB

Banco1 Banco1 Banco1 Banco1 (64MB) ó Bancos 1 (32MB) y 2 (32MB) Banco1 (128MB) ó Bancos 1 (64MB) y 2 (64MB) Banco1 (256MB) ó Bancos 1 (128MB) y 2 (128MB)

Es importante mencionar que el estándar DIMM se extendió para los sistemas Pentium IV. El nuevo diseño utiliza ranuras de 184 pines con una sola muesca referencia y punto de polarización.

Bancos de memoria DIMM de 184 pines


Capitulo 4


Conexión de los bancos de memoria DIMM de 184 pines

Tabla de Soporte de Bancos de Memoria DDR

Capacidad de Memoria DDR


64MB 128MB 256MB 512MB

1GB 2GB

Banco1 Banco1 (128MB) ó Bancos 1 (64MB) y 2 (64MB) Banco1 (256MB) ó Bancos 1 (128MB) y 2 (128MB) Banco1 (512MB) ó Bancos 1 (256MB) y 2 (256MB) Bancos 1 (512MB) y 2 (512MB) Bancos 1 (512MB), 2 (512MB), Bancos 3 (512MB) y 4 (512MB)

Bancos de Memoria RIMM (Modulo RAMBUS de Memoria en Línea) Los bancos de memoria RIMM se desarrollaron inicialmente para los sistema Pentium III, luego se utilizaron en las placas base Pentium IV i850 de Intel, con la característica de utilizar cuatro bancos de memoria de tal manera que dos bancos pueden utilizar dos tabletas RAMBUS y las otras dos son reemplazadas por las memorias de continuidad o llamadas también memorias terminadoras para llenar todos los bancos y de esa manera trabajar en forma estable, hay que indicar que en los bancos donde se instalan las memorias de continuidad, se pueden instalar memorias RAMBUS con la finalidad de incrementar la capacidad. En los bancos RIMM la RAMBUS opera como un módulo autónomo sobre el bus de datos de 16bits, pero cada chip memoria RDRAM tiene un núcleo que opera sobre un bus de 128bits de ancho dividido en cuatro bancos de 16bits a 100MHz. Es importante indicar que cada uno de los chips RDRAM pueden transferir hacia y desde el núcleo, por lo que utiliza una interfaz interna de alta velocidad donde internamente es ancha pero es extremadamente angosta (conexión serial) en forma externa. Los bancos de memoria se diferencian de las DIMM porque muestran dos muescas separadas a 11.5mm que indica, que es una RIMM de 2.5V. Otra de sus características que podemos indicar es que estos bancos de memoria incorporan un dispositivo SPD (detección de presencia serial), el cual es una flash ROM en la tableta, la cual contiene información a cerca del tamaño y tipo de RIMM e incluye información detallada sobre la temporización para el controlador de memoria que lee automáticamente los datos de la ROM SPD para la configuración del sistema. La conexión interna de los bancos RIMM son en forma serial, tal como se muestran en las figuras adjuntas.


Capitulo 4


Conexión de los Bancos RIMM

Forma de comunicación serial de la RIMM en la placa base.

Memoria de Sistema

Se denomina así a la memoria ROMBIOS, encargada de controlar el hardware del computador; la tecnología de esta memoria ha evolucionado desde una simple memoria ROM hasta la memoria EPROM (ROM programable y borrable con luz ultra violeta) hasta la EEPROM, la cual es regrabable y se pueden eliminar los programas o datos internos en forma eléctrica.

Esta memoria tiene la facilidad de actualizarse por medio de Internet (bajar el programa actualizador) y en forma local, es decir en el propio computador. La memoria EEPROM o simplemente FLASH ROMBIOS se instala en la placa base sobre un zócalo tipo DIP y en otros diseños de placa base esta se suelda sobre la placa base en forma superficial o con inserción en la placa base.


Capitulo 4


Memorias EPROM y EEPROM

Memoria RAM Caché

Es una memoria RAM pequeña del tipo estática (SRAM) y de gran velocidad, permite compensar las diferencias de velocidades entre el microprocesador y la memoria central del computador, así como las velocidades entre la DRAM y la unidad de disco duro o fijo. Podemos decir también que la memoria caché facilita el proceso de información almacenando datos e instrucciones de proceso así como los datos e instrucciones repetidos en dicho proceso.

Interacción de las RAM caché L1 y L2 con la DRAM

Clasificación de la memoria caché. a) La RAM caché L1.- Es una memoria pequeña de alta velocidad que esta

integrada dentro del chip CPU utilizando la técnica built-in (ver figura adjunta). Esta memoria se diseña en forma de RAM caché built-in desde la CPU 80486 hasta las Pentium IV, cuyas capacidades se indican en la siguiente tabla.

Tabla de capacidades de la RAM caché L1

Chip CPU Capacidad de la L1 80486

Pentium I 8KB en total (datos e instrucciones) 16KB en total (8KB para datos y 8KB para instrucciones)


Capitulo 4


Pentium Pro Pentium II Pentium III Pentium IV

16KB en total (8KB para datos y 8KB para instrucciones) 32KB en total (16KB para datos y 16KB para instrucciones)32KB en total (16KB para datos y 16KB para instrucciones)64KB en total (32KB para datos y 32KB para instrucciones)

RAM caché L1

b) La RAM caché L2.- Es la memoria SRAM más grande que la L1,

inicialmente se instalo bancos RAM caché en la placa base y luego con la evolución de los sistemas CPU, esta memoria caché se instalo primero como una integración en el chip CPU del tipo Onboard, luego como una On Chip y finalmente como un Built-In. La capacidad y técnica de instalación se muestra en la siguiente tabla.

Tabla de la RAM caché L2

Sistema CPU CHIP CPU Instalación Capacidad PC XT PC AT 286 PC AT 386 PC AT 486 PC AT Pentium I PC AT Pentium Pro PC AT Pentium II PC AT Pentium III PC AT Pentium III PC AT Pentium IV

8088 80286 80386 80486 Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III Pentium III Pentium IV

En la placa base En la placa base En la placa base En la placa base En la placa base On chip CPU On Board CPU On Board CPU Built-In CPU Built-In CPU

128KB 256KB 256KB 256KB 256KB 256 y 512KB 256 y 512KB 256 y 512KB 256 y 512KB 512KB y 1MB

RAM caché L2 en la placa base


Capitulo 4


RAM caché L2 en la CPU Pentium PRO

c) RAM Caché L3.-Tipo de memoria caché se encuentra instalados en la

placa base. L3 o la comunicación L3 es también un surtidor de la inteligencia, de la vigilancia y de los sistemas y de los productos del reconocimiento, de los sistemas y de los productos seguros de comunicaciones, de los componentes de la microonda, y de los productos del espacio y de la navegación.

RAM caché de la Pentium II y III


Capitulo 4


RAM caché de Pentium III y IV


Capitulo 5


MICROPROCESADORES Objetivos Específicos. • Reconocer e indicar las características de los principales

microprocesadores existentes en el mercado.

El Microprocesador El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar a cabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. Arquitectura en Pipeline Los primero diseños de procesadores previos al 8086, estaban limitados en su desempeño por la necesidad de realizar los dos pasos principales de ejecución del procesador: Fetch/Execute, en forma secuencial. Es decir, que no se puede ejecutar una instrucción hasta que se traiga datos de la memoria (Fetch); y que además no podían traerse instrucciones de memoria mientras ejecutaba una instrucción, pues el procesador estaba ocupado, trayendo como consecuencia un alto porcentaje de tiempo, sobre todo el procesador estaba ocupado haciendo Fetch, cuando su función debiera ser ejecutar las instrucciones el procesador estaba ocupado haciendo Fetch, cuando su función debiera ser ejecutar las instrucciones de tal forma que la capacidad de ejecutar instrucciones sólo se ocupaba en un bajo porcentaje. Para solucionar este problema, Intel desarrolló la arquitectura en pipeline del Fetch/Execute, la cual consiste en dividir la tarea en dos procesos o secciones: una encargada del Fetch (BIU), y otra del Execute (EU). Existen circuitos separados para cada función, los cuales trabajan en paralelo. Si bien el proceso aún es secuencial, solamente al principio se requiere desperdiciar tiempo en el Fetch. A partir de ahí, Fetch va adelante del


Capitulo 5


Execute, y trae instrucciones al procesador mientras este ejecuta las anteriores. Características, modos de trabajo y especificaciones técnicas: • Uso del de la arquitectura Pipeline e Hyper Pipeline • Frecuencia de CPU que varían desde 4.7MHz hasta 4.0GHz. • Modos de trabajos: real, protegido y virtual. • Uso de memoria caché internas (L1) y externas (L2 y L3) • Interactúan con memorias DRAM de diversas tecnologías. • Utilizan voltajes de polarización de 5v, 3.3V, 2.9V, 2.8V, 2.5V, 1.5V y

1.3V. • Alta tecnología de integración de transistores tipo CMOS y BICMOS Arquitecturas o Modelos de los Microprocesadores a) Modelo o Arquitectura CISC (Complex Instructions Set Computer)

Es el modelo de microprocesador tradicional desarrollado por INTEL. Se le denomina “Arquitectura de Diseño de Microprocesadores”. Este modelo utiliza la microprogramación como característica importante y esencial. Cada instrucción de máquina se interpreta como una microprograma localizada en una memoria en el chip del microprocesador, Operan con grupos grandes de instrucciones. El SET de instrucciones complejas permite el uso de la mayor cantidad de ciclos de maquina para complementarse.

Modelo CISC

b) Modelo o Arquitectura RISC (Reduced Instructions Set Computer)

Es la simplificación al máximo el conjunto de instrucciones, este modelo nos indica que cualquier instrucción añadida al repertorio de


Capitulo 5


instrucciones debe asegurar un incremento de rendimiento del 1% sobre un determinado rango de aplicaciones. Su complejidad depende del compilador. Su estudio demostró que el 20% de las instrucciones cumplían con el 80% de la carga de trabajo. El 20% restante de la carga de trabajo se complementan con la simulación por software correspondiendo a las operaciones más rápidas del modelo CISC

Modelo RISC

Overclocking Las computadoras anteriores a la Pentium I utilizaron el sistema TURBO del CLOCK del sistema, el cual consistía en duplicar, triplicar, etc. el clock de la placa base hasta lograr la compatibilidad de velocidades entre la VBUS y VCPU, utilizando los JUMPERS como elementos que permiten configurar las velocidades, mientras que las tecnología Pentium no permite aplicar el sistema turbo, pero las tecnologías Pentium utilizan el sistema overclocking, que consiste en elevar la velocidad del chip CPU en forma dinámica y reducir la temperatura de trabajo del chip utilizando un sistema enfriador denominado COOLER. El cooler (enfriador) está compuesto por tres elementos importantes: el disipador, el ventilador y la grasa térmica siliconada (acoplador térmico)

Instalación del cooler sobre la CPU


Capitulo 5


Aplicación de la grasa térmica siliconada

Microprocesadores Comerciales

Microprocesador 80286 Desarrollado por Intel el 1982 y llamado comúnmente microprocesador 286, los chips 80286 funcionaron en las velocidades de clock de 8MHz a 12MHz. El microprocesador 80286 utiliza un coprocesador matemático, trabajo en el modo protegido. Microprocesador 80386 El microprocesador 80386 (275.000 transistores) desarrollado por Intel el año 1985 como una mejora al procesador 80286 al cual se le denomina procesador 80386DX, sobre la arquitectura de 32bits, el cual trabaja en el modo Virtual. Este procesador utiliza velocidades de clock de 16MHz, de 20MHz, de 25MHz, y de 33MHz. También utiliza un chip coprocesador 80387. Microprocesador 80486 El microprocesador 80486 (1,2 millones de transistores) fue desarrollado por Intel con una arquitectura de 32bits, como mejora a las series del procesador 80386. Los 80486 que trabajan en el modo virtual, han sido diseñados con una memoria caché interna L1 de 8KB y coprocesador instalados como Built-In. Estos microprocesadores utilizan velocidades de 20MHz 33MHz con modelos SX (sin coprocesador), DX (clock estándar), DX2 (doble clock estándar) y DX4 (triple clock estándar). Podemos describir en forma cronológica el desarrollo tecnológico del microprocesador 80486. El año 1990 el procesador 486SL fue introducido y utilizó menos energía que los 486 y se utiliza principalmente en computadoras portátiles. En 1992 el 486DX2 fue introducido y funcionó en el doble el índice de reloj de 486. En 1994 el 486DX4 fue introducido, triplicó la velocidad del clock de 33MHz a 100MHz aproximadamente. Microprocesador Pentium El microprocesador Pentium (Codenamed P5), fue desarrollado por INTEL el año 1993, es un procesador (3,1 millones de transistores) más rápido cuyas


Capitulo 5


velocidades están entre 60MHz a 200MHz con más alcance que la L1 y el coprocesador instalados como un Built-In. El microprocesador Pentium tiene un autobús (bus de datos ancho) 32bits del acceso y un ómnibus (gran bus de datos) de datos 64-bit.

Chip y estructura interna de la Pentium

Microprocesador Pentium PRO Se rediseña completamente el procesador en el cual se instala la memoria caché L2 (integración On chip) de capacidad de 256MB, este procesador contiene tres unidades de procesamiento independientes, con la capacidad de ejecutar instrucciones "adelantadas" , por ejemplo mientras que una instrucción está en espera para el acceso a la memoria, las siguiente están listas se ejecutan. Su velocidad es desde 200MHz hasta 266MHz.


Capitulo 5


Microprocesador Pentium II A principios de 1998, Intel coloca al mercado de computadoras su último diseño denominado Pentium II (5 millones de transistores), Intel tenía un reto duro con su nuevo microprocesador, que era en ese entonces costoso, este microprocesador desarrolla velocidades comprendidas entre 333MHz hasta 450MHz.

Microprocesador Celeron Intel desarrollo un procesador de bajo costo que lo denomino Celeron (CPU brandnew), que es similar al Pentium II pero carece de la RAM caché L2, lo cual nos indica su gran desventaja. Hay que indicar que el año de 1998, Intel substituyó su Pentium MMX por el Celeron. Los ajustes baratos de este cartucho de Celeron en la ranura 1 y él funcionan en un autobús del sistema de 66 megaciclos. El clock interno funciona en 266 o 300 megaciclos y entrega el funcionamiento muy bueno para la coma flotante y MMX los programas pesados tales como ciertos juegos.


Capitulo 5


Actualmente, el Celeron A y los procesadores futuros de Celeron están disponibles a velocidades más altas con más RAM caché L2 istalada a la derecha de la CPU.

Microprocesador PIII En cuanto a su arquitectura interna, los microprocesadores Pentium Pro, Pentium II y Pentium III son prácticamente idénticos. Todos forman parte de la sexta generación de microprocesadores de la familia 80x86. Las apariciones de los dos últimos se deben a la introducción de nuevas características integradas en una arquitectura interna común. El hecho de no cambiar la tecnología de fabricación, lleva a la necesidad de un cambio en la arquitectura interna que será quien proporcione el aumento de velocidad, por tanto se introduce cuatro características nuevas, que determinarán esta mejora:

• Predicción de saltos mejorada y optimizada. • Cuarenta registros internos que son renombrados para suplantar a los

registros estándar. • Ejecución especulativa de los saltos que se predicen. • Ejecución no secuencial de las instrucciones.


Capitulo 5


Microprocesador Pentium IV La Pentium IV se ha diseñado partiendo casi de cero, se basa en la nueva arquitectura NetBurst (Microarquitectura), que según Intel se basa en los siguientes pilares: • Hyper Pipelined Technology. • Bus de Sistema de 400 MHz. • Rapid Execution Engine • Advanced Dynamic Execution. • Unidad Multimedia y de Coma flotante Mejorada. • Streaming SIMD extensions 2 (SSE2). HYPER PIPELINED TECHNOLOGY La Pentium 4 utiliza hay 20 etapas, es decir que 10 etapas más que la Pentium Pro, Pentium II y Pentium III, la cual tiene la ventaja de permite alcanzar mayores velocidades de clock en MHz o GHz. BUS DE SISTEMA DE 400 MHz Es una de sus mejores características. Estos 400 MHz “equivalentes”, mejoran el rendimiento de aplicaciones profesionales y multimedia y el de muchos juegos 3D. Otra novedad de esta nueva arquitectura: algunas partes del Pentium 4 funcionan al doble de la velocidad de reloj; es decir a 3GHz en el modelo de 1.5 GHz, por tanto estas partes son dos unidades aritmético-lógicas de enteros (ALU).


Capitulo 5


OPERACIONES MATEMÁTICAS: FPU Y SSE2 Llegamos al apartado más polémico de este micro: su tratamiento del apartado matemático, entendiendo por esto los renderizados, los juegos 3D, la compresión y descompresión de audio y video, los cálculos matemáticos con funciones complejas. Para enfrentarles a ello, el Pentium 4 tiene CUATRO POSIBILIDADES: utilizar: la unidad de coma flotante de toda la vida la FPU, utilizar las ya clásicas y casi anticuadas instrucciones MMX, utilizar las SSE(Streaming SIMD Extensions, introducidas con el Pentium III) o la gran novedad: las instrucciones SSE2 (Streaming SIMD Extensions 2, claro). Estas son nada menos que 144 nuevas instrucciones, algunas capaces de manejar cálculos de doble precisión de 128 bits en coma flotante.

El Primer Procesador de Doble Núcleo de Intel para Sistemas PC Microprocesador Pentium IV HT con Doble Núcleo

Con la aparición del nuevo procesador Intel® Pentium® Extreme Edition con dos núcleos de procesamiento la vanguardia de la informática se ha modernizado mucho más. Los ordenadores basados en el procesador de doble núcleo para sistemas de sobremesa representan la próxima generación de rendimiento y potencia informática del PC. Combinado con el chipset Intel® 955X Express, el procesador Intel Pentium Extreme Edition incorpora la tecnología Hyper-Threading (HT) ¹¹, convirtiéndolo en una solución perfecta para sus necesidades de multitarea más exigentes. Los usuarios que necesitan capacidad de proceso, los entusiastas del entretenimiento multimedia y los jugadores que ansían un rendimiento de PC óptimo para sus juegos de primer nivel, vídeo, audio y diseño digital se apuntan a darse este gusto.


Capitulo 5


Estructura de Microprocesador con dos Núcleo

Beneficios del núcleo doble:

Los productos Intel con doble núcleo como el procesador Intel Pentium Extreme Edition son muy apropiados para los entornos multitarea ya que aportan dos núcleos lógicos, cada uno con una interfaz independiente dirigida al bus del sistema, en lugar de uno. El procesador Intel Pentium Extreme Edition con doble núcleo proporciona exclusivamente 1 MB para cada núcleo, aportando los recursos de los dos núcleos de procesamiento y ofreciendo la nueva prestación necesaria para llevar a cabo tareas de rendimiento exigente en su PC.

Tecnología Hyper-Threading:

El procesador Intel Pentium Extreme Edition combina la tecnología HT con dos núcleos de procesamiento para ofrecer una novedosa potencia multitarea y cuatro subprocesos sin precedentes, que permite incrementar el realismo y la brillantez de los juegos de próxima generación. Esto significa que los entusiastas de los juegos pueden disfrutar de los nuevos juegos y experimentar efectos ultrarrealistas y capacidad de juego. Los entusiastas de la multimedia pueden crear, editar y codificar archivos de gráficos exigentes mientras ejecutan el antivirus en el segundo plano.


Capitulo 5


Chipset Intel® 955X Express:

El elevado rendimiento del chipset Intel 955X Express representa el complemento ideal para el procesador Intel Pentium Extreme Edition con doble núcleo. Conjuntamente ofrecen un rendimiento excepcional así como tecnologías de primer nivel para los jugadores y los entusiastas de la multimedia. El chipset Intel 955X Express incluye:

Rendimiento adicional a nivel de sistema gracias a la tecnología Intel® Memory Pipeline Technology (Intel® MPT), una nueva arquitectura de canalización de memoria mejorada que acelera las transferencias entre el procesador y la memoria del sistema. Soporte para memoria DDR2-667 de doble canal más rápida, ofreciendo un ancho de banda de hasta 10,7 GB/seg. y capacidad de direccionamiento de memoria de 8 GB. Bus del sistema rápido de 1.066 ó 800 MHz con soporte para los nuevos procesadores Intel, incluyendo el procesador Intel Pentium Extreme Edition, el procesador Intel® Pentium® D y todos los demás procesadores Intel® Pentium® con el zócalo LGA775. La interfaz PCI Express* x1 que ofrece 3,5 veces más de ancho de banda que la arquitectura PCI tradicional, permite edición, grabación y reproducción de vídeo de alta definición. Sonido Intel® de alta definición de vanguardia integrado para sonido envolvente de primer nivel y características avanzadas como transferencias múltiples de sonido. E/S flexible y rápida, latencia de memoria reducida con seis ranuras de expansión PCI Express x1. Interfaz de almacenamiento SATA de 3 GB/seg. de alta velocidad para velocidades de transferencia de datos más rápidas. Configuraciones RAID múltiples para maximizar la capacidad de almacenamiento, proteger los datos y mejorar el rendimiento con la tecnología Intel® de almacenamiento en matrices (RAID 0, 1, 5,10 y AHCI). Flexibilidad para sistemas operativos y software futuro que admiten extensiones de memoria de 64 bits con Intel® EM64T. Soporte para tecnología Intel SpeedStep® mejorada que ofrece una característica de ahorro de energía que reduce el consumo medio de energía de la CPU.


Capitulo 5


Sistema de Proceso con un Núcleo

Proceso del Microprocesador con Doble Núcleo

Aplicaciones: a) El microprocesador Pentium D (CPU para Computador Personal)

b) El microprocesador Pentium M (CPU para Computador Móvil)


Capitulo 5


Instalación

La instalación del microprocesador se realiza sobre un zócalo instalado en la placa base. Los zócalos son del tipo ZIF y Slot1 Zócalos ZIF (Inserción con esfuerzo cero) Este tipo de zócalo tiene una palanca de seguridad que permite cerrar el zócalo con los pines del microprocesador. Los zócalos ZIF son: • Zócalo 3 para la CPU 80486 • Zócalo 7 para la CPU Pentium • Zócalo 8 para la CPU Pentium Pro • Zócalo PGA370 para la CPU Celeron y Pentium III • Zócalo PGA420 para la CPU Pentium IV • Zócalo PGA478 para la CPU Pentium IV • Zócalo LGA775 para la CPU Pentium D


Capitulo 5


Instalación de la CPU en el zócalo LIF

SLOT 1 Es utilizado para instalar microprocesadores tipo modular con conexión tipo galleta, los microprocesadores que se instalan en el slot 1 son los Pentium II MMX, Pentium III y Celeron.

Instalación del microprocesador en el slot1

Instalación del microprocesador Pentium 4


Capitulo 5


Aseguramiento del soporte del Cooler

Instalación de la CPU en el zócalo ZIF


Capitulo 5


CPU asegurada en zócalo ZIF y la grasa termica

CPU instalada y la grasa termica expandida


Capitulo 5


Aplicar la grasa termica en el cooler

Colocar el cooler sobre la CPU


Capitulo 5


Presentación final de la instalación de la CPU y el cooler


Capitulo 6


CONTROLADORAS ESTÁNDARES Objetivos Específicos. • Reconocer e indicar las características de las tarjetas controladoras

estándares. .

Controladoras Básicas de la Computadora Las controladoras básicas en el computador se diseñaron para controlar las unidades de disco duro, unidades de discos flexibles, los puertos de comunicación y la de video o gráfica.

Controladora de Disco Duro. Las computadoras personales utilizan la controladora IDE como estándar de control de disco duro, mientras que el estándar SCSI se utiliza en computadoras que trabajan como servidores. La controladora de disco duro se diseño para transferir datos desde y hacia el disco duro Estándar IDE (Electrónica de Unidad Integrada) El estándar IDE se diseño para el control de discos duros pero es compatible con ATAPI para el control de lectoras de CDROM y DVD. Se divide en dos aplicaciones importantes para el control del disco duro, como a continuación describiremos: a) Sistema IDE.- significa que el controlador el disco duro no se encuentra

instalado en le PC sino en el propio disco duro b) Controladora IDE.- Se denomina así al circuito integrado que esta

instalado en una tarjeta electrónica denominado súper IDE o en la placa base dentro del chipset BRIDGE o Periféricos

c) La tarjeta controladora súper IDE, es aquella que tarjeta electrónica tipo

combo porque permite controlar el disco duro, disquetera y los puertos de comunicación


Capitulo 6


d) Controladora EIDE.- Integrada de Disco Duro, el chip controlador esta de

integrado dentro del chipset Bridge o Periférico.

Controladora EIDE integrada e la placa base

Controladora de Disquetera.

Es la encargada de administra y controlar la transferencia de datos desde y hacia el diskette. La controladora de la disquetera puede ser externa (interfaz en la súper IDE), como se muestra en la figura de la controladora súper IDE y la integrada instalada dentro del chip súper E/S de la placa base.

Controladora de disquetera integrada

Controladora de Puertos de Entrada y Salida

La controladora de puertos de comunicación se encarga de controlar los puertos serial, paralelo y game instalados en la tarjeta súper IDE. En los nuevos sistemas CPU los puertos son controlados por el chip E/S el cual esta instado dentro del chip súper E/S, el control es para los puertos serial y paralelo, USB, teclado y Mouse.


Capitulo 6


Controladora o Adaptador de Video o Gráfica.

Es la interfaz que permute transmitir la señal de video desde la CPU hacia el monitor para mostrar la señal eléctrica como señal de imágenes o video. El adaptador de video cumple con las normas tecnológicas: Normas Digitales (TTL) • MDA (Adaptador de Pantalla Monocromática) • HGC (Tarjeta Gráfica Hércules) • CGA (Matriz Gráfica de Color) Normas Analógicas • EGA (Adaptador Gráfico Mejorado) • VGA (Matriz Gráfica de Video) • SVGA (Súper VGA) • XGA (Matriz Gráfica Ampliada) Las actuales normas son las analógicas: VGA, SVGA y XGA. El 02 de abril de 1987 IBM introduce los sistemas PS/2 y la norma VGA, la MCGA y la 8514, los dos últimos están descontinuados, manteniéndose la norma VGA los cuales se mejoraron con las normas SVGA y XGA Matriz Gráfica de Video (VGA) Esta norma tiene la capacidad de soportar desde 4 colores hasta 256 colores en pantalla que pueden ser monocromáticos o de colores en los modos texto y gráfico (APA), mientras que la norma VGA soporta resoluciones entre 320x200 par 256 colores, 640x480 para 2 y 16 colores Súper Matriz Gráfica de Video (SVGA) Esta norma es el diseño que mejoro las características de VGA soporta pantallas de colores cuyas resoluciones son 600x800 para 16bit de colores, 24bits de colores y 1024x768 para 24 y 32 bit de colores.


Capitulo 6


Soporte de Colores Los colores principales son tres: Verde, Rojo y Azul. El fondo esta representado por los grises, tal como se muestra en la figura adjunta:

Relación de los colores y los grises

Si un chorro de electrones incide sobre el material fosforescente a una frecuencia determinada, permitiendo que dicho material emita radiaciones a frecuencias que están dentro del espectro de colores los cuales son percibidos por el ojo humano Partes de los Adaptadores de Video. • BIOS video • Procesador de Video • Memoria de Video • Convertidor digital/analógico • Conector de Bus • Controlador de video BIOS de Video Es una EEPROM donde se almacenan las instrucciones básicas de la controladora entre el hardware del adaptador de video y el software que se ejecuta en el sistema, por ejemplo el software que hace llamadas al BIOS de la controladora gráfica puede ser una aplicación autónoma, el sistema operativo o el BIOS del sistema. Es la programación del chip del BIOS video lo que le permite al sistema desplegar información en el monitor durante el POST del sistema y la secuencia de inicio, antes que haya cargado ningún otro controlador de software del disco


Capitulo 6


Procesador de Video Es el dispositivo electrónico más importante de la tarjeta controladora, define las funciones y niveles de desempeño de la controladora. En las adaptadoras de video se usan tres tipos principales de procesadores: • Controlador Buffer de cuadro • Coprocesadores • Aceleradores El comentario de los tipos de procesador se comenta en la siguiente tabla.

Tabla de la tecnología de procesador de video Tipo de

procesador Aplicación del

procesamiento de video

Velocidad relativa

Costo relativo

Aplicación actual

Buffer de Cuadro Coprocesador Gráfico Acelerador Gráfico

Cpu de la computadora En el propio procesador de la controladora El chip de video traza líneas, círculos, formas, la CPU envía comandos para trazarlos

Muy bajo Muy Alto Alto

Muy bajo Muy alto De bajo a regular

Obsoleto, usado en tarjetas gráficas ISA CAD y estaciones de trabajo de ingeniería Las principales tarjetas de video

¿Cómo se identifican los conjuntos de chips del video y el sistema? • Mejores comparaciones entre tarjetas y sistemas • Acceso a especificaciones técnicas • Acceso a reseñas y opiniones • Tomar una buena decisión de compra • Elegir soporte y controladores del fabricante de la tarjeta o del conjunto

de chips La RAM de Video La mayoría de las tarjetas adaptadoras de video dependen de su propia memoria en la tarjeta, las cuales se usan para almacenar las imágenes mientras la procesan, aunque algunas tarjetas de video AGP pueden usar la memoria del sistema para las texturas tridimensionales, pero esta característica no tiene aceptación universal. Podemos comentar que muchos


Capitulo 6


sistemas de bajo costo que utilizan tarjeta de video usa la “Arquitectura Unificada de Memoria”, para compartir la memoria del sistema. Ahora es importante entender que en cualquier caso la memoria ya sea que se encuentre en la tarjeta gráfica o tome prestada de la memoria del sistema, realiza la misma tarea. La cantidad de memoria de la adaptadora determina la resolución máxima de la pantalla y la profundidad de color posible, las cantidades de memoria varían desde 250MB hasta 256MB, pero de acuerdo a la resolución de todo el sistema en 3D el mínimo valor de memoria es de 8MB, pudiendo incrementarse a 16MB, 32MB, 64MB, 128MB, etc. El monitor utiliza dos tipos de pantalla, la primera es del modo Texto y la segunda es de modo gráfico Pantalla en el modo texto: Es el modo más veloz y utiliza dos bytes en la VRAM por carácter. El contenido de la caja de caracteres esta en relación con el código ASCII, por tanto el color del primer plano define el carácter y el color del segundo plano es el fondo.

Pantalla en el Modo Texto

Calculo de la memoria en el modo texto: La cantidad de caracteres en la pantalla del monitor es de 80x25

Cantidad de caracteres = 80x25 = 2 000 caracteres Si se utilizan 2Bytes por caracteres ¿Cuántos bytes se obtienen en 2000 caracteres?

Bytescaracteres

BytescaracteresRAMVIDEO 400022000 =×=

KBRAMVideo 4=


Capitulo 6


Pantalla Modo Gráfico El modo gráfico genera la siguiente función: f(x,y,z), que nos representa un PROGRAMA (software) Las características son: Se dibuja pixell a pixell la imagen; La CPU diseña la imagen en función al programa. El siguiente ejemplo nos indica la cantidad de memoria video RAM DINAMICA mínima que necesita la controladora gráfica, Por ejemplo determinar el # de pixells se obtiene del producto 800x600

Cantidad de pixells = 48 x 104 = 48 x 10 x 103 = 48000 pixelles Por cada píxel hay 3 Bytes, entonces determinar la cantidad de bytes que contiene los 4800000 caracteres.

Bytescaracteres

BytescaracteresRAMVideo 14400003480000 =×=

MBRAMVideo 44.1= La memoria video RAM es igual a 1.44MB como mínimo, es decir que en la práctica se puede utilizar 2MB como mínimo y 4MB como valor extendido. Ancho del Bus de Video Un aspecto importante respecto a la memoria de la adaptadora de video es el ancho del bus que se conecta al conjunto de chips gráficos y la memoria de la adaptadora. Por lo general el conjunto de chips gráficos es siempre un multichip o chip grande que contiene todas las funciones de la controladora gráfica. La conexión o cableado entre la tarjeta y la placa base es por medio del bus local dependiente de la cantidad de bits que soporta el slot. Por lo general los slot son PCI que es de 32bits y AGP que es de 64bits, por tanto si una característica de la controladora gráfica nos indica 128bits si es AGP o 64bits si es PCI, estos datos son referidos al bus local, el cual no es correcto.


Capitulo 6


Buses AGP y PCI

Tabla de las diversa tecnologías de las RAM video

Memoria Comentario DRAM Es la memoria lenta y barata, pero no puede leer al

mismo tiempo escribir, además no soporta altas resoluciones

EDO RAM (salida ampliada de datos)

Debido a su característica de ofrecer mayor ancho de banda y la facilidad de poder leer y escribir al mismo tiempo, permite incrementar solo el 10% sobre la actividad de la DRAM

VRAM (RAM video) Trabaja con un puerto dual, es decir que divide en dos secciones para leer y escribir en alta velocidad.

WRAM (RAM de Windows)

Es una tecnología de puerto dual, alta velocidad, pero son de bajo costo

MDRAM (DRAM Multibanco)

Es un tipo de memorias diseñado para aplicaciones gráficas y video, también trabaja a mayor velocidad que las VRAM y WRAM.

SGRAM (RAM Grafica Sincrónica)

Es una solución de alta velocidad pero de alto costo y es de alto rendimiento para aplicaciones gráficas y de video

SDRAM (DRAM Sincrónica)

Son usados en la mayoría de las tarjetas de video

DDR RAM (SDRAM II)

Desarrolla un 20% más en aplicaciones gráficas que la SDRAM

DRDRAM (Rambus DRAM directo)

Utiliza un bus de 16bits y realiza hasta 8 operaciones simultaneas

SLDRAM (Synk Link DRAM)

Presenta velocidades muy altas, transmite los datos por una misma línea


Capitulo 6


Convertidor Digital Analógico (RAMDAC) Es el responsable de convertir las imágenes digitales que genera la computadora en señales analógicas que el monitor puede desplegar. La RAMDAC trabaja en velocidades que sobre pasa 300MHz Controlador de Video Denominado también controlador de software o driver, es un elemento esencial porque permite que el software se comunique con el adaptador de video. Están contenidos en un CDROM y diseñados por el fabricante del producto para aceptar el procesador del adaptador de video. La mayoría de los fabricantes de adaptadores de video y conjunto de chips tienen sitio Web en la que los usuarios pueden obtener los programas controladores más recientes. Se puede considerar al driver como la interfaz que permite al usuario configurar imagen del computador Resolución de la Controladora Gráfica. Es la cantidad de Imagen que depende de tres factores importantes que son: el número de pixells de la pantalla, el Dot Pitch y la Paleta de Colores (bit color) Numero de Pixells Es la unidad fundamental de imagen en la pantalla del computador, por ejemplo nos dicen que la pantalla tiene una resolución de 600x800, el producto nos indica el número de pixells Dot Pitch Es la distancia entre dos pixells consecutivos, se mide en milímetros. Es la característica fundamental del monitor; el cual me indica que a mayor distancia se presenta la mayor degradación de la imagen, por ejemplo se muestran en valores de 0.41, 0.39, 0.28, 0.25, 0.20; en la actualidad el estándar es 0.25mm de dot pitch en la pantalla del monitor. Paleta de Colores o Bit Color. Es la cantidad de colores definidos por los pixells, es decir que, la cantidad de colores disponibles por punto de imagen. Su valor depende de la siguiente relación

Cantidad de Color = 2n Donde n es el número de bits


Capitulo 6


Datos que determinan la resolución del computador

Tarjetas Controladoras Gráficas o de vides


Capitulo 7


Unidades de Disco Magnéticos Objetivos Específicos. • Conocer la manipulación de las unidades de disco y instalación física y

lógica en el computador.

Unidades de Discos Flexibles o Disqueteras.

Esta unidad de disco se invento el año 1967 por IBM, siendo el primer diskette de ocho y medio (8.5) pulgadas; el año 1976, la compañía Shugart Associates (SASI), introdujo los discos flexibles de 5.25 pulgadas como estándar en las aplicaciones de las computadoras, hay que comentar además que la compañía SASI cambio después a SCSI (interfaz de Sistema para Computadora Pequeñas), cuando se aprobó como estándar ANSI.

El año de 1983 Sony introdujo los primero discos y unidades flexibles de 3.5 pulgadas, pero fue la Hewlett Packerd (HP) el año 1984 la utilizo el los sistemas Macintosh y para IBM el año de 1986. La disquetera esta compuesta por dos unidades importantes, como se muestra en el diagrama en bloque.

Componentes de la Unidad


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a) Cabezas de Lectura y Escritura.- Esta unidad tiene básicamente dos cabezas de lectura/escritura, una para cada lado del disco. El mecanismo de la cabeza se mueve mediante un motor llamado actuador de la cabeza, las cuales se mueven hacia dentro y hacia fuera sobre la superficie del disco flexible en línes recta para colocarse sobre varias pistas. Debido a que una cabeza es flexible y la otra es fija, entonces su movimiento es al unisono, es decir que ambas cabezas leen al mismo tiempo la información almacenada en cada uno de los sectores colocados en las pista, en ambas superfices (lados) del disco flexible, comportandose como un cilindro.

Tabla Pistas – Sectores – Cilndros del Disco Flexxible

Floppy Pistas por lado Sectores por Pista Cilindros totales5.25pulgadas 360KB 5.25pulgadas 1.2MB 3.5pulgadas 720KB 3.5 pulgadas 1.44MB

40 80 80 80

9 15 9 18

80 160 160 160

Las cabezas están compuestas por hierro dulce con bobinas electromagnéticas, de tal forma que cada cabeza en si, esta compuesta por una cabeza de lectura/escritura y dos cabeza borradoras en tunel.

¿Qué el Borrado en Tunel?

La grabación de los datos en un disco flexible se realiza utilizando el método de borrado en tunel. Mientras la cabeza de lectura/escritura graba en una pista (por sectores), las dos cabezas borradoras colocadas inmediatamente de tras de la de lectura/escritura, borran las bandas externasde la pista, recortandola claramente sobre la superficie del disco. Las cabezas fuerzan a los datos dentro de un tunel angosto en cada pista, de tal manera que este método impide que las señales de una pista se confundan con las señales de pistas adyacentes. Es importante saber que la posición de las cabezas con respecto a las pistas que deben leer y escribir se les llama alineamiento


Capitulo 7


Las dos cabezas de la unidad de disco flexible están montadas con resortes y sujetas físicamente al disco con un poco de presión, es decir que las cabezas están en contacto con la superficie del disco. El disco gira a una velocidad de 300 a 360 rpm. Hay que indicar que la presión aplicada de los cabezales con disco no representa un problema de fricsión execiva, la protección en el dusco se realiza con un recubrimiento de teflon u otra sustancia opermite un delizamiento suabe del cabezal sobre el disco.

b) Actuador de las Cabezas.- El actuador de la cabeza es un tipo de motor

especial denominado motor de paso que gira en incrementos discretos o pasos. Un motor de pasos no gira constantemente, sino que rota por tramos fijos y se para. El acoplamiento entre el soporte de las cabezas y el motor de paso se realiza en dos formas: • Banda de acero en forma de cinta.- la banda se enrrolla y desenrrolla

alrededor del eje del motor de paso, convirtirndo el movimiento rotatorio en movimiento lineal

• El uso de un engranaje helicoidal (sinfín) en lugar de una banda. Un brazo del soporte de las cabezas se coloca sobre el engranaje sinfín, el cual esta conectado directamente sobre el eje del motor de paso, produciendose el movimiento lineal de los cabezales

c) Motor de Eje.- Es el motor encargado de hacer girar al disco, la velocidad

normal de rotación esta entre los 300 rpm (discos de baja densidad) y 360 rpm (discos de alta densidad).. La baja velociadad permite al cabezal relizar una fricción suave sobre la superficie del disco

d) Tarjeta Logica.- La tarjeta lógica es una ctarjeta electronica digital en la

que se encuentran instalados los chips que permiten el control el actuador de las cabezas, las cabezas de lectura/escritura, motor del eje, los sensores del disco y otros compnentes de la unidad. Podemos decir que la tarjeta lógica es la interfaz entre la tarjeta del controlador y el sistema.

e) Controlador.- Es un chip instalado sobre una tarjeta electronica multi

función denominada Super IDE con buses con arquitectura ISA y tecnologías VESA, utilizados en los sitema anteriores a Pentium. En la actualidad el chip controlador se encuentra integrado (como Built-In) en el chip super E/S de la placa base utilizando buses con tecnología PCI.

¿Cuáles son sus recursos estándares? • IRQ6 (solicitud de interrupción) • DMA 2 (acceso directo a memoria)


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• E/S puertos 3F0 a 3F5, 3F7 (Entrada/Salida)

El controlador del disco flexible no ha cambiado tecnologicamente, pero si se han realizado cambis de velociad de transferencia con el estádar 500KBps hasta 1MBps

Disquetera vista frontal y posterior

La conexión de la disquetera y la placa base se realiza utilizando un cable plano flexible, el cual tiene tres conectores uno se conecta a la placa base y los otro dos se conectan a las unidades de disco, la diferencia de conexión para las unidades de disco A y B es por medio de un dobles entre los conectores del extremo y del centro

Flat para disquetera

Unidades de Discos Duros o Fijos

Es la unidad de almacenamiento más importante del computador, en él están instalados los sistemas operativos, programas de aplicación y desarrollo, y las base de datos. Estructura física de un disco duro Elementos de un disco duro Un disco duro forma una caja herméticamente cerrada que contiene dos unidades no intercambiables: unidad lógica (unidad de lectura y escritura) y la unidad física.


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Tecnología de IDE HD P_ATA

Unidad Lógica Es un conjunto de componentes electrónicos y mecánicos que hacen posible el almacenamiento y recuperación de los datos en el disco. Unidad Física Denominado también disco, es en realidad una pila de discos llamados platos, que almacenan información magnéticamente. Cada uno de los platos tiene dos superficies magnéticas: la superior y la inferior. Estas superficies magnéticas están formadas por millones de pequeños elementos capaces de ser magnetizados positiva o negativamente. De esta manera, se representan los dos posibles valores que forman un bit de información (un cero o un uno). Ocho bits contiguos constituyen un byte (un carácter).

Sistemas de Codificación de Datos para el Disco Duro Los sistemas de codificación de datos utilizados en los discos en forma básica son:


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• Codificación por Modulación de Frecuencia (FM).- Era conocido como el sistema de codificación de Densidad Simple, fue utilizado en las primeras unidades de discos flexibles instaladas en la computadoras personales

• Codificación por Modulación de Frecuencia Modificada (MFM).- Fue diseñado para reducir el número de inversiones de flujo usadas en el sistema original de codificación de FM y por lo tanto poner más datos en el disco. Su sistema se basa en grabar solamente datos de transición solo cuando un bit cero (0) es precedido por otro, en cualquier otro caso la transición del reloj no es requerida. La codificación MFM es denominado también de doble densidad, es utilizado actualmente en las unidades flexibles de las PC.

• Codificación por Longitud de Recorrido Limitado (RLL).- Es el sistema de codificación más importante empleado actualmente en los discos duros; está codificación permite poner más del doble de información en un disco que MFM y más de tres veces que el sistema FM.

La codificación RLL, el disco duro combina grupos de bits en una unidad para generar patrones específicos de inversión de flujo. Este sistema fue diseñado por IBM y utilizado e los sistemas macrocomputadoras. A fines de los años 1980, la industria de los discos duros para PC empezó a utilizar el sistema de codificación RLL. Actualmente, prácticamente todos los discos duro del mercado utilizan de alguna forma la codificación RLL. La codificación se presenta en diversas versiones:

Versiones RLL Unidades de Disco Comentarios 0.1 1.3 1.7 2.7 3.9

Disco flexible Disco duro Disco duro Disco duro Disco duro

Es la codificación FM Es inicialmente RLL Uso de 1.27 más que MFM Estándar en los discos durosEstándar poco usados

¿Qué es el decodificador PRML? Es una de las características más importantes de los discos duros de alta calidades la que tiene que ver con los circuitos de lectura del disco. Los canales de lectura que utilizan la tecnología PRML (Lectura por respuesta Parcial y Máxima Probabilidad), permite a los fabricantes hasta el 40% la cantidad de datos almacenados en un disco. La tecnología PRML reemplaza al enfoque estándar de “detección de un pico a la vez” de los detectores analógicos tradicionales, por canales de lectura/escritura con procesamiento digital de señales, por lo indicado la tecnología PRML es capaz de tomar una forma de onda analógica llena de ruido y señales desviadas y así producir una lectura muy precisa a partir de ésta..


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¿Qué es la densidad de área? La densidad de área es el producto de bits lineales por pulgada (bpi), medidos a lo largo de la longitud de la pista alrededor del disco y multiplicados por los números de pistas por pulgadas (TPI), las cuales se miden radialmente en el disco.

Disco duro de baja densidad

Disco duro de alta densidad

El disco duro es la unidad de almacenamiento sellada del computador más importante, en la cual están almacenados los datos en forma no volatiles, sus partes son mostradas en las figuras adjuntas

Partes del disco duro


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Control de cabezas y platos

Funcionamiento de una unidad de disco duro Veamos cuáles son los mecanismos que permiten a la unidad acceder a la totalidad de los datos almacenados en los platos. • En primer lugar, cada superficie magnética tiene asignado uno de los

cabezales de lectura/escritura de la unidad. Por tanto, habrá tantos cabezales como caras tenga el disco duro y, como cada plato tiene dos caras, este número equivale al doble de platos de la pila.

• El conjunto de cabezales se puede desplazar linealmente desde el exterior hasta el interior de la pila de platos mediante un brazo mecánico que los transporta.

• Por último, para que los cabezales tengan acceso a la totalidad de los datos, es necesario que la pila de discos gire. Este giro se realiza a velocidad constante y no cesa mientras esté encendido el ordenador. En cambio, en los discos flexibles sólo se produce el giro mientras se está efectuando alguna operación de lectura o escritura.

Cada vez que se realiza una operación de lectura en el disco duro, éste tiene que realizar las siguientes tareas: desplazar los cabezales de lectura/escritura hasta el lugar donde empiezan los datos; esperar a que el primer dato, que gira con los platos, llegue al lugar donde están los cabezales; y, finalmente, leer el dato con el cabezal correspondiente. La operación de escritura es similar a la anterior.


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Estructura física del disco duro

Estructura física: cabezas, cilindros y sectores Ya hemos visto que cada una de las dos superficies magnéticas de cada plato se denomina cara. El número total de caras de un disco duro coincide con su número de cabezas. Cada una de estas caras se divide en anillos concéntricos llamados pistas. En los discos duros se suele utilizar el término cilindro para referirse a la misma pista de todos los discos de la pila. Finalmente, cada pista se divide en sectores.

Formato físico del disco duro


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Distribución de las pistas y sectores

Los sectores son las unidades mínimas de información que puede leer o escribir un disco duro. Generalmente, cada sector almacena 512 bytes de información. El número total de sectores de un disco duro se puede calcular:

PistaSectoresNo

CaraPistasNoCarasNoSectoresNo .... ∗∗=

Por tanto, cada sector queda unívocamente determinado si conocemos los valores: cabeza, cilindro y sector. También podemos calcular la capacidad total del disco duro, usando la siguiente relación matemática:

BytesPistaSectoresNoCabezasNoCilindrosNoCapacidad 512... ∗∗∗=

Por ejemplo, se tiene un disco duro ST33221A de Seagate tiene las siguientes especificaciones: Cilindros = 6.253 Cabezas = 16 Sectores = 63 Solución:

GBBytesBytesCapacidad 3228,148,227,351263166253 ≡=∗∗∗= Capacidad del HD = 3GB

Las cabezas y cilindros comienzan a numerarse desde el cero y los sectores desde el uno. En consecuencia, el primer sector de un disco duro será el correspondiente a la cabeza 0, cilindro 0 y sector 1.


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Estructura el los platos del disco duro

Estructura lógica de un disco duro La estructura del disco duro se realiza definiendo lo siguiente en el disco duro: a) Sistema de Archivos

Un sistema de archivos es una estructura que permite tanto el almacenamiento de información en una partición como su modificación y recuperación. Para que sea posible trabajar en una partición es necesario asignarle previamente un sistema de archivos. Esta operación se denomina dar formato a una partición.

Generalmente cada sistema de archivos ha sido diseñado para obtener el mejor rendimiento con un sistema operativo concreto (FAT para DOS, FAT32 para Windows 98, NTFS para Windows NT, HPFS para OS/2…). Sin embargo, es usual que el mismo sistema operativo sea capaz de reconocer múltiples sistemas de archivos. A continuación se comentan los sistemas de archivos más comunes. FAT (File Allocate Table, tabla de asignación de archivos) Este sistema de archivos se basa, como su nombre indica, en una tabla de asignación de archivos o FAT. Esta tabla es el índice del disco. Almacena los grupos utilizados por cada archivo, los grupos libres y los defectuosos. Como consecuencia de la fragmentación de archivos, es corriente que los distintos grupos que contienen un archivo se hallen


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desperdigados por toda la partición. La FAT es la encargada de seguir el rastro de cada uno de los archivos por la partición. Cluster El cluster, grupo o unidad de asignación es la unidad mínima de almacenamiento de un archivo en una partición y está formada por uno o varios sectores contiguos del disco. Esto quiere decir que el espacio real ocupado por un archivo en disco será siempre múltiplo del tamaño del grupo. Además, cada grupo puede almacenar información de un solo archivo. Si no cabe en un solo grupo, se utilizarán varios (no necesariamente contiguos). Para hacernos una idea del nefasto resultado de un tamaño de grupo incorrecto, consideremos dos archivos de 1 byte cada uno. Si el tamaño del grupo es de 32 KB, se utilizarán dos grupos y el espacio real ocupado en disco habrá sido de 64 KB = ¡65.536 bytes! en vez de 2 bytes, como sería de esperar. Este sistema posee importantes limitaciones: nombres de archivos cortos; tamaño máximo de particiones de 2 GB; grupos (clusters) demasiados grades, con el consiguiente desaprovechamiento de espacio en disco; elevada fragmentación, que ralentiza el acceso a los archivos. Pero tiene a su favor su sencillez y compatibilidad con la mayoría de sistemas operativos. Debido a que la FAT de este sistema de archivos tiene entradas de 16 bits (por eso, a veces se llama FAT16), sólo se pueden utilizar 216 = 65.536 grupos distintos. Esto implica que, con el fin de aprovechar la totalidad del espacio de una partición, los grupos tengan tamaños distintos en función del tamaño de la partición. Por ejemplo, con un grupo de 16 KB se puede almacenar hasta 216 grupos * 16 KB/grupo = 220 KB = 1 GB de información. El límite de la partición (2 GB) se obtiene al considerar un grupo máximo de 32 KB (formado por 64 sectores consecutivos de 512 bytes).

Tabla de particionamiento del disco duro


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Representación simbólica de la partición del disco duro

VFAT (Virtual FAT) Este sistema de archivos logra remediar uno de los mayores problemas del sistema FAT: los nombres de archivos y directorios sólo podían contener 8 caracteres de nombre y 3 de extensión. Con VFAT, se logra ampliar este límite a 255 caracteres entre nombre y extensión. La mayor ventaja de VFAT es que tiene plena compatibilidad con FAT. Por ejemplo, es factible utilizar la misma partición para dos sistemas operativos que utilicen uno FAT y otro VFAT (MS-DOS y Windows 95). Cuando entremos desde MS-DOS, los nombres largos de archivos se transforman en nombres cortos según unas reglas establecidas, y pueden ser utilizados de la manera habitual. De todas maneras, hay que prestar cierta atención cuando se trabaja desde MS-DOS con archivos que tienen nombres largos: no se deben realizar operaciones de copiado o borrado, ya que se corre el riesgo de perder el nombre largo del archivo y quedarnos sólo con el corto. Desde Windows 95, se trabaja de forma transparente con nombres cortos y largos.

Tanto las particiones FAT como las VFAT están limitadas a un tamaño máximo de 2 GB. Esta es la razón por la que los discos duros mayores de este tamaño que vayan a trabajar con alguno de los dos sistemas, necesiten ser particionados en varias particiones más pequeñas. El sistema de archivos FAT32 ha sido diseñado para aumentar este límite a 2 TB (1 terabyte = 1024 GB). FAT32 (FAT de 32 bits) El sistema FAT32 permite trabajar con particiones mayores de 2 GB. No solamente esto, sino que además el tamaño del grupo (cluster) es mucho menor y no se desperdicia tanto espacio como ocurría en las particiones FAT. La conversión de FAT a FAT32, se puede realizar desde el propio sistema operativo Windows 98, o bien desde utilidades como Partition Magic. Sin embargo, la conversión inversa no es posible desde Windows 98, aunque sí desde Partition Magic.

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Hay que tener en cuenta que ni MS-DOS ni las primeras versiones de Windows 95 pueden acceder a los datos almacenados en una partición FAT32. Esto quiere decir que si tenemos en la misma partición instalados MS-DOS y Windows 98, al realizar la conversión a FAT32 perderemos la posibilidad de arrancar en MS-DOS (opción "Versión anterior de MS-DOS" del menú de arranque de Windows 98). Con una conversión inversa se puede recuperar esta opción. Por estos motivos de incompatibilidades, no es conveniente utilizar este sistema de archivos en particiones que contengan datos que deban ser visibles desde otros sistemas de archivos. En los demás casos, suele ser la opción más recomendable. En la siguiente tabla, se comparan los tamaños de grupo utilizados según el tamaño de la partición y el sistema de archivos empleado:

Tamaño del cluster

Tamaño de la particiónFAT FAT32

< 128 MB 2 KB

128 MB - 256 MB 4 KB

256 MB - 512 MB 8 KB

No soportado

512 MB - 1 GB 16 KB

1 GB - 2 GB 32 KB

2 GB - 8 GB

4 KB

8 GB - 16 GB 8 KB

16 GB - 32 GB 16 KB

32 GB - 2 TB

No soportado

32 KB NTFS (New Technology File System, sistema de archivos de nueva tecnología) Este es el sistema de archivos que permite utilizar todas las características de seguridad y protección de archivos de Windows NT. NTFS sólo es recomendable para particiones superiores a 400 MB, ya que las estructuras del sistema consumen gran cantidad de espacio. NTFS permite definir el tamaño del grupo (cluster), a partir de 512 bytes (tamaño de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición. Las técnicas utilizadas para evitar la fragmentación y el menor desaprovechamiento del disco, hacen de este sistema de archivos el sistema ideal para las particiones de gran tamaño requeridas en grandes ordenadores y servidores.


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HPFS (High Performance File System, sistema de archivos de alto rendimiento) HPFS es el sistema de archivos propio de OS/2. Utiliza una estructura muy eficiente para organizar los datos en las particiones. HPFS no utiliza grupos sino directamente sectores del disco (que equivalen a un grupo de 512 bytes). En vez de utilizar una tabla FAT al principio de la partición, emplea unas bandas distribuidas eficazmente por toda la partición. De esta forma se consigue, suprimir el elevado número de movimientos que los cabezales de lectura/escritura tienen que realizar a la tabla de asignación en una partición FAT. El resultado de este sistema es una mayor velocidad de acceso y un menor desaprovechamiento del espacio en disco.

Sistema de Archivos Sistema Operativo

FAT (FAT16) FAT16 y VFAT FAT16, VFAT y FAT32 FAT16, VFAT y FAT32 FAT16, VFAT y FAT32 FAT, VFAT y NTFS FAT, VFAT y NTFS FAT32 FAT, VFAT, FAT32 y NTFSFAT, VFAT, FAT32 y NTFSFAT32 y NTFS FAT32 y NTFS

DOS Windows 95 Windows 95 OSR2 Windows 98 Windows 98 SE Windows NT Server Windows NT Work Station Windows Me Windows 2000 Professional Windows 2000 Server Windows XP Professional Windows 2003 Server Linux Netware

b) Formato Lógico

El formato lógico consiste en definir las dos áreas importantes que permite trabajar cómodamente en el disco duro, las áreas son de sistema y de datos

También podemos indicar que el formato lógico se puede observar en la siguiente estructura lógica de un disco duro está formada por:


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• El sector de arranque (Master Boot Record) • Espacio particionado • Espacio sin particionar El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error. El espacio particionado es el espacio del disco que ha sido asignado a alguna partición. El espacio no particionado, es espacio no accesible del disco ya que todavía no ha sido asignado a ninguna partición. A continuación se muestra un ejemplo de un disco duro con espacio particionado (2 particiones primarias y 2 lógicas) y espacio todavía sin particionar.

El caso más sencillo consiste en un sector de arranque que contenga una tabla de particiones con una sola partición, y que esta partición ocupe la totalidad del espacio restante del disco. En este caso, no existiría espacio sin particionar.

Las particiones Cada disco duro constituye una unidad física distinta. Sin embargo, los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas. Dentro de una misma unidad física de disco duro puede haber varias unidades lógicas. Cada una de estas unidades lógicas constituye una partición del disco duro. Esto quiere decir que podemos dividir un disco duro en, por ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas


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dentro de una misma unidad física) y trabajar de la misma manera que si tuviésemos dos discos duros (una unidad lógica para cada unidad física). Particiones y directorios Ambas estructuras permiten organizar datos dentro de un disco duro. Sin embargo, presentan importantes diferencias: • Las particiones son divisiones de tamaño fijo del disco duro; los

directorios son divisiones de tamaño variable de la partición. • Las particiones ocupan un grupo de cilindros contiguos del disco duro

(mayor seguridad); los directorios suelen tener su información desperdigada por toda la partición.

• Cada partición del disco duro puede tener un sistema de archivos (sistema operativo) distinto; todos los directorios de la partición tienen el sistema de archivos de la partición.

Como mínimo, es necesario crear una partición para cada disco duro. Esta partición puede contener la totalidad del espacio del disco duro o sólo una parte. Las razones que nos pueden llevar a crear más de una partición por disco se suelen reducir a tres. Los discos duros están clasificados en dos grandes familias que son: discos duros IDE y discos duros SCSI. Discos Duros IDE (Integrated Drive Electronics) Los discos duros IDE surgieron cuando Compaq necesitaba un modelo de pequeño tamaño para instalar en algunos modelos, en los cuales no había sitio en la placa madre para incluir una controladora. Para ello, pidió a la compañía Western Digital que realizase un disco duro con la controladora integrada en él, de modo que el Interfase fuese lo más simple posible. Esta configuración permite una fácil adaptación: en efecto, basta con un simple puerto de E/S de 16 bits para realizar la conexión entre el disco duro y el ordenador. Los discos duros IDE, al incluir la controladora, disponen de un buffer interno, y admiten comandos de alto nivel. Por ejemplo, para realizar una lectura, basta con indicarle la pista, cabeza y sector, darle la orden correspondiente, y una vez que el disco ha terminado, leer los datos de su buffer interno. Admite lecturas multisector, incluso pasando de una pista a otra. Conexiones de Energía El disco duro dispone de un conector de alimentación y otro de control. El primero, visto de frente, es como sigue:


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Leyenda: Color rojo: +5V Color negro: GND. Color negro: GND. Color amarillo: +12V. Obviamente, esta vista es del conector situado en el disco duro, y visto por el lado opuesto a las soldaduras, esto es, por el lado en que se enchufa el conector proveniente de la fuente de alimentación El segundo conector es de 40 pines, y las conexiones principales son:

Tabla de los pines del disco duro Pines del Conector

Descripción Pines del Conector

Descripción

1 RESET 21 NC 2 NC 22 GND 3 D7 23 IOW 4 D8 24 GND 5 D6 25 IOR 6 D9 26 GND 7 D5 27 NC 8 D10 28 NC 9 D4 29 NC 10 D11 30 NC 11 D3 31 NC 12 D12 32 NC 13 D2 33 A1 14 D13 34 NC 15 D1 35 A0 16 D14 36 A2 17 D0 37 CS1 18 D15 38 CS2 19 GND 39 NC 20 NC 40 NC

El pin 1 suele venir indicado por una flecha grabada en el conector del disco duro.


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Notas sobre el estándar IDE: La especificación IDE (Integrated Drive Electronics) original admitía únicamente 2 discos duros de hasta 500 MB y fue adoptado como estándar por el comité ANSI bajo el nombre de ATA (Advanced Technology Attachement). Una posterior revisión permitió utilizar 4 discos duros de hasta 8,4 GB. Surgió entonces lo que actualmente conocemos como EIDE (Enhanced IDE). El comité ANSI lo adoptó como estándar con el nombre de ATA-2 o Fast ATA. Permite unas tasas de transferencia de 16,6 MB/segundo. En este apartado, cuando hablemos de IDE, nos estamos refiriendo a toda la familia de estándares y no sólo al IDE original. UDMA.— UDMA (Ultra DMA), también conocido como Ultra ATA, Ultra EIDE o Ultra/33 es una revisión del estándar EIDE que acelera las tasas de transferencia hasta 33 MB/segundo. Para que pueda utilizarse es necesario que, tanto la controladora de discos duros como el propio disco duro, admitan UDMA. Todas las placas base y discos duros modernos admiten este estándar, el cual es compatible con EIDE. La instalación de un disco duro, como la de cualquier otro dispositivo de un ordenador, consta de dos fases: instalación física e instalación lógica. Trabajar con dos o más discos duros Cuando se trabaja con varios discos duros sólo el primero de ellos es arrancable. De todas maneras, algunas BIOS permiten intercambiar los discos duros primero y segundo (en estos casos, el segundo se comportaría como si fuera el primero y el primero como el segundo). El ordenador arrancará desde la partición activa del primer disco duro y no se tendrá en cuenta cuál es la partición activa en el resto de los discos duros. Estos discos duros normalmente se utilizan para almacenar programas, datos e incluso alguno de los sistemas operativos que lo permiten (como Windows NT, Linux u OS/2). No debemos olvidar los problemas que se pueden producir al incorporar un nuevo disco duro a nuestro ordenador con las letras de unidad. Para evitar el menor número posible de cambios, es preferible utilizar particiones lógicas en el resto de discos duros (ya que se colocan al final de la lista de unidades aunque, eso sí, antes de la correspondiente al CD-ROM) Instalación de un disco duro Actualmente los discos duros, según la conexión que incorporen, pueden ser de dos tecnologías: IDE o SCSI (léase escasi). Lo usual es utilizar discos duros IDE, ya que son soportados por todo tipo de ordenadores, aunque tengan unas prestaciones inferiores a la de sus equivalentes SCSI, más propios de servidores y grandes ordenadores. En este apartado nos centraremos únicamente en la instalación de discos duros IDE. Instalación física Las actuales placas base llevan incorporada una controladora para cuatro discos duros. La conexión de los discos duros a la placa base se realiza mediante dos cables planos iguales: IDE0 (primario) e IDE1 (secundario).


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Cada uno de estos cables tiene una conexión de 40 pines a la placa base y dos conexiones más de 40 pines para sendos discos duros. De esta manera, el máximo número posible de discos duros IDE en un ordenador es de 4: dos en el IDE0 y otros dos en el IDE1. Y esto es considerando que no se conectan otros dispositivos a los mismos cables, ya que las unidades de CD-ROM, grabadoras, unidades de cinta, unidades ZIP y unidades LS-120, por citar algunos ejemplos, se conectan igualmente a los cables IDE. Debido a que lo normal en los ordenadores actuales es que vengan únicamente con un disco duro y una unidad de CD-ROM, no se suele utilizar el IDE1 y, en consecuencia, no se suministra el segundo cable. Por otro lado, algunos ordenadores incorporan cables para un solo dispositivo, que deberemos reemplazar si deseamos conectar dos. Entonces, para conseguir el mayor número posible de dispositivos conectados a la placa base necesitaremos dos cables IDE de dos dispositivos. Cuando se conectan dos dispositivos a un mismo cable, uno de ellos se ha de comportar como dueño (master) y el otro como esclavo (slave). El dispositivo dueño se sitúa en el extremo del cable y el esclavo, en la parte central (el cable parte de la placa base). Cuando solamente hay un dispositivo en un cable, éste debe situarse en la parte final, quedando la conexión central libre. El dispositivo principal debe situarse en el IDE0 master. Un segundo dispositivo podrá ir, bien en el IDE0 slave o bien, en el IDE1 master. Un tercero igualmente podrá ir en el IDE0 slave o en IDE1 slave, si el IDE1 master ya estaba utilizado. La norma es no utilizar la conexión esclavo antes que la conexión dueño.

Instalación física de dos unidades de disco

Nota importante: Las conexiones de 40 pines del cable sólo se pueden conectar de una manera. La manera correcta es hacer coincidir el pin 1 de la conexión (serigrafiado en el dispositivo) con el pin 1 del cable (situado en el extremo del cable marcado con una banda roja): Línea roja al pin 1. Esta norma hay que tenerla en cuenta tanto en la conexión a la placa base como en cada una de las conexiones con los dispositivos (en general, es válida


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para cualquier conexión de un cable plano). Si no se tiene en cuenta, puede que el ordenador ni siquiera arranque. Por otro lado, se puede conectar cualquiera de los dos extremos del cable a la placa base, es decir, no hay uno prefijado; sin embargo, es usual conectar a la placa base el que esté más alejado del central. Antes de realizar la conexión física del disco duro al conector adecuado, es necesario configurarlo como dueño o esclavo. Con este fin, y muy próximo al conector macho de 40 pines, se encuentran unos puentes de configuración (jumpers). Debemos seguir las indicaciones del fabricante para colocar los puentes de manera correcta; teniendo en cuenta que si sólo hay un disco duro o si va al extremo del cable, hay que configurarlo como dueño (master) y si va a la parte central del cable, como esclavo (slave). La configuración por defecto (de fábrica) para los discos duros es de dueño y para las unidades de CD-ROM, de esclavo. La instalación entre el disco duro y la placa base se realiza por medio de dos tipos de cables, por ejemplo para los sistemas P_ATA se utilizan los cables flan de 40 y 80 líneas, mientras que para los sistemas S_ATA, se utilizan los cables tipo sata.

Cables flexibles para la conexión de unidades de disco

Nota: Normalmente estos son todos los puentes que lleva un dispositivo IDE; sin embargo, hemos comprobado que algunas unidades de CD-ROM incorporan otro puente para activar el UDMA. Estando este puente cerrado (recomendado para Windows 98) acelera la velocidad de transferencia de la unidad, pero puede ocasionar problemas con algunos sistemas operativos. La opción por defecto es el puente abierto (UDMA desactivado). Además, es necesario que el disco duro reciba corriente de la fuente de alimentación. Para ello la fuente de alimentación del ordenador debe disponer de algún cable libre que se conectará al disco duro. Una vez que hemos configurado los puentes de los discos duros y hemos realizado correctamente las conexiones de los cables IDE y de alimentación, sólo nos resta atornillar la unidad a la caja (chasis) del ordenador. Ni que decir tiene que debemos utilizar los tornillos adecuados para no perforar la unidad y dañarla. La mayoría de discos duros necesitan una bahía libre de 3 pulgadas y media. Si no quedasen bahías libres de este tipo pero sí de 5 pulgadas y cuarto, será necesario utilizar un adaptador. Con este paso, finalizamos la instalación física. De todas maneras, la experiencia recomienda no cerrar todavía el ordenador hasta que hayamos comprobado que realmente funciona.


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Instalación lógica Llegados a este punto, ya podemos encender el ordenador. Si no arrancase (pantalla negra), deberemos revisar las conexiones y puentes del apartado anterior. Aunque algunas BIOS presentan detección automática de discos duros al arrancar, vamos a proceder a la instalación de los discos duros mediante el programa de configuración (Setup) del ordenador. Este paso es necesario para que la BIOS del ordenador reconozca los discos duros que tiene instalados. Entramos en el Setup de la manera indicada en el manual del ordenador (normalmente pulsando la tecla Suprimir al chequear la memoria, después de encender el ordenador). En el menú del Setup, buscamos una opción para autodetectar discos duros. Si no existiese, deberemos inscribir los discos duros en la BIOS de forma manual, según los datos proporcionados por el fabricante: cilindros, cabezas y sectores. Para cada disco duro tenemos que elegir el modo en el cual va a trabajar (normal, LBA, large...). La opción recomendada para discos duros menores de 528 MB es normal y para el resto, LBA. Sin embargo, discutiremos sobre este punto más adelante. Una vez comprobados los valores, salimos del Setup guardando los cambios. Si se presentase algún error o no se reconociese algún disco duro, deberemos repasar tanto las conexiones y puentes del apartado anterior como la configuración de la BIOS. La instalación lógica como tal del disco duro en el ordenador ha terminado. El siguiente paso consiste en particionar el disco duro y configurar cada una de las particiones para un sistema de archivos concreto.

Disco duros comerciales

Estándar S_ATA

Hasta hace relativamente poco tiempo, en el mercado del consumo se hacía uso del interfaz ATA normal o Paralelo ATA (P_ATA) del que existen variedades de hasta 133Mbytes/seg teóricos. Dicho interfaz consistía en


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unas fajas planas a las cuales se podían conectar hasta dos discos duros (o unidades ópticas) Es el nuevo estándar de conexión de discos duros Serial ATA (S_ATA), la nueva tecnología, es totalmente compatible con la anterior, de manera que no habrá problemas de compatibilidad con los sistemas operativos. De hecho se pueden encontrar conversores con el formato antiguo, es cierto que a nivel físico está más cercano de lo que sería un puerto Firewire o un USB, aunque únicamente disponible para la conexión de unidades internas. Ventajas que nos reporta este nuevo sistema En cuanto velocidad hay ventajas, sí, ya que la nueva interfaz comienza trabajando a 150Mbytes/seg (133 como máximo en ATA), sin embargo la máxima mejora respecto al sistema anterior (en mi opinión) es el tipo de cableado que se utiliza, mucho más fino y aerodinámico que el anterior , lo que permite que estos cables, al ser muchísimo más finos, faciliten el flujo de aire dentro de la caja, reduciendo el calentamiento de nuestro equipo. Otra de las mejoras de este tipo de cableado es que permite hasta 1 metro de ongitud (medio metro en ATA). Respecto al cable de alimentación también es diferente al de los discos ATA originales, y las tensiones de trabajo son menores, además no es necesaria la configuración “Master/Slave” tradicional. En los dibujos de abajo se puede ver la diferencia en las conexiones, disco tradicional ATA a la izquierda y un Serial ATA a la derecha.

Conexión Estándar P_ATA del disco duro


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Conexión Estándar S_ATA

Aunque las placas ya permiten la conexión de estos dispositivos, a la hora de instalar el sistema operativo hay que tener en cuenta un pequeño detalle; es posible que en plena instalación encuentre un mensaje del tipo “No se encuentra ninguna unidad de disco instalada” y por tanto no se puede instalar el sistema operativo. ¿Cómo solucionar el problema? Debemos preparar un disquete con el controlador SATA que corresponda a nuestra placa base, y justo cuando comienza a instalar el WinXP, aparece un mensaje abajo en color negro sobre fondo gris que dice algo como "Pulse F6 si desea instalar controladores de otro fabricante" (pulsar la tecla F6 tres o cuatro veces para asegurar que detecta la pulsación), la instalación sigue y en un momento de la copia de archivos, solicita que se introduzca el disquete con los controladores, se selecciona el que corresponda y a partir de ese momento se procede a instalar el resto del sistema operativo de manera correcta Los controladores SATA deben de estar en el CD de software de la placa, si no estuvieran en el CD o no disponemos de CD, habrá que acceder a la Web del fabricante de la placa con el modelo que corresponda a la nuestra y descárgalos. Las unidades de disco duro Enterprise Serie ATA de Western Digital son una nueva clase de disco duro que posee la fiabilidad y el rendimiento SCSI a la vez que ofrece una conectividad simplificada: todo a un costo significativamente menor que las unidades de SCSI paralela WD Raptor mantiene los altos niveles y reduce el costo del almacenamiento de datos empresarial.


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Conexión de los discos duro sistema P_ATA y S_ATA

Instalación del disco duro S_ATA en el case CPU


Capitulo 8


RATÓN Y TECLADOS Objetivos Específicos. • Conocer el aspecto técnico de las diferentes tecnologías de los teclados y

Mouse aplicados al computador.

Teclados

El teclado es un periférico de entrada que se le da poca importancia, especialmente en las computadoras clonadas. Si embargo es un componente esencial, pues es el que permitirá que nuestra relación con el computador sea fluida y agradable, y además junto con el Mouse son los responsables de que podamos interactuar con nuestra máquina.

Tabla de teclados Teclado Cantidad de teclas

Teclado XT (obsoleto)Teclado AT (obsoleto)Teclado Extendido Teclado Windows

83 teclas 84 teclas 101 teclas 104 teclas

Si habitualmente usamos el procesador de textos, hacemos programación, u alguna otra actividad en la que hagamos un uso intensivo de este periférico, es importante escoger un modelo de calidad. En el caso de que seamos usuarios esporádicos de las teclas, porque nos dediquemos más a juegos o a programas gráficos, entonces cualquier modelo nos servirá, eso sí, que sea de tipo mecánico.

Teclado estándar

Partes del Teclado de 101 0 102 Teclas Área de Mecanografía: 55 teclas Teclado Numérico: 17 teclas Controles del Cursor y de la Pantalla: 18 teclas


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Teclas de función: 12 teclas Parámetros importantes a tener en cuenta son el tacto, no debe de ser gomoso, y el recorrido, no debe de ser muy corto. También es importante la ergonomía, es aconsejable que disponga de una amplia zona en la parte anterior, para poder descansar las muñecas. Y hablando de la ergonomía, este es uno de los parámetros que más destaca en un teclado, uno de los ya clásicos en este aspecto es el "Natural keyboard" de Microsoft.

Teclado ergonómico

Partes de Teclado 104 teclas (Windows 95/98) • Área de Mecanografía: 55 teclas • Teclado Numérico: 17 teclas • Controles del Cursor y de la Pantalla: 18 teclas • Teclas de función: 12 teclas • Teclas de control Windows: 03 teclas Tecnología del Teclado La tecnología del teclado se centra en el diseño de de las teclas, por ejemplo: los interruptores, interfaz entre el teclado y el sistema, las claves de detección y los conectores de teclado. Diseño de los interruptores de teclados • Puramente mecánicos • Con elemento de espuma • Con cubierta de goma • De membrana Interfaz del Teclado El teclado es considerado como una serie de interruptores montados en una matriz de teclas y conectado a un procesador de teclado 8048 (Intel) de IBM,


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que identifica que tecla fue oprimida, también se encarga de interpretar cuanto tiempo se oprime la tecla y puede manejar los múltiples golpes al mismo tiempo. Para manejar los golpes rápidos o múltiples se utiliza un buffer de 16bits que permite pasar cada una de las pulsaciones al sistema en sucesión. La comunicación entre el teclado y el sistema es del tipo serial de datos, es decir que el enlace transmite y recibe datos en paquetes de información de 11bits (ocho bits de datos y tres bits usados en el cuadro y control). Aunque en efecto se trata de una conexión serial, este es incompatible con la norma serial RS-232, usado comúnmente para la conexión de MODEM.

Tabla de los Chips Controladores de Teclado Chip Procesador de Teclado Fabricante8048/8049 6805 8255 Interfaz Programable de Periféricos (PPI) 8041/8242 Interfaz Universal de Periféricos (UPI) 8741/8742

Intel Motorota Intel Intel Intel

Funciones de Repetición Si una tecla se mantiene oprimida se convierte en repetitiva, lo que significa que el teclado envía varias veces la clave del golpe a la placa base, para ajustar los parámetros del teclado Windows se debe ingresar al panel de control, en el icono teclado, donde se ajustan a valores predeterminados Conectores de Teclado Los teclados se conectan por medio de un cable o en forma inalámbricas al computador. Usando cables permite utilizar los conectores estándares denominados: DIN de 5 pines y Mini DIN de 6 pines.

Conectores DIN estándar y PS/2

En la actualidad se utilizan teclados con conexión USB como nuevo estándar, con características PnP, es decir que se pueden conectar o desconectar con facilidad en el computador en caliente. También hay mencionar nueva tecnología de conexión inalámbrica por medio de la luz infraroja


Capitulo 8


Teclado y Mouse inalámbrico

Ratón o Mouse

Es un dispositivo de señalamiento inventado por Douglas Englebart el año 1964, en la universidad de Stanford. El Mouse se denomino oficialmente “Indicador de Posición X, Y” y luego se estandarizo como el indicador de posición “x,y” y la Interfase Gráfica de Usuario (GUI) Los ratones en forma estándar constan de varios componentes: Un receptáculo que el usuario sostiene con la mano y se desplaza por el escritorio. Una bola rodante que el indica los movimientos al sistema Botones (por lo general son dos) para hacer selecciones Cables para conectar el ratón con el sistema Conector de interfaz para conectar el ratón con el sistema

Tipos de Mouse


Capitulo 8


El Mouse se clasifica como cableados e inalámbricos, los cableados son del tipos serial, PS/2 y USB, mientras que los inalámbricos se conectan por medio de la luz infrarroja al computador.


Capitulo 9


MULTIMEDIA Objetivos Específicos. • Conocer la tecnología de la multimedia y los dispositivos adecuados para

la mejora de en sus aplicaciones.

Multimedia Es un sistema de cómputo que combina medios de texto, gráficos, animación, música, voz y video; así mismo puede incluir bocinas estereofónicas como dispositivos de salida., de cualquier forma de comunicación que usa más de un medio para presentar información. También se refiere a un programa de computadora que integra texto, gráficos, animación y sonido. Multimedia combina audio y material visual para establecer comunicación y enriquecer su presentación. El origen de multimedia es principalmente sobre las artes y educación donde se encuentra una tradición de experimentar como se conlleva la información. El desempeño de multimedia y exhibiciones, material de entrenamiento multimedia, y presentaciones multimedia todos usan varios canales y modos de expresión. Esta tradición existente es ahora usada por un nuevo tipo de multimedia, uno basado en tecnología digital. Computadoras de escritorio pueden manipular imágenes fotográficas, grabaciones de sonido, y cortos de video en forma digital. Los medios digitales son combinados y procesados, y están emergiendo como elementos clave en la moderna tecnología de información. Por lo indicado en los párrafos anteriores podemos hacer una definición mas exacta sobre multimedia: “Grupos de entretenimiento y educacionales están explorando nuevas aplicaciones, computadoras, telecomunicaciones, y las industrias electrónicas están desarrollando tecnología. Como un termino, “multimedia” es frecuentemente usado pero raramente definido. Entre ingenieros de hardware y software, los intentos para proveer un significado de la caprichosa definición “multi-cable” a esas interacciones de comunicación. Usuarios de computadoras tienen presentaciones multimedia, estaciones de trabajo multimedia, y bases de datos multimedia, pero la gente involucrada ven la multimedia desde diferentes perspectivas. Por ejemplo, presentaciones multimedia, como su nombre lo dice, involucra la presentación de información multimedia, lee multimedia de estaciones de trabajo negocian con el procesamiento de información multimedia y bases de


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datos multimedia. Entonces, la noción de información multimedia se unifica con multimedia digital.” Usos de Multimedia En concepto de multimedia nos involucra algunos usos parciales para presentar y llevar información con esta tecnología de la siguiente forma: a) Llevando información

Desde que la información es distribuida tan intensamente hoy en día, la efectividad de los componentes multimedia es constantemente estudiada y revisada. Los anuncios constantemente buscan nuevas técnicas para empatar el creciente potencial de consumidores.

b) Interacción

La efectividad de la multimedia ha crecido aun más allá incorporando la interacción del usuario. Aquí el usuario es incluido en el proceso, desde que el o ella controlan el camino y el tipo de información que se presenta. Los procedimientos de aprendizaje mas exitosos usan este tipo de interacción.

c) Presentación e Información

Un aspecto importante de la promoción es la presentación del producto. Esto puede hacerse de varias maneras, como conversación directa, una lectura o un anuncio televisivo. De cualquier manera, involucra el uso de muchos componentes de multimedia. Ciertamente cada significado de la presentación tiene sus ventajas y desventajas.

En las presentaciones de ventas hechas a través de una conversación o una lectura, el vendedor puede responder al consumidor y dirigir la presentación a través de diferentes líneas. De todas formas, este método requiere mucho poder humano y tiempo. Y, excepto pro las ventas de puerta en puerta, el vendedor debe esperar a que sea aceptado por el comprador antes de dar su mensaje.

Lectoras CD El CD ROM constituye una innovación radical dentro de la tecnología del almacenamiento de información. Es un nuevo medio de edición, el centro de una nueva generación de aplicaciones para la computadora y un instrumento educativo de potencia hasta ahora inimaginable. Es el primer dispositivo practico que permite a casi cualquier empresa confeccionar y vender, y a cualquier usuario comprar y usar directamente bases de datos digitales de gran volumen.


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En un disco CD ROM caben 550 megabytes de datos digitales, que se conservan con una precisión y una seguridad comparables a las de los mejores periféricos de computadora. Esa capacidad es suficiente para almacenar: Pese a sus extraordinarias cualidades, el CD ROM no es todavía el medio de almacenamiento universal capaz de reemplazar a todos los demás. En casi todos los sistemas reales, el CD ROM necesita el apoyo familiar de discos magnéticos, la memoria RAM y del procesador. Una limitación importante del CD ROM deriva del hecho de que sólo puede leerse. Se presta, pues, a la grabación de bases de datos invariables o históricas, pero no a las evolutivas. Las bases de evolución lenta pueden también difundirse en este medio si se sacan nuevas ediciones con regularidad; en cualquier caso, el ciclo de actualización mínimo que por ahora resulta práctico está en torno a un mes. Las aplicaciones para computadoras dependen de las unidades de discos, que se encargan de suministrar los datos necesarios en el momento. La capacidad mide la aptitud del disco para mantener al alcance de la mano más o menos datos; el rendimiento, que se expresa en numero de registros escritos o leídos por unidad de tiempo, mide la aptitud del dispositivo para entregar bases de datos rápidamente a uno o más usuarios. Para medir el rendimiento, se suma el tiempo que tarda la unidad en llegar al principio del registro buscado (tiempo de acceso) al que necesita para transferir todos los datos contenidos en él (tiempo de transferencia). El reciproco del total es el rendimiento, una cifra muy útil cuando se trata de evaluar las virtudes de los dispositivos de almacenamiento desde el punto de vista del acceso directo. El rendimiento del CD ROM es moderado. Conectado a una instalación multiusuario muy solicitada, no podría atender la demanda de registros. Incluso al servicio de un solo usuario, una unidad de CD ROM con las características actuales seria frustrante si se pretendieran hojear rápidamente imágenes de alta resolución o reindexar una base de datos de gran tamaño. El tiempo de acceso radial medio es de 500ms o más, y 40ms o menos de los de más calidad. También los valores de tardanza son preocupantes: entre 60 y 150ms por término medio. Estructura del disco Se comenzará con el propio disco. Como ilustra la figura 1, el disco CD ROM tiene 120mm de diámetro (alrededor de 4.72 pulgadas), 1.2mm de grosor y en el centro un hoyo para el eje de 15mm de diámetro. La información, almacenada en una espiral de diminutos hoyos, se moldea sobre la superficie, que se recubre de una capa metálica brillante, protegida a su vez por una laca transparente.


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Estructura del disco óptico

Lectora CD ROM


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Cámara Digital Es una cámara fotográfica normal, pero con muchas ventajas. Entre ellas destacan la mejor calidad de imagen y la posibilidad de almacenar en una memoria una cantidad de imágenes semejante a la que cabe en un carrete. Posteriormente las fotos pueden descargarse al computador y de este modo se evita el costo de carretes y revelados. Una vez que se almacenan las fotos en el computador, las posibilidades de retoque de la imagen es infinito, es decir elegir el encuadre, cambiar de color, utilizar diferentes filtros, etc.


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Fuente de Poder Switching Objetivos Específicos. • Conocer los aspectos técnicos de las fuentes de voltaje utilizadas en las

computadoras de diferentes modelos. La fuente de poder switching es la fuente de energía eléctrica de voltaje de corriente continua, que permite la polarización de todos los chips y transistores instalados en las tarjetas electrónicas de la computadora. Una fuente switching tiene una etapa que permite convertir un voltaje de corriente continua, pero necesita de un voltaje de corriente alterna para generar los voltajes de corriente continua.

Clasificación de las fuentes switching: a) Fuente de poder switching AT.

Esta fuente de voltaje utiliza un cable de dos o cuatro hilos que permite activar la fuente y cables conectores de corriente continua de la siguiente forma: • Cables de cuatro hilos con conectores grandes y pequeños para las

unidades de disco • Dos grupos de cables de seis hilos para la placa base.

Cables Power

Los voltajes que genera se muestran en la tabla que se indica a continuación.


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Conectores de energía eléctrica

Fuente de poder switching AT


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b) Fuente de poder switching ATX.

Esta fuente de voltaje utiliza un interruptor incorporado que permite activar la fuente y otras carecen de dicho interruptor, y cables conectores de corriente continua de la siguiente forma: • Cables de cuatro hilos con conectores grandes y pequeños para las

unidades de disco • Un conector cables de veinte hilos para la placa base. • Uno o dos cables de cuatro hilos para conectarse a la placa base

como adicionales, para los sistemas Pentium 4, cuyos voltajes son de + 12V.

Los voltajes que genera se muestran en la tabla que se indica a continuación:


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Conectores de 20 líneas de la placa base y conectores para HD y FD

Cables conectores para la placa base AT, ATX y ATX P4


Capitulo 11


Monitores Objetivos Específicos. • Conocer los aspectos técnicos de los monitores del computado así como

la resolución respecto a los píxeles y los colores. El monitor, denominado también pantalla de video, es uno de los periféricos más utilizados, y sirve tanto para visualizar lo que se está ingresando al computador, como así también, para ver los resultados de los procesos Los monitores por lo general utilizan una velocidad fija de actualización, pero la mayoría tiene un amplio rango de frecuencia; esto ofrece compatibilidad integrada con una amplia variedad de normas de video como por ejemplo: CGA, HGC, EGA, VGA, SVGA, XGC, VXGA y UXGA, de acuerdo a los proveedores los monitores de frecuencia múltiple usan los siguientes nombres comerciales: Multisync, Multifrecuencia, Multiscan, Autosincronico y Autotracking. La computadora para desplegar video, utiliza un subsistema de video que esta compuesto por dos elementos importantes: El monitor o pantalla de video El adaptador de video o Controladora gráfica. Clasificación de los Monitores: Monitor de Tubo de Rayos Catódicos (TRC) Monitor de Cristal Líquido (LCD) Monitores de TRC Los monitores TRC son pantallas de video que básicamente utilizan un tubo de rayos catódico (TRC) para mostrar en pantalla la información procesada por el computador, además podemos afirmar que son los herederos de las tecnologías desarrolladas para los televisores. Hasta hace algún tiempo, los televisores eran los más interesados en el avance de la tecnología de las pantallas, y con ello se beneficiaban los computadores. Pero desde hace algunos años, las tecnologías de visualización se han volcado a los computadores. Ahora pese a las


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versiones que vaticinan la desaparición de los tubos de rayos catódicos (TRC), éstos siguen siendo los más baratos y fáciles de fabricar, tal es así que se ha desarrollados dos tipos de tubos de imagen: Tubos de imagen curvos y planos.

Haces electrónicos sobre el fósforo de la pantalla

El monitor TRC con pantalla curva en los ejes vertical y horizontal es el monitor tradicional. La Sony Trinitron diseño pantallas Como funciona el TRC El TRC es básicamente un cátodo (emisor de haz de luz electrónico) y un ánodo (pantalla recubierta de fósforo) que permite viajar a los electrones desde el Terminal negativo (cátodo) al positivo (ánodo). Al calentarse el cátodo se produce un desprendimiento de electrones por emisión termoiónica. El calentamiento del cátodo se consigue sometiendo al filamento a una tensión de 6.3V. Esta tensión se regula el número de electrones que atraviesan el orificio.


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• El cañón electrónico, que se encarga de generar un haz de electrones • El sistema deflector, que se encarga de modificar la trayectoria del haz; • Pantalla recubierta de fósforo Los monitores monocromos solo usan un haz electrónico y único tipo de fósforo, pero los monitores de color emplean tres haces (azul, Rojo. Verde) y fósforo de tres colores repartidos en triadas, cada haz controla un color básico: rojo, azul y verde sobre los puntos correspondientes de la pantalla. Loa tres son modulados, activados y desactivados, para producir los diferentes colores.

Tubo de barrido en color.

1. Cañones de electrones 2. Haces de electrones 3. Máscara para separar los rayos rojos, azules y verdes de la imagen

visualizada 4. Capa fosforescente con zonas receptivas para cada color 5. Gran superficie plana sobre la cara interior de la pantalla La reflexión de haz de electrones se consigue mediante unas bobinas dispuestas alrededor del cuello del tubo. La corriente eléctrica que circula por la bobina crea un campo magnético que provoca una deflexión electromagnética (El yugo del monitor) emisión de electrones repartiéndolo por la pantalla, para “pintar” las diversas líneas que forman un cuadro o imagen completa.


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El sistema deflector genera una trama, que es un conjunto de líneas horizontales que se van dibujando sucesivamente de arriba hacia abajo en la pantalla, en un proceso conocido con el nombre de barrido (de forma similar a como ocurre en el TRC de un televisor). ¿Qué es el Píxel? La pantalla muestra puntos grises y coloreados (triadas) de fósforos que se denominan pixells o píxeles. El píxel, en la tecnología TRC, no tiene un tamaño fijo, sino que varía según la resolución a la que ajustemos el monitor. En el mismo monitor, a una resolución de 1024x768 tendremos un número de píxeles bastante mayor que por ejemplo a una resolución de 800x600. Esto significa que cada píxel será más pequeño en el primer caso que en el segundo, pues en el mismo tamaño de pantalla se representa un número mayor de píxeles. Parámetros del monitor El tamaño Son las dimensiones de la diagonal de la pantalla que de mide en pulgadas los hay de 9, 12, 14, 15,17,.. Pero los mas habituales son los de 15 pulgadas .Un CRT por bueno que sea, tiende a perder definición en los bordes y esquinas pues esta claro que el tamaño oficial de un modelo de monitor no coincide con el área visible

Medida del tamaño de la pantalla del monitor

La resolución Es el número de puntos que puede presentar el monitor por pantalla, en horizontalxvertical pues cuando se dice por ejemplo una resolución de 1024x768. Nos da a entender que por 768 líneas horizontales existe en cada línea horizontal 1024 puntos (píxel). Cuanto mayor sea la resolución del monitor, mejor será la calidad de la imagen en la pantalla y mayor la calidad del monitor.

Características del monitor


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Tamaño Resoluciones Norma Cantidad de Pixells

12” 14” 15” 17" 19" 22"

640 x 200 640 x 480 800 x 600 entre 1024 x 768 y 1182 x 864 entre 1182 x 864 y 1280 x 1024 entre 1280 x 1024 y 1600 x 1200

CGA VGA SVGA XGA SXGA UXGA

640 x 200 649 x 480 800 x 600 1024 x 768 1280 x 1024 1600 x 1200

Dot Pitch Este parámetro lo que indica, es la distancia que separa a cada píxel de los píxeles adyacentes. Cuanto menor sea esta distancia, mayor nitidez tendrá la imagen. También hay que tener en cuenta, que esta distancia tiende a ser más pequeña en el centro de la pantalla, pero a medida que nos acercamos a las esquinas tiende a incrementarse ligeramente, de ahí que algunos fabricantes, den dos medidas, una máxima y otra mínima. En lo que debemos fijarnos es que el monitor no supere un dot pitch de 0,28 mm. Tampoco debemos dejarnos deslumbrar por algunos fabricantes que presentan algunos modelos con dot pitch sorprendentemente bajos, como por ejemplo 0,22 mm. Esto es debido que hay diversas tecnologías CRT, en algunas de las cuales no se miden exactamente la distancia entre píxeles, pues no es aplicable debido a su naturaleza, pero si dan un tipo de medida equivalente al dot pitch. En cualquier caso, normalmente un dot pitch de 0,22 mm en cierta tecnología suele ser equivalente a 0,25 mm en otra. Tampoco debemos obsesionarnos por esta cuestión, así que bastará con optar por un monitor que no supere los 0,28 mm, considerando un valor excelente 0,26mm o cualquier cifra inferior.


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Cuadro estándar para el dot pitch

Echada Del Punto

Aproximadamente número de pixells/cm 2

Aproximadamente número de pixells/in 2

0.25 milímetro 1,600 10,000

0.26 milímetro 1,444 9,025

0.27 milímetro 1,369 8,556

0.28 milímetro 1,225 7,656

0.31 milímetro 1,024 6,400

0.51 milímetro 361 2,256

1 milímetro 100 625 Exploración de la Pantalla La exploración de la pantalla del monitor TRC se realiza por patrones de exploración. Hay dos patrones utilizados por los diferentes monitores para llenar toda la pantalla. Ambos exploran la imagen a lo ancho de la misma , en una fila de 1 pixell de altura , de izquierda a derecha , bajando y volviendo a explorar hacia la izquierda. Pantalla Entrelazada El patrón entrelazado explora a razón de una fila de pixels por medio. De forma que primero se exploran las filas impares y después las pares, de la misma manera anterior, de derecha a izquierda. Pero como las filas de pixels están muy cercanas entre sí, el ojo no percibe muy fácilmente si una fila se ha apagado antes de volver a ser explorada. Es mucho mejor para los ojos y estómago del usuario.


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Pantalla con patrón no entrelazada El patrón no entrelazado explora cada fila de pixells a su turno, desde la cima hasta el fondo. Este tipo es más propenso a parpadear si la exploración no ha empezado de nuevo cuando los puntos han dejado de brillar después de la última exploración. El parpadeo puede generar cansancio a los ojos del usuario.


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Monitor LCD Estas pantallas utilizan una técnica totalmente diferente. La pantalla todavía está integrada por pequeños puntos pero es absolutamente plana. Estos visualizadores están construidos con dos capas de un material polarizante, entre las que se introduce una solución de cristal líquido. Forma de trabajo de la pantalla de cristal liquido Una señal eléctrica hace que estos cristales se alineen de manera tal que impiden el paso de la luz Una pantalla negra tiene todos sus cristales alineados impidiendo el paso de cualquier luz. La señal de una imagen permite de manera ingeniosa que los colores sean mostrados en los lugares correctos. Su ojo hace el resto

Polarización y filtros en el cristal líquido

Pantalla de Plasma El plasma En una sustancia eléctrica neutra con una lata de ionización compuesta por iones, electrones y partículas neutras. Básicamente el plasma es un mar de electrones e iones que conduce de manera excelente la electricidad. Si se aplica suficiente calor los electrones se separan de sus núcleos. La composición de la Pantalla de Plasma se compone de una matriz de celdas conocidas como píxeles, que se componen a su vez de tres sub-píxeles, que corresponden a los colores rojo, verde y azul. ¿Cómo reacciona el Plasma? El gas en estado de plasma reacciona con el fósforo de cada sub-píxel para producir luz coloreada (roja, verde o azul). Estos fósforos son los mismos


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que se utilizan en los tubos de rayos catódicos de los televisores y monitores convencionales. Cada sub-píxel está controlado individualmente por un procesador y se pueden producir más de 16 millones de colores diferentes. Imágenes perfectas en un display de profundidad mínima.

El electrodo cambia el gas a estado de plasma

El gas en estado de plasma reacciona con los fósforos en la zona de

descarga


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La reacción hace que cada sub-pixel produzca luz rojo, verde, y azul.

Monitor con pantalla plasma


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ENSAMBLAJE FINAL DE LA COMPUTADORA

Objetivos Específicos. • Conocer la técnica de instalación física de los dispositivos de computo,

en el case CPU del computador..

Instalación Física de los Dispositivos en el Case del Computador En una computadora se realiza la instalación física de las compupartes en forma correcta y siguiendo todas las normas que recomienda el ISO 9001 en relación a la calidad de los productos. Para hacer la explicación práctica hemos tomado como ejemplo un modelo PIII. Es importante indicar que el método que se indica, es solamente producto de la experiencia en el campo de soporte técnico para computadoras. a) Presentación de las compupartes a ensamblar, ver figura adjunta.


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b) Es importante que el técnico o especialista en computadoras proceda a utilizar una pulsera antiestática, que permite proteger las compupartes de la estática que genera el cuerpo humano. La pulsera tiene un terminal tipo cocodrilo el cual se instala sobre el case CPU, como se muestra en la figura mostrada.

c) Es importante verificar los tipos de tornillos y soportes de plástico y metal para asegurar las tarjetas, unidades de disco, la fuente de poder switching y la tapa del case CPU.


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d) Case CPU tipo MIDI tower usado en el ensamblaje del computador.

e) Vista interior del case CPU donde se instalaran los dispositivos de computo

f) Placa base a instalar y los soportes de plástico instalados


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g) Preparación de la bandeja interna del case CPU y presentación de la placa base sobre la bandeja interna.

h) Instalación y aseguramiento de la placa base sobre la bandeja interna del case CPU.

i) Vista de la placa base instalada dentro del case CPU.


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j) Deposito de la grasa térmica siliconada y la colocación de la grasa térmica en chip CPU.

k) Instalación del microprocesador sobre el zócalo ZIF CPU

l) Instalación del cooler y la memoria sobre los bancos DIMM


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m) Tarjeta controladora gráfica y su instalación sobre el respectivo slot.

n) Instalación del flat del disco duro sobre la placa base y el disco duro, conexión de la energía eléctrica en el disco duro.

o) Instalación del flat de la disquetera sobre la placa base y su conexión en la disquetera ya además de la conexión de l cable de energía eléctrica.


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p) Conector de energía eléctrica de la fuente de poder switching ATX y su instalación en la placa base.

q) Cables del panel frontal que se instalaran en la placa base.

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Configuración Lógica CMOS BIOS SETUP

Se conoce por setup la configuración de los parámetros (variables de operación) de algunos elementos de la tarjeta madre por medio de los Servicios Básicos de Entrada y Salida (BIOS) de la misma. Estos ajustes se realizan mediante el programa de SETUP, al que se accede generalmente mediante la tecla <BORRAR> o <DELETE> durante el arranque.

En algunas computadoras se accede al SETUP mediante otra tecla (o combinación de teclas), lo que se informa al inicio del arranque. Este mensaje lo genera el programa de arranque (BOOT) almacenado en la memoria ROM del BIOS, generalmente en idioma inglés: HIT <DEL> TO ENTER SETUP (o un texto similar). En casos excepcionales no aparece en la pantalla durante el proceso de arranque, debiéndose consultar al Manual de Usuario o probando las teclas más usuales: <DELETE>, <ESC>, <F2> a veces combinada con <ALT> o <CONTROL>. Otros diseños de computadoras en sus placas base tiene el chip BIOS que utiliza otras formas de ingreso al CMOS BIOS SETUP, tal como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla para ingresar al CMOS BIOS SETUP Placa Base CMOS BIOS SETUP (pulsar las teclas)INTEL P2/P3 INTEL P4 AMD ATHLON/DURON

<F1> <F2> o <DEL>

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AMD ATHLON XP OLIVETTI P1/P2 ACER P2/P3 ACER P4 HP P2/P3/P4 SIS P2/P3/P4 OTRAS

<F1> <SPACE> <CTRL><ALT><ESC> o <DEL> o <DEL> o <DEL> o <DEL>

Las tecnologías difieren notablemente según la fecha de fabricación de la tarjeta madre, y aunque no existe tampoco uniformidad en los parámetros de operación, analizaremos los más comunes y los conceptos básicos de la configuración, sin profundizar en detalles.

Secciones SETUP: Típicas Es importante indicar que para ingresar a los comandos primero hay que selecciona el comando y presione la tecla <ENTER> para ingresar al comando. Sí desea salir del comando presione la tecla <ESC>. También es importante saber que para cambiar las opciones se utiliza normalmente las teclas <AvPag.> (o <RePag>). o <+> (o <−>) del teclado numérico STANDARD CMOS SETUP: Aquí se ajusta la hora y fecha, los parámetros de las unidades IDE (discos duros o CD), unidades de disquete, y tipo de video. Se recomienda realizar la autodetección de las unidades IDE de modo que se almacenen sus parámetros específicos y no dejar el ajuste AUTO, con la finalidad de agilizar el proceso de arranque. Algunas tarjetas (obsoletas) no realizan la


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autodetección IDE, otras lo realizan desde el menú principal del setup, mientras las más modernas lo incluyen dentro de esta sección. Debe realizarse la autodetección siempre que se cambie o agregue una unidad, comprobando su reconocimiento por el BIOS. Si alguna unidad no es reconocida, puede deberse a fallos de contacto en cualquiera de los extremos de los conectores IDE, o en la alimentación, o en los jumpers que determinan la condición de MASTER o ESCLAVO de las unidades IDE. La descripción de los subcomandos, de este comando se realiza a continuación: Fecha y hora. Pues eso, la fecha y la hora. Recuerda que si tienes Windows 95 OSR2 o Windows 98 más una placa base de última generación ésta será la hora que te aparecerá en la barra de tareas de Windows, así que pon la correcta). Primary Master/Primary Slave/Seconday master/Secondary Slave: Si el BIOS es de ultima generación, se recomienda dejar en el subcomando TYPE AUTO para quitarte problemas (lo detecta todo correctamente) y pasa al siguiente apartado. Si no tienes auto, sigue leyendo: TYPE: 1-46.- son discos duros predefinidos; USER es el introducido por el usuario o el detectado por el IDE HDD AUTO DETECTION (recomendamos usarlo), y AUTO es lo que hemos dicho en el párrafo anterior. a) CYLS, HEAD, SECTOR.- son los cilindros, cabezas y sectores. Es muy

importante saberlo, especialmente si la opción IDE HDD AUTO DETECTION nos presenta las tres opciones del MODE (NORMAL, LARGE y LBA). Si no los sabes, ya puedes ir comenzando a desmontar el ordenador y mirar la pegatina del disco duro.

b) PRECOMP Y LANDZ.- son dos valores arbitrarios y casi podemos meter

el número que nos dé la gana sin que afecte al rendimiento. Se puede poner un 0 (cero) en ambos casos, y en el segundo también un 65535. Por ejemplo, el LANDZ es el lugar donde se coloca el brazo lector del disco duro al principio.

c) MODE.- es el método de acceso a los discos duros. NORMAL es el modo

de acceso tradicional, para discos duros de capacidades menor o igual a 528MBb, LBA es el modo de acceso para capacidades mayores de 528MB y LARGE es el modo de acceso para discos duros de capacidad de 528MB. sin LBA. Al menos ésta es la teoría, pues nosotros tenemos un disco IDE de 6,3GB. y el IDE HDD AUTO DETECTION sólo muestra la opción NORMAL. También aparece una opción AUTO para que lo detecte solo.

FLOPPY DRIVE A/FLOPPY DRIVE B.


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Con esto pondremos el tipo de unidad de disquete que se está utilizando en ese momento, con una relación entre el tamaño del disquete y su tamaño en pulgadas. Si tienes una sola unidad recuerda ponerla como A: y dejar la B: vacía BIOS FEATURES SETUP. Diversos ajustes se realizan en esta sección: la protección de antivirus del BIOS, el caché interno y externo, la secuencia de arranque, los ajustes del teclado, la habilitación de las distintas opciones de memoria-sombra (shadow) y algunas secuencias variables del programa de arranque. No debe activarse la protección antivirus del BIOS ya que puede ocasionar conflictos con el programa antivirus que se instale. Debe verificarse la activación de los cachés internos y externos (siempre que la tarjeta cuente con éste último), y seleccionar una secuencia de arranque rápida y eficiente: si no se va a arrancar habitualmente por disquete, NO debe dejarse la secuencia de arranque que comienza por A:, para evitar un indeseado intento de arranque por un disquete que inadvertidamente quede en la unidad, ocasionando un inesperado mensaje de ERROR EN DISCO. Las secciones de memoria shadow del BIOS y de video deben quedar activadas, ya que contribuyen a una mayor velocidad de operación. Si no se activan, las funciones se ejecutarán desde la memoria ROM, que es más lenta que la memora RAM de sombra. Aquí suelen diferir unas BIOS de otras. Primero pondremos las opciones de una BIOS moderna y después las de una BIOS un poco más antigua: a) Boot Sector Virus Protection:

Hay que dejarlo en DISABLED sobre todo cuando instalamos el Windows.

b) 1st Boot Device/2nd Boot Device/3rd Boot Device/4th Boot Device:

Decide el orden en que quieres que el ordenador reconozca las unidades con los archivos de arranque (recuerda que son el COMMAND.COM, IO.SYS y MSDOS.SYS). Dichas opciones pueden ser:

IDE 0: Arranca desde el disco IDE maestro en el canal primario IDE 1: Arranca desde el disco IDE maestro en el canal segundario IDE 2: Arranca desde el disco IDE esclavo en el canal primario IDE 3: Arranca desde el disco IDE esclavo en el canal secundario

• Floppy: Arranca desde la(s) unidad(es) de disquete • ARMD FDD/ARM HDD: Arranca desde una unidad LS-120 o ZIP, o

desde un disco IDE maestro en el canal primario • CDROM: Arranca desde una unidad CD-ROM ATAPI (según nuestras

pruebas, puede ser IDE o SCSI)

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• SCSI: Arranca desde una unidad SCSI (según lo tengamos en la BIOS de la controladora SCSI)

• Network: Arranca desde la red TRY OTHER BOOT DEVICES: Prueba otras opciones que no haya sido posible incluir en las 4 anteriores. QUICK BOOT Recomendamos poner DISABLED. Lo que hace botear rápidamente cuando el ordenador está encendido. La opción DISABLED da tiempo para pulsar la tecla <Del> (es decir, SUPR) mientras hace el test de memoria, y espera durante 40 segundos a recibir alguna señal del disco duro IDE (en el caso de que lo tengamos configurado, aunque este tipo suele ser mucho menor si lo está correctamente. ENABLED hace no espere a reconocer el disco IDE, y si no recibe una señal inmediatamente no lo configurará. Tampoco podremos arrancar la BIOS pues no saldrá el mensaje de pulsar la tecla <Del>. En este último caso, para entrar en la BIOS tendremos que apagar y encender el ordenador con el botón frontal. ABOVE 1 MB. MEMORY TEST (solo sale si la anterior opción está en ENABLED) Permite testear o no más allá del MB. de memoria. Recomendamos dejarlo en ENABLED, ya que si no hace el test podemos tener problemas. BOOT UP NUMLOCK STATUS Si esta ON hace que las teclas de la calculadora del teclado funcionen como números, y OFF funcione funcionen como flechas. FLOPPY DRIVE SWAP Si está en ENABLED cambia la unidad A: por la B: sin tener que hacerlo con el cable físico. Normalmente déjalo en DISABLED. FLOPPY DRIVE SEEK Solo se coloca en ENABLED cuando se desea realizar el BOOT por la disquetera, caso contrario siempre debe estar en DISABLED FLOPPY ACCESS CONTROL y HARD DISK ACCESS CONTROL Determinan el tipo de acceso a su respectiva unidad. Las opciones son READ/WRITE o READ-ONLY (Escritura/Lectura o Sólo Lectura). Si no es por alguna extraña razón, déjalo siempre en READ/WRITE


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PS/2 MOUSE SUPPORT Permite con ENABLED activar el soporte para un ratón del tipo PS/2 y con DISABLED dejarlo para que funcione enchufado en un puerto serie. En el caso de que exista un jumper en la placa base, habrá que unir las patillas 2-3 para activar el soporte PS/2 (normalmente este jumper no suele existir). PRIMARY DISPLAY Es el tipo de monitor conectado al ordenador. Puede ser MONO, CGA 40x25, CGA 80x25, VGA/EGA o ABSENT (Ausente). Tienes un monitor digamos "normal" pon VGA/EGA si no quieres tener algunos efectos indeseados. PASSWORD CHECK También llamada SEGURITY OPTION: Sirve para poner una contraseña. Tiene tres opciones: ALWAYS es para ponerlo al iniciar un ordenador (se queda el llamado "prompt" y guión parpadeante esperando a que lo introduzcamos), SETUP (sólo sale al entrar en la BIOS) o DISABLED (recomendado) para desactivarlo. BOOT TO OS/2 Por esta opción en ENABLED si tienes el sistema operativo OS/2 y quieres que use más de 64MB. de la memoria del sistema. Si no tienes OS/2, déjalo en DISABLED EXTERNAL CACHE Permite usar la caché L2 de la placa base. Recomendamos altamente poner ENABLED, aunque si tienes problemas no tendrás más remedido que dejarlo en DISABLED. SYSTEM BIOS CACHEABLE Cuando se pone en ENABLED (altamente recomendable) el segmento de memoria F0000h puede ser escrito o leído en la memoria caché. El contenido de este segmento de memoria se copia siempre de la ROM de la BIOS a la RAM del sistema para una ejecución más rápida. VIDEO SHADOW


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Cuando se pone ENABLED, la BIOS se copia a la memoria del sistema e incrementa la velocidad de vídeo. Puede tener 2 ó 3 opciones: si tiene ENABLED y DISABLED, ponlo en ENABLED; y si tiene ENABLED, CACHED y DISABLED, pon CACHED. Activarlo puede dar problemas en sistemas operativos de 32 bits. Las direcciones de memoria C8000-CBFFF Shadow / CC000-CFFFF Shadow / D0000-D3FFF Shadow / D40000-D7FFF Shadow / D8000-DBFFF Shadow / DC000-DFFFF Shadow, nos indican lo distintos datos extendidos localizados en la ROM que se copian a su respectivo rango de direcciones en la memoria el sistema. Normalmente está puesto en DISABLED (lo recomendamos para usuarios INEXPERTOS - NORMALES), aunque los más EXPERTOS o simplemente para probar poner algunas opciones en ENABLED a ver qué pasa. • otras opciones: CPU INTERNAL CACHE Sirve para activar la caché interna del micro, y siempre hay que ponerlo en ENABLED. IDE HDD BLOCK MODE Transfiere los datos por bloques, y lo soportan los discos de más de 100MB. GATE A20 OPTION Referente a la RAM, ponlo en ENABLED MEMORY PARITY CHECK: Hay que ponerlo en DISABLED para las memorias sin paridad (lo más normal), y ponlo en ENABLED para verificar el bit de paridad de la memoria RAM. Las únicas memorias con paridad suelen estar en 486s o Pentium de marca como los IBM. TYPEMATIC RATE SETTING Si esta en ENABLED permite configurar la velocidad de repetición y estados de espera del teclado. TYPEMATIC RATE (CHARS/SEC) Hay que poner el número máximo (30) para conseguir más caracteres por segundo. TYPEMATIC DELAY (MSEC) Hay que poner el mínimo (250) para que el tiempo de espera sea el mínimo


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NUMERIC PROCESSOR Para activar el coprocesador matemático. Desde los 486 DX la opción está obsoleta. CHIPSET FEATURES SETUP. Su contenido varía sustancialmente según la tecnología, e incluye los intervalos de temporización electrónica. Se recomienda dejar activada su configuración automática, o leer cuidadosamente el manual de la tarjeta si se desea optimizar el ajuste manual de estos parámetros. Este es el apartado donde más difieren unas BIOS con otras, y es el campo más peligroso y donde quizás puede exprimirse más el rendimiento. Si es una BIOS de las antiguas aquí se incluirá la próxima opción de "PCI/PNP SETUP". No cambies estas opciones si no estás seguro, de hecho, verás que algunas opciones son tan complejas que ni siquiera nosotros las sabemos: USB FUNCION Permite activar o desactivar el soporte USB (Universal Serial Bus), Ponlo en ENABLED si dispones de un sistema operativo que lo soporte, como Windows 95 OSR2 + USB Support, Windows 95 OSR2.1 o Windows 98. Si no, déjalo en DISABLED. USB LEGACY SUPPORT Con ENABLED se tiene un teclado y ratón USB. Como lo normal hoy día es no tenerlo, déjalo en DISABLED. SDRAM CAS LATENCY Tiene las opciones 3, 2, AUTO. Se recomienda colocarlo en AUTO. DRAM DATA INTEGRITY MODE Tiene dos opciones: ECC (si lo soportan los módulos de memoria) y PARITY (si no lo soporta) DRAM TIMING LATENCY: LOW, FAST, NORMAL Es el tiempo que tarda el sistema en responder a las llamadas de la memoria. Prueba en FAST si no tienes problemas y no pierdes estabilidad. Suele traer también una opción AUTO. PIPE FUNCTION


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La opción por defecto es ENABLED (leer en otras opciones de este mismo comando). GATED CLOCK Esto sirve para controlar el reloj interno del bus de datos de la memoria. Si está en ENABLED el reloj nunca para, cuando está en DISABLED se parará el reloj automáticamente si no hay activar en el bus de datos de la memoria. Pon la opción que quieras, no sabemos cuál es la mejor. GRAPHIC APERTURE SIZE. Decide el tamaño del buffer de frames programable. Esta región no debería sobrepasar al tamaño de RAM instalada, así que pon un número igual o menor. Cuanto mayor sea, mejor irá. VGA FRAME BUFFER. Pues eso, el rango de memoria del buffer de frame. Colocarlo en ENABLED. VGA DATA MERGE Unir las palabras lineales del ciclo del búfer de frames. Ni idea para qué sirve, por si acaso déjalo en DISABLED. PASSIVE RELEASE Sirve para activar un mecanismo del puente sur cuando es PCI Master. La revisión PCI 2.1 requiere que este campo esté activado. Sólo para usuarios experimentados. Nosotros lo tenemos en ENABLED y parece que va bien, ponlo tú también sobre todo si tienes un dispositivo PCI 2.1 ISA MASTER LINE BUFFER Desactiva o desactiva el buffer lineal del ISA Master. Prueba a ponerlo en ENABLED. DELAY TRANSACTION. El tiempo para contactar con PCI 2.1. Échalo a suertes, pero por si acaso escoge DISABLED. AT BUS CLOCK Sólo afecta al ISA. Esta opción se usa para selecciona las configuraciones I/O del reloj del bus. Las configuraciones posibles surgen de acuerdo con variar el reloj del sistema, por ejemplo, en un sistema con una velocidad de bus de 50MHz, selecciona PCICLK/6 que podría resultar en un bus de


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velocidad de 8,33MHz. No conviene sobrepasar este valor, como mucho 10 ó 12, ya que las tarjetas ISA funcionan a 8MHz o menos. Por si esto es muy complicado, déjalo en AUTO. Otras opciones: PIPE FUNCTION La ejecución de una instrucción de maquina se lleva en varias etapas (algunas maquinas pueden tener entre 5 y 9 etapas). Entonces cuando la CPU termina de ejecutar la primera etapa de una instrucción comienza a ejecutar la segunda etapa, pero también empieza a ejecutar la primera etapa de la siguiente instrucción y así sucesivamente. Claramente este método de ejecución es mas rápido, que si se hicieran una de tras de otra completamente. L2 CACHE POLICY Prueba a poner el modo WRITE BACK, que es mejor que WRITE THRU DRAM READ/WRITE TIMING.- Poner el valor mínimo si la memoria es de alta velocidad (10-15ns), para memoria EDO (x222) y para memoria NO EDO (x333) POWER MANAGEMENT SETUP. Configura las diversas variantes del sistema de ahorro de energía. Una computadora que permanezca conectada durante horas pero incluya continuos periodos de inactividad, puede resultar beneficiosa la activación del sistema de ahorro de energía. Debe tenerse en cuenta que algunas desconexiones realizadas por este sistema pueden ocasionar demoras en la rehabilitación del servicio cuando se envían las señales mediante el Mouse, el teclado o el módem. La configuración que se adopte debe adecuarse al régimen de operación. Si la placa es una ATX de las nuevas, tendrás muchas opciones, tan curiosas como encender el ordenador por una llamada de teléfono. General para todas las opciones: STANDBY MODE El reloj de la CPU irá a una velocidad más baja, se desconectarán los disquetes y el disco duro, y el monitor se apagará. SUSPEND MODE Todos los dispositivos excepto la CPU se apagarán.


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Cada modo de ahorro de energía tiene su respectivo contador. Cuando el contador llegue a cero, el equipo entrará en modo de ahorro de energía. Si se detecta alguna señal o evento durante la cuenta atrás, el contador vuelve al principio de nuevo. NOTA PARA USUARIOS DE WINDOWS 95 OSR2 y 98: Recomendamos poner los contadores en DISABLED para que no interfieran con los contadores de estos sistemas operativos, además de dejarlo todo en SUSPEND, pues SUSPEND incluye a STANDBY Vayamos ahora con las opciones propiamente dichas: POWER MANAGEMENT/APM Colocar esta opción en ENABLED para activar las funciones de administración de energía del chipset y APM (Administración Avanzada de Energía), especialmente si dispones de Windows 95 OSR2 o 98. GREEN PC MONITOR POWER STATE Sirve para apagar los monitores compatibles con Greep PC. Las opciones son OFF, STANDBY, SUSPEND y DISABLED. VIDEO POWER DOWN MODE Para apagar el subsistema de vídeo y ahorrar energía. Las opciones son STANDBY, SUSPEND y DISABLED. HARD DISK POWER DOWN MODE Desconecta los discos duros. Las opciones son las tres del apartado anterior. STANDBY/SUSPEND TIMER UNIT y STANDBY TIMEOUT Son los contadores que os hablábamos antes, el primero para el modo SUSPEND y el segundo para el modo STANDBY. Ponlo en DISABLED para usar los del Windows. SYSTEM EVENT MONITOR BY Trae unas cuantas opciones, prueba a ponerlas en YES. POWER BUTTON FUNCION Explica el funcionamiento del botón de encendido externo. SOFT OFF es lo normal, apaga o enciente el ordenador. GREEN, en cambio, hace que el ordenador entre en Green Mode. RING RESUME FROM SOFT OFF


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Cuando se activa, el sistema puede salir del modo inactivo por una señal de teléfono del MODEM. RTC ALARM RESUME Decide una hora para que el ordenador salga del modo de suspensión automáticamente. Si no lo vas a usar ponlo en DISABLED, o, en el caso de que lo uses pero no quieras poner fecha, pon el DISABLED en Date. PNP/PCI CONFIGURATION. Configura la activación de las señales de Plug and Play (PnP), y la asignación de recursos a los conectores PCI de la tarjeta madre. Deben dejarse los ajustes predeterminados, y modificarse solo en casos excepcionales de conflictos de recursos u otras condiciones inusuales. Estas opciones sirven para arreglar nuestros queridos conflictos de hardware. En las BIOS más antiguas, cuando el Plug and Pray no estaba difundido, entonces solían estar incluidos en el apartado CHIPSET SETUP. PLUG AND PLAY AWARE O/S Si tenemos un sistema operativo Plug and Play instalado (Windows 95/98) ponerlo en YES. CLEAR NVRAM ON EVERY BOOT Cuando se pone en YES, los datos de la NVRAM se borrar en cada proceso de arranque (boot). Recomendamos que lo pongas en NO. PCI LATENCY TIMER (PCI CLOCKS) Son los tiempos de retardo en acceder a los dispositivos PCI instalados en el respectivo bus. Las opciones son 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 248. Prueba a ponerlo en el mínimo, 32. PCI VGA PALETTE SNOOP Sirve para poder hacer que varias tarjetas VGA operen a la vez en diferentes buses (PCI e ISA), y que puedan extraer datos de la CPU simultáneamente. El bit 5 del registro de comandos del espacio de configuración del dispositivo PCI es el bit 0 del VGSA Palette Snoop (0 es DISABLED). Pon las opciones según lo siguiente:


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• DISABLED.- Los datos leídos y escritos por la CPU sólo se redireccionan a los registros de la paleta del PCI VGA. Es decir, que si tienes una tarjeta gráfica PCI o AGP tendrás que poner esto.

• ENABLED.- Los datos leídos y escritos por la CPU se dirigen al registro de paleta del dispositivo PCI VGA y del ISA VGA, permitiendo que los registros de paleta de ambos dispositivos sean idénticos. La opción también tiene que estar puesta en ENABLED si alguna tarjeta ISA instalada en el sistema requiere VGA Palette Snooping.

OFFBOARD PCI IDE CARD Especifica si existe un controlador PCI IDE externo en el ordenador. También debes especificar el slot de expansión PCI de la placa base cuando instalas la tarjeta controladora PCI IDE. Si se usa alguna controladora de este tipo, la controladora IDE de la placa base automátivamente se desactiva. Las opciones son DISABLED, AUTO, SLOT1, SLOT2, SLOT3, SLOT4, SLOT5 o SLOT6. Si se selecciona AUTO se determina el parámetro correcto, lo que fuera los IRQs 14 y 15 a un slot PCI del PCI local bus. Esto es necesario para soportar tarjetas PCI IDE no compatibles. OFFBOARD PCI IDE PRIMARY IRQ Esta opción especifica la interrupción PCI usada por el canal IDE primario en la controladora externa PCI IDE. Las configuraciones son DISABLED (ponlo si no tienes controladora IDE externa), HARDWIRED, INTA, INTB, INTC o INTD. OFFBOARD PCI IDE SECONDARY IRQ Como el anterior, pero el canal secundario. Esta opción especifica la interrupción PCI usada por el canal IDE secundario en la controladora externa PCI IDE. Las configuraciones son DISABLED (ponlo si no tienes controladora IDE externa), HARDWIRED, INTA, INTB, INTC o INTD. ASSIGN IRQ TO PCI VGA Pon esta opción en YES para asignar una IRQ al controlador VGA en el bus PCI. Las configuraciones son YES o NO. PCI SLOT 1/2/3/4 IRQ PRIORITY Estas opciones especifican la prioridad IRQ para los dispositivos PCI instalados en los slots de expansión PCI. Las configuraciones son AUTO, (IRQ) 3, 4, 5, 7, 9, 10 y 11, por orden de prioridad. Si tus dispositivos son Plug and Play, poner los en AUTO. DMA CHANNEL 0/1/3/5/6/7


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Te permite especificar el tipo de bus usado por cada canal DMA. Las opciones son PnP o ISA/EISA. Pon PnP si todos tus dispositivos son Plug and Play. IRQ 3/4/5/7/9/10/11/12/14/15 Estas opciones especifican al bus que la línea IRQ está usada. Estas opciones te permiten reservar IRQs para las tarjetas ISA, y determinan si se debería quitar una IRQ para cedérselas a esos dispositivos configurables por la BIOS. El conjunto de IRQs disponibles se determina leyendo el ESCD NVRAM. Si se deben quitar más IRQs del conjunto, el usuario debería usarlas para reservarlas a un ISA/EISA y configurarlo en él. El I/O se configura por la BIOS. Todas las IRQs usadas por el I/O en la placa están configuradas como PCI/PnP. IRQ12 sólo aparece si la opción de Mouse Support está en DISABLED. IRQ14 y IRQ15 sólo estarán disponibles si el PCI IDE en la placa está activado. Si todas los IRQs están puestas en ISA/EISA e IRQ14 y 15 están asignados al PCI IDE de la placa, IRQ9 todavía estará disponible para los dispositivos PCI y PnP, debido a que al menos un IRQ debe estar disponible para ellos. Las opciones son ISA/EISA o PCI/PnP. RESUMEN Si todos los dispositivos de vuestro equipo son Plug & Play, os recomendamos personalmente poner PCI/PnP en todas las IRQs. INTEGRATED PERIPHERALS. Configuración de los puertos IDE, UDMA, PCI, USB, y los SERIALES y PARALELOS. Si solamente se utiliza el canal IDE PRIMARIO no debe dejarse activado el funcionamiento del canal SECUNDARIO, y la función UDMA debe activarse únicamente si el disco duro está habilitado para esta tecnología. En esta sección es frecuente ajustar la variante del puerto paralelo (SPP, ECP o EPP) que debe responder a los requerimientos de la impresora que se instale. ONBOARD IDE Esta opción especifica el canal IDE usado por el controlador IDE de la placa. Las opciones son ENABLED/AUTO/BOTH, PRIMARY, SECONDARY y DISABLED. A veces desactivar el segundo canal suele dar problemas porque Windows lo detecta y coloca uno de sus signos de interrogación amarillos. Por fin, las últimas opciones. En BIOS antiguas estas opciones están incluidas en Chipset Setup ONBOARD FLOPPY CONTROLLER


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Activa o desactiva la disquetera. Si tienes disquetera, ponlo en ENABLED. Onboard Serial Port Estos campos configuran los puertos serie en la tarjeta. Hay varias direcciones de puerto y canales IRQ que pueden ser seleccionados: • 3F8/IRQ4: Dirección de puerto 3f8h, IRQ 4 • 2F8/IRQ3: Dirección de puerto 2f8h, IRQ 3 • 3E8/IRQ4: Dirección de puerto 3e8h, IRQ 4 • 2E8/IRQ3: Dirección de puerto 2e8h, IRQ 3 AUTO (recomendado) La BIOS asigna automáticamente direcciones de puerto y canales IRQ automáticamente DISABLED.- Desactiva el puerto serie. Esto es especialmente útil si necesitamos la IRQ3 o la 4 para el módem. SERIAL PORT 2 MODE Esta opción especifica el modo de operación para el segundo puerto serie. Sólo aparece si la opción ONBOARD SERIAL PORT 2, está puesta en AUTO o DISABLED. Las opciones son IR (infrarrojos) o NORMAL. IR TRANSMITTER Esta opción especifica el tipo de transmisión usada por los dispositivos infrarrojos conectados al segundo puerto serie. Esta opción sólo aparecerá si la opción ONBOARD SERIAL PORT 2 está en AUTO o DISABLED. Las opciones son 1.6 μseg. o 3/16 Baudios. No hay opciones por defecto. IR DUPLEX MODE. Esta opción especifica el tipo de transmisión usada por los dispositivos infrarrojos conectados al segundo puerto serie. Esta opción sólo aparecerá si la opción ONBOARD SERIAL PORT 2 está en AUTO o DISABLED. Las opciones son HALF o FULL (suponemos que es similar al full duplex o half duplex de las tarjetas de sonido). No hay opciones por defecto. IR RECEIVER POLARITY Esta opción especifica el tipo de recepción osada por los dispositivos infrarrojos conectados al segundo puerto serie. Esta opción sólo aparecerá si la opción ONBOARD SERIAL PORT 2 está en AUTO o DISABLED. No hay opciones por defecto.


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ONBOARD PARALLEL PORT Este campo configura el puerto paralelo de la placa. Hay varias direcciones de puerto y canales IRQ que pueden ser seleccionados.

• 378/IRQ7: Dirección de puerto 378, IRQ 7 • 278/IRQ5: Dirección de puerto 278, IRQ 5 • 3BC/IRQ7: Dirección de puerto 3BC, IRQ 7 DISABLE.- Desactiva el puerto paralelo PARALLEL PORT MODE. Esta opción especifica el modo del puerto paralelo. Las opciones son:

• NORMAL.- Se usa el modo del puerto paralelo normal • Bi-Dir.- Usa este campo para soportar transferencias bidireccionales en el

puerto paralelo. • EPP.- El puerto paralelo puede ser usado con dispositivos que

contemplan la especificación Enhanced Parallel Port (EPP). EPP usa las señales del puerto paralelo existente para ofrecer transferencia de datos bidireccional y asimétrica conducida por la unidad del host.

• ECP.- El puerto paralelo puede ser usado con dispositivos que contemplan la especificación Extended Capabilites Port (ECP). ECP usa el protocolo DMA para ofrecer datos de transferencia hasta 2,5 Megabits por segundo. ECP ofrece comunicación bi-direccional simétrica.

• EPP VERSION.- Especifica el número de versión usado para la especificación Enhanced Parallel Port. Esta opción sólo aparece si modo del puerto paralelo está puesto en EPP. Las configuraciones son 1.7 o 1.9.

• ECP/EPP (recomendado).- Da igual que el dispositivo del puerto paralelo no soporte ni ECP ni EPP. Tú ponlo aquí.

• PARALLEL PORT DMA CHANNEL.- Esta opción sólo aparece si modo del puerto paralelo está puesto en ECP. Esta opción configura el canal DMA usado por el puerto paralelo. Las opciones son DMA CHANNEL 0, 1 o 3

• PARALLEL PORT IRQ.- Esta opción especifica el IRQ usado por el puerto paralelo. Las opciones son AUTO (recomendado), (IRQ) 5 o (IRQ) 7.

LOAD BIOS DEFAULTS. Realiza un conjunto de ajustes que corresponden a la configuración de requerimientos mínimos, y es la más segura. Pero debe adoptarse únicamente si la máquina no arranca o falla con el ajuste de requerimientos máximos, puesto que baja su velocidad y degrada su operación.

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LOAD SETUP DEFAULTS (o MAXIMUM PERFORMANCE). Realiza un conjunto de ajustes que corresponden a la configuración de requerimientos máximos y es más rápida. Debe adoptarse siempre que no existan fallos en el arranque y el funcionamiento se estabilice. USER PASSWORD. Permite la modificación de la clave de acceso al arranque o al programa SETUP. En caso que la clave quede activada y se olvide, la tarjeta madre dispone de un jumper que permite la descarga de la memoria CMOS con lo que se borran todos los ajustes incluyendo la clave de acceso. Autodetecta la presencia y parámetros de las unidades IDE (disco duro y CD). En algunos casos esta función está incorporada dentro de la sección de STANDARD CMOS DEFAULT. Generalmente hay dos formas de salir del SETUP: SAVE & EXIT SETUP Salvar en la memoria CMOS los cambios realizados, y salir. EXIT WITHOUT SAVING Salir sin salvar, manteniendo la configuración anterior. Generalmente ambas opciones están disponibles en el menú principal del SETUP, y la segunda puede alcanzarse pulsando repetidamente la tecla <DELETE> (<BORRAR>). En cualquiera de las dos formas se presenta un diálogo que solicita la validación de la forma de salida. Una deficiente configuración del SETUP puede ocasionar fallos en el arranque o un funcionamiento inestable o errático, si la configuración excede a las posibilidades de los componentes o por el contrario un funcionamiento degradado (lento) si no se aprovechan sus potencialidades, por lo que deben seguirse las indicaciones del manual de la tarjeta madre escogiendo las opciones que garanticen un funcionamiento estable con la máxima velocidad alcanzable y que se ajuste al régimen de funcionamiento previsto.

Preparación del Disco Duro Prepara un disco duro consiste en realizar las siguientes actividades: • Formato Físico • Sistema de Archivos • Formato Lógica


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a) Formato Físico.- Es la geometría del disco fijo o extraíble, consiste en realizar en forma lógica pistas concéntricas y sobre estas pistas colocar en forma lógica los sectores de 512 Bytes de capacidad, ver figura

Geometría de un disco magnético

Formato Físico del Disco Duro

Pistas y sectores en el plato del disco duro

Cara (cabeza)

Pistas (cilindros)

Sectores (cluster)

Figura 01 Figura 02 Figura 03


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b) Sistema de Archivos.- El sistema de archivos o la tabla de

particionamiento del disco duro magnético consisten en definir espacios lógicos denominados clusters en KB y cantidad de bits en el sistema de archivos, estos se denominan FAT, NTFS y otros más referidos al sistema operativo a instalarse.

FAT, significa Tabla de Asignación de Archivos.

El sistema de archivos es el lugar donde se ubican las áreas de control y almacén de datos, por ejemplo para el sistema operativo DOS se utiliza el sistema de archivos FAT16, mientras que para los sistemas operativos gráficos: Windows 95/98/Me, incluido el Windows XP usan el sistema de archivos FAT32, así como para el Windows Server es el sistema de archivos NTFS

¿Qué significa el sistema de archivos FAT16? FAT16, tiene dos significados, primero que la FAT utiliza 16 bits y segundo que los datos ya sean de mayor o menor valor en KB, siempre utiliza un valor fijo de 16KB en su cluster. Por ejemplo se tienen dos datos, el primero es el dato1 de 37KB de capacidad y el segundo dato es el dato2 cuyo valor es 17KB se tienen que almacenar en un disco magnético con FAT16, ver solución.

En la figura mostrada se observa que para almacenar del dato1 de 5kB necesitamos usar un cluster de 16kB, lo cual indica utilizar un gran espacio para un dato pequeño y que el siguiente dato se guardará en otro cluster de 16kB, según sea su peso en KB y no puede utilizar el espacio libre de 11kB del cluster del dato anterior, así mismo observe los que sucede con el dato2, para el valor de 17kB se usan dos cluster de 16kB que corresponde al uso de 32kB en el disco duro, esto indica que a FAT16 no tiene flexibilidad de datos sobre sus clusters.

. ¿Qué significa el sistema de archivos FAT32?


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FAT32, tiene dos significados, primero que la FAT utiliza 32 bits y segundo que los datos se instalan en cluster cuya capacidad nominal es de 4kB, pero también pueden utilizar cluster con capacidades de 8kB, 16kB y 32kB.

Aplicación de la FAT32.

Se puede observar en el ejemplo que para almacenar 1kB se usa el valor nominal de 4kB, esto significa el uso mínimo de espacio, lo cual es muy conveniente para almacenar datos. El disco duro soporta dos o mas particiones, por ejemplo la partición del disco duro a por DOS, puede soporta dos particiones que son la Partición Primaria en la cual se ubica la unidad de disco física y la Partición Extendida, la cual se ubican las unidades lógicas de disco, ver figura.

c) Formato Lógico.- Este formato define las áreas de control y datos en el

disco duro. El área de control esta ubicado en la pista cero (0) y contiene tres partes muy importantes, que son la Boot, la FAT y la Root, ver figura.

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Particionar el disco duro Los programas habituales para particionar un disco duro son FDISK (proporcionado con MS-DOS y los sistemas operativos Windows), el Diskmanger y Partition Magic (programa comercial válido para MS-DOS, Windows y OS/2). a) FDISK.- Las distintas versiones de FDISK se pueden clasificar

básicamente en dos: las que trabajan únicamente con FAT (FDISK de MS-DOS y Windows 95) y las que también soportan FAT32 (FDISK de Windows 95 OSR2 y Windows 98). En este último caso, FDISK preguntará al arrancar si se desea habilitar el soporte para unidades de gran capacidad. Si respondemos que sí a esta pregunta, las particiones que se creen serán FAT32; en caso contrario, serán FAT. Es decir, una partición es FAT32 o FAT no según la herramienta que se utilice para formatear la unidad, sino según el método utilizado al particionar.

FDISK presenta importantes limitaciones: no se puede crear una partición extendida sino existe ya una partición primaria FAT o FAT32 en la unidad; no se pueden variar las particiones creadas sino es borrándolas y creándolas de nuevo; y sólo permite trabajar con particiones FAT o FAT32.

Advertencia: El borrado de una partición implica la pérdida de todos sus datos. Uso de FDISK Iniciar el computador por la unidad “A:”, sin compatibilidad con el CDROM y luego digite FDISK y presione ENTER A:\>fdisk <enter>

El programa FDISK carga a nivel de DOS y muestra la siguiente mensaje


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Este mensaje nos indica dos actividades importantes, si el disco duro es menor o igual a 512MB, escoger la opción “N”, que define el uso de la FAT16. Pero si el disco duro es mayor que 512MB, escoger la opción “S”, que define el uso de la FAT32

Menú principal del FDISK


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Verificar el contenido del disco duro

Menú para crear la partición en disco duro


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Crear la partición primaria DOS

Escoger la partición primaria al 100%


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Reiniciar el computador por la unidad “A”

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Instalación del Sistema Operativo

La instalación del sistema operativo se realiza utilizando los siguientes Métodos. a) Instalación Directa.

Este método consiste en instalar colocando el CD Windows98 en la lectora, después de haber preparado el disco duro, aplicando el siguiente comando:

C:\>d: <enter> D:\>dir <enter> Win98 <dir> D:\>CD Win98 <enter> D:\Win98>instalar <enter>

b) Instalación Desde el Disco Duro

Este método se realiza de la siguiente forma: • Crear una carpeta WIN98 en la unidad de disco que se desea instalar

el sistema operativo

C:\>md win98 <enter>

• Copiar luego todos los archivos de la carpeta origen WIN98 del CDROM WIN98 a la carpeta destino WIN98.

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C:\>d: <enter> D:\>cd win98 <enter> D:\win98>copy ∗.∗ c:\win98 <enter>

• Cambiar de la carpeta WIN98 de la carpeta origen a la carpeta destino

D:\>c: <enter>

• Ingresar a la carpeta destino y digitar la palabra “instalar“

C:\>cd win98 <enter> C:\win98>instalar <enter>

c) Clonación del Disco Duro

Este método consiste en utilizar un programa que permite hacer la clonación entre dos discos duros, de tal manera que un disco duro tiene todo los programas instalados y el segundo esta solamente preparado, por ejemplo podemos utilizar el programa GHOST del NORTON el cual permite realizar dicha clonación, en método es el siguiente: • Hacer la conexión física de los discos duros, por ejemplo el origen es

SLAVE y el destino es MASTER. • Copiar el programa GHOST en el disco duro MASTER y proceda

activar el ghost


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