Maquinari

Maquinari

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics Maquinari

Índex

Introducció ............................................................................................... 5

Objectius ................................................................................................... 7

1. Components físics .............................................................................. 9

1.1. Unitats d’entrada/sortida ........................................................... 9

1.1.1. Una mica d’història .......................................................... 9

1.1.2. Terminals .......................................................................... 11

1.1.3. Els perifèrics ..................................................................... 12

1.2. Mitjans d’emmagatzematge ....................................................... 25

1.2.1. Dispositius magnètics ...................................................... 26

1.2.2. Dispositius òptics .............................................................. 29

1.2.3. Altres dispositius .............................................................. 31

2. Components auxiliars ........................................................................ 34

2.1. Sistemes de connexió ................................................................. 34

2.1.1. Circuits impresos .............................................................. 35

2.1.2. Sòcols i connectors ........................................................... 36

2.1.3. Sistemes de cablejat ......................................................... 54

2.1.4. Caixes i mitjans de refrigeració ...................................... 58

2.1.5. Fonts d’alimentació .......................................................... 59

2.2. Equips informàtics, prestacions, informació tècnica ............. 60

2.2.1. Potència de procés ............................................................ 60

2.2.2. Potència d’emmagatzematge .......................................... 61

2.2.3. Potència gràfica ................................................................ 62

2.2.4. Potència de comunicació ................................................. 62

3. Muntatge i configuració .................................................................... 64

3.1. Instal·lació, requeriments físics i d’utilització, configuració

i documentació ............................................................................ 64

3.1.1. Definició dels requeriments ............................................ 64

3.1.2. Procés de muntatge .......................................................... 66

3.1.3. Procés de configuració ..................................................... 66

3.1.4. Procés de documentació .................................................. 66

4. Manteniment ...................................................................................... 68

4.1. Diagnosi i solució d’avaries ........................................................ 68

4.1.1. Procés de resolució d’avaries .......................................... 69

4.1.2. Documentació ................................................................... 70

4.1.3. La tècnica de solució de problemes ................................ 70

4.1.4. Eines de programari per a diagnòstic d’avaries ............ 72

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics Maquinari

4.2. Documentació de la tasca efectuada i els resultats ................. 72

4.2.1. Informe d’assistència ....................................................... 72

4.2.2. Pla de suport ..................................................................... 73

4.3. Manteniment preventiu ............................................................. 74

4.3.1. Mesures de seguretat davant de canvis de maquinari . 74

Instal·lació i manteniment d’equipaments i sistemes informàtics 5 Maquinari

Introducció

Un sistema informàtic està format per un conjunt d’elements visibles i

palpables, el que s’ha conegut sempre i es coneix en els cercles de l’espe-

cialitat com a hardware i que actualment en català es coneix amb la pa-

raula maquinari. El sistema informàtic també està format per una part

poc (o gens) visible, coneguda també en els cercles informàtics des de sem-

pre com a software i que es coneix actualment en català com a programari,

que és la part lògica de l’ordinador, és a dir, el conjunt de programes i ins-

truccions que regeixen el funcionament del maquinari. La finalitat fona-

mental del conjunt maquinari/programari, el sistema informàtic, és la de

processar dades per tal d’obtenir informació.

En aquesta unitat didàctica, s’estudien els principals elements de maqui-

nari que tenen a veure amb les dades abans del seu tractament, i la infor-

mació resultant dels procés d’aquestes dades. També s’estudiaran els

mitjans per introduir a l’ordinador aquesta informació per ser utilitzada,

els mitjans que utilitza l’ordinador per retornar la informació processada

per ser utilitzada, els mitjans per emmagatzemar aquesta informació per

ser reutilitzada amb posterioritat, els diferents suports d’emmagatzemat-

ge de la informació, i com es desa i com es recupera.

En el nucli d’activitat “Components físics”, es veuran els dispositius d’en-

trada, de sortida i d’entrada/sortida més utilitzats, bàsicament el que ano-

menem perifèrics i la seva classificació sota diferents punts de vista.

En el nucli d’activitat “Components auxiliars” s’estudiaran els compo-

nents auxiliars que són indispensables perquè tot el sistema funcioni;

també es veuran les principals característiques de diferents tipus d’ordi-

nadors, depenent de l’ús que se’n vol fer.

En el nucli d’activitat “Muntatge i configuració”, que és la part més pràc-

tica d’aquesta unitat, es fixaran els requisits per seleccionar els millors

components per configurar un sistema “a mida”; es presentarà una se-

qüència del muntatge d’un ordinador pas a pas, la seva configuració pas a

pas, i la fase de documentació de tot el procés.

En el nucli d’activitat “Manteniment”, es presentaran les diferents fases

del manteniment del maquinari informàtic i de les instal·lacions informà-

tiques en general, les mesures que s’han de prendre perquè el funciona-

ment del conjunt sigui l’adequat per a la feina que es vol fer.

Es donaran les pautes de solució de problemes bàsics de maquinari, de tal

manera que, seguint acuradament els passos marcats, es pugui determi-


nar quina és l’avaria i la seva solució. Després, es documentaran les accions

realitzades per al seu coneixement i com a guia per solucionar avaries

semblants en el futur.

També es farà esment del pla de suport que han de tenir els usuaris

d’aquests sistemes a fi que obtinguin assistència per a la solució d’avaries

dels sistemes, sàpiguen fer un manteniment preventiu, i coneguin les me-

sures que s’han de prendre per substituir algun component bàsic del sis-

tema.

L’objectiu principal d’aquesta unitat és estudiar el maquinari emprat en

els sistemes informàtics. És una unitat, bàsicament, pràctica.


Objectius

En acabar la unitat didàctica, heu de ser capaços del següent:

1. Associar determinats dispositius com a medis d’entrada o sortida.

2. Reconèixer els tipus de perifèrics més comuns.

3. Conèixer els diferents medis d’emmagatzematge i el seu ús.

4. Distingir els diferents mitjans de connexió.

5. Distingir els diferents tipus de connectors més corrents i el seu ús.

6. Conèixer els senyals dels connectors més corrents.

7. Distingir entre els diferents models de cables utilitzats en infor-

màtica.

8. Distingir els diferents tipus de sòcols més corrents i el seu ús.

9. Conèixer els diferents tipus de components auxiliars.

10. Determinar les característiques més rellevants d’un ordinador.

11. Conèixer el procés de muntatge d’un ordinador.

12. Conèixer el procés de configuració d’un ordinador.

13. Conèixer les pautes per a solució d’avaries.

14. Realitzar el diagnòstic d’avaries.

15. Conèixer les tècniques de solució de problemes.

16. Conèixer les pautes del manteniment preventiu.


1. Components físics

El conjunt d’elements que constitueixen un ordinador i que són física-

ment palpables és el que s’anomenen components físics.

La varietat dels components físics fa que en primera instància en fem una

classificació segons la tasca que realitzen i on estan situats.

1.1. Unitats d’entrada/sortida

Per fer la seva tasca, la unitat central de processament ha de tenir accés,

en primer lloc, a les dades que utilitzarà i, desprès, ha de poder dipositar

la informació que generarà en algun lloc en què es pugui reutilitzar.

En el primer cas, cal que les dades estiguin disponibles en un dels canals

procedents d’un dispositiu que subministri aquesta informació, és a dir,

en un canal d’entrada, i en un format que reconegui l’ordinador.

En el segon cas, l’ordinador diposita la informació en un dels canals –és a

dir, en un canal de sortida– que el connecta amb un dispositiu que o bé em-

magatzema aquesta informació per ser reutilitzada com a dades per el ma-

teix ordinador, o bé transforma aquesta informació per ser utilitzada pels

usuaris humans o per altres dispositius.

1.1.1. Una mica d’història

Cal analitzar amb detall la definició d’ordinador.

Com podem deduir, perquè l’ordinador ens retorni informació cal que s’hi

hagin introduït tant les dades necessàries per poder-la obtenir, com el pro-

grama que indica com han de ser tractades. Cal, doncs, un medi per in-

troduir aquestes informacions en l’ordinador –aquest medi s’anomena

medi d’entrada– i un altre medi per retornar la informació ––aquest

medi s’anomena medi de sortida.

Un ordinador és una màquina capaç d’acceptar dades per un

medi d’entrada, processar-les sota el control d’un programa prè-

viament emmagatzemat en la memòria i retornar la informació

obtinguda per un medi de sortida.

En la unitat didàctica “Informació i sistemes informàtics” d’aquest mateix crèdit, podeu veure una part del maquinari: tot allò que té a veure amb la unitat central de processament, que incorpora el sistema bàsic d’un ordinador, és a dir, el processador, la memòria principal, la unitat de control, els busos i els canals o dispositius de comunicació entre els diferents perifèrics.

!!

Sobre l’ordinador podeu veure la unitat didàctica “Informació i sistemes informàtics” d’aquest mateix crèdit.

!!


En els entorns dels ordinadors de la primera etapa (anteriors al 1945),

l’entrada tant de programes com de dades es feia per programació de lògi-

ca “de cable” –és a dir, s’establien físicament connexions elèctriques que

representaven uns i zeros binaris per a les dades o les instruccions–, i la

sortida es representava amb estats de bombetes –enceses o apagades– que

representaven també uns i zeros. Aquests medis eren els únics d’entrada

i sortida possibles en aquells moments, i eren part de la mateixa unitat

central en una època en què l’ús dels ordinadors es limitava a entorns d’in-

vestigació de les possibilitats de la nova màquina i a l’ús militar.

Més endavant, en la primera i la segona generació d’ordinadors, es comen-

ça la seva explotació, primer en l’ús militar i científic, i més endavant en

l’ús estatal i corporatiu. En aquesta època, tant les entrades de dades/pro-

grames com la sortida d’informació es feien principalment mitjançant tar-

getes perforades.

El que havia estat un invent, l’any 1801, de Joseph-Marie Jacquard per als

seus telers va ser aprofitat per Herman Hollerit al 1890 com a sistema

d’entrada de dades per a una màquina per automatitzar el càlcul del cens

dels Estats Units. L’empresa que va fundar Hollerit es va transformar,

més endavant, en IBM.

Les targetes perforades o targetes Hollerit són unes cartolines dures, rec-

tangulars, amb una cantonada retallada per tal de identificar la posició

correcta, en què la informació es representa per mitjà de caràcters o sím-

bols que es graven mitjançant columnes de perforacions que representen,

longitudinalment, una línia de 80 o 96 caràcters o símbols.

Els ordinadors disposaven d’uns sistemes perifèrics que eren els traduc-

tors dels símbols –continguts en les targetes perforades– a senyals elèc-

trics binaris utilitzables directament per l’ordinador. Aquests dispositius

s’anomenaven lectors de targetes perforades. Al principi, aquest lectors

funcionaven detectant els forats gràcies al contacte elèctric que s’establia

pel forat de la cartolina; més endavant, la lectura es realitzava amb cèl·lu-

les fotoelèctriques.

Per la sortida d’informació, per l’emmagatzematge de resultats i perquè

aquests poguessin ser reutilitzats com a dades per altres programes, era

l’ordinador el que disposava d’una perforadora de targetes automàtica.

En les targetes perforades, damunt de cada columna de perforacions, que-

dava imprès el caràcter corresponent. Això permetia que no tan sols el po-

gués llegir l’ordinador, sinó també les persones.

IBM

És l’acrònim d’International Business Machines, també coneguda col·loquialment com el gegant blau. És una empresa d’informàtica, amb seu als Estats Units, que treballa en el món de la informàtica des dels diferents vessants (maquinari, programari, sistemes operatius i serveis diversos).

Perforadora de targetes


1.1.2. Terminals

El terminal és el medi principal d’interacció directa de les persones amb

els ordinadors. Consta d’un dispositiu d’entrada que permet a la persona

introduir dades o comandes a l’ordinador, i d’un dispositiu de sortida que

permet rebre les respostes de l’ordinador. Els primers tipus de terminals

que varen aparèixer varen ser els terminals teletip.

Cada cop que, en el terminal teletip, es premia una tecla, en un full de pa-

per continu de la impressora s’escrivia el caràcter corresponent i la pulsa-

ció quedava guardada en una memòria intermèdia fins que es premia la

tecla Entrar; llavors, la seqüència de tecles entrada s’introduïa en l’ordi-

nador com una línia d’ordres de programa o com una dada; seguidament,

la màquina podia contestar amb una línia escrita en el paper.

Al mateix temps, també s’utilitzaven les lectores perforadores de cinta de

paper, que funcionen de manera semblant a les lectores perforadores de

targetes. En el cas de les lectores perforadores de cinta, la informació es

grava en forma de perforacions damunt d’una cinta contínua de paper.

La cinta de paper té uns orificis al llarg de tota la seva longitud. Aquests

orificis s’anomenen orificis de tracció, i serveixen perquè una rodeta den-

tada faci avançar regularment la cinta. La informació es grava a la cinta

amb una fila de perforacions transversals per cada caràcter. La gravació es

realitza amb uns punxons activats per electroimants, i la lectura es realit-

za o bé per una fila de contactes elèctrics o per una fila de cèl·lules fotoe-

lèctriques.

Les cintes perforades s’utilitzaven bàsicament per desar programes i la in-

formació resultant que s’havia de tornar a processar com a dades. Fins i

tot, en alguns models de miniordinadors, es van utilitzar com a suport del

sistema operatiu.

Durant força temps, tant el terminal teletip com la lectora perforadora de

cinta van ser un dels mitjans d’entrada/sortida més utilitzats com a peri-

fèrics d’ordinador. Incorporats en una sola unitat, poden treballar tant en

línia connectats amb la unitat central, com fora de línia.

Els terminals teletip eren semblants a una màquina d’escriure

elèctrica. Constaven d’un teclat i d’una impressora, i cada pulsa-

ció d’una tecla es convertia en un seguit d’impulsos elèctrics que

l’ordinador interpretava com un caràcter; l’ordinador podia “res-

pondre” amb un altre seguit d’impulsos elèctrics que imprimien

un caràcter al paper de la impressora.

Terminal teletip

Sistema operatiu

És el programari que fa d’enllaç entre l’usuari i l’ordinador. És el responsable de gestionar els recursos de la màquina.


Fora de línia, amb els terminals teletip es poden fer les accions següents:

• Perforar cinta per utilitzar-la posteriorment.

• Imprimir el contingut d’una cinta perforada.

Amb el terminal teletip en línia, es poden fer les accions següents:

• Transmetre el contingut d’una cinta perforada a la unitat central.

• Transmetre les pulsacions del teclat a la unitat central i, si es vol, gravar

simultàniament una cinta perforada o imprimir a la impressora.

• Rebre informació des de la unitat central i passar-la a una cinta perforada

• Rebre informació des de la unitat central i imprimir a la impressora.

Els terminals teletip encara s’utilitzen en les xarxes de comunicació públi-

ques, són els anomenats tèlex. !

Si ens fixem en l’evolució d’aquests mitjans, ara considerats primitius,

el que es buscava bàsicament era establir una comunicació còmoda per-

sona/màquina i a l’inrevés; i el més ràpid era aprofitar els recursos que

ja hi havia.

1.1.3. Els perifèrics

La finalitat de la majoria dels perifèrics és la interacció de l’ordinador amb

les persones, tant en l’entrada, com en la sortida de dades.

Els anomenats terminals són uns dels perifèrics més importants per a la

interacció entre les persones i l’ordinador, tant en la d’entrada de dades

com en la sortida d’informació. Els terminals van substituir els terminals

teletip.

Els terminals estan compostos d’una pantalla –també anomenada moni-

tor, que mostra els resultats del procés que s’està executant– i d’un teclat

per a la introducció de dades. El funcionament dels terminals és, essenci-

alment, molt semblant al dels terminals teletip.

Els perifèrics són elements que serveixen perquè la màquina in-

teraccioni amb el seu entorn. Com el nom indica, normalment es-

tan situats al voltant de l’ordinador i el connecten amb l’exterior.


1) Pantalles

Les pantalles han evolucionat força: des dels “primitius” monitors de tub

de rajos catòdics (CRT) monocroms de fòsfor verd –que només presenta-

ven informació textual– fins a les actuals pantalles –que permeten la re-

presentació d’imatges en color i d’alta definició– hi ha hagut un avenç

significatiu.

El tub de raigs catòdics

Fins fa ben poc, el tub de rajos catòdics era l’únic sistema de presentació d’imatges. Realment, elCRT és una vàlvula electrònica en què l’ànode és recobert internament d’un compost capaç d’eme-tre llum quan incideix sobre ell un raig d’electrons anomenat pinzell electrònic procedent del càtode(d’ací, la denominació de catòdics). Aquest raig és controlat electrònicament –tant en la seva inten-sitat com en el seu gruix– i fa que incideixi en un petit punt a la pantalla. Si es controla la seva posicióamb un camp magnètic produït per unes bobines externes, es pot fer incidir el raig d’electrons aqualsevol punt de la pantalla i il·luminar-la en tots els seus punts. Si es controla adequadament laintensitat i la posició del raig en cada moment, es genera una imatge en la pantalla.

Les imatges en els tubs de rajos catòdics es generen per tramatge; és a dir, el pinzell electrònicrecorre la pantalla fent línies horitzontals d’esquerra a dreta i de dalt a baix, modificant adequada-ment la seva intensitat per a cada punt del recorregut. Per omplir una pantalla amb una resoluciósemblant a la dels televisors, calen, aproximadament, 600 línies. Cada pantalla es “dibuixa” unes20 vegades per segon per evitar que l’ull percebi el parpelleig de la imatge.

Per obtenir imatges en color, s’utilitzen tres compostos diferents –un per cada color primari– agru-pats en un punt anomenat triplet de color, per la qual cosa el frontal del tub està cobert de puntsminúsculs. Cada un d’aquests compostos produeix un color si és sotmès a un raig d’electrons; peraixò, hi ha tres càtodes emissors d’electrons, un per cada color primari RGB. Cada càtode sols potencendre els punts d’un color a causa de la presència d’una màscara entre el càtode i l’ànode frontalque només permet la incidència del raig en el punt del color corresponent. Regulant adequadamentla intensitat del raig d’electrons per a cada color en cada punt, es pot obtenir una gran gamma decolors.

Respecte a les noves tecnologies, les pantalles CRT tenen, però, una sèrie

d’inconvenients: un elevat consum d’energia,un índex de radiació electro-

magnètica apreciable, i un volum i un pes notables.

La tecnologia de construcció de les pantalles ha evolucionat molt, i s’estan

substituint les pantalles de tub de rajos catòdics per pantalles fabricades

amb tecnologies de LCD, de plasma o de matriu activa, les anomenades

pantalles planes –de baix consum, radiació gairebé inapreciable, sense els

problemes de convergència, enfocament i geometria que tenen els CRT, i

que ocupen menys de la tercera part de l’espai.

Les pantalles de LCD (liquid cristal display) consten de dues plaques de

vidre amb metal·litzat transparent –per formar elèctrodes per la cara in-

terior, un per cada punt– i d’una capa intermèdia d’un líquid d’estructura

molecular cristal·lina que s’altera amb la influència d’un camp elèctric.

Aquest camp elèctric es genera a conseqüència de l’aplicació d’una tensió

Les pantalles són un dels principals perifèrics de sortida dels or-

dinadors. Ens permet visualitzar tant l’entrada de les dades in-

troduïdes per l’operador (usuari) com la informació de retorn del

procés que s’està executant.

Pantalla CRT

CRT (cathode ray tube): tub de rajos catòdics.

Són tubs de rajos catòdics les pantalles dels televisors.

RGB (red, green, blue)

Colors primaris additius, vermell, verd i blau. Combinant aquests colors amb diferents intensitats es poden aconseguir, gairebé, tots els colors visibles.


als dos elèctrodes, la qual cosa fa que els cristalls de la solució intermèdia

s’orientin d’una determinada manera i deixin passar o bloquegin la llum

procedent d’un mitjà d’il·luminació de la part posterior.

Les pantalles TFT (thin film transistor) permeten una qualitat i una re-

solució excepcional. Representen un pas més en la evolució de les panta-

lles planes. Una pantalla plana fabricada amb la tecnologia TFT no és res

més que un monitor LCD en què cada píxel és activat directament per un

transistor.

Aquestes pantalles es coneixen amb el nom de matrius actives; ja que

cada píxel, en comptes de ser activat per un elèctrode, és activat per un

transistor immediat a la seva posició; per tant, la velocitat de resposta

és molt més ràpida que en les pantalles de tecnologia LCD de matriu

passiva.

Les pantalles de plasma utilitzen una tecnologia similar als tubs fluo-

rescents o a les làmpades de neó. Una pantalla de plasma consisteix en

dues plaques de vidre amb metal·litzat transparent per formar elèctro-

des per la cara interior i per cada punt d’emissió de llum. Entre els dos

vidres, hi ha petites concavitats plenes amb un gas dielèctric i amb fòs-

fors dels colors RGB. En aplicar una tensió elèctrica a una parella

d’elèctrodes, s’ionitza el gas i es converteix en plasma (ions + elec-

trons) de l’interior en aquell punt, la qual cosa produeix una emissió ul-

traviolada que reacciona amb els fòsfors. Això produeix el punt de color

visible pel panell frontal. Com que la pantalla ja emet llum, no cal que

tingui cap mitjà d’il·luminació addicional. La brillantor i el contrast són

molt millors que en les pantalles LCD, i tant el pes com el gruix són

més reduïts.

Dins de la mateixa família de les pantalles, els visualitzadors, també po-

dem trobar els sistemes de projecció d’imatges, els projectors de vídeo i

els panells de retroprojector.

Els panells de retroprojector no són altra cosa que una pantalla LCD,

muntada en un marc, que permet que la llum la travessi. Aquesta pantalla

muntada damunt d’un retroprojector permet que les imatges rebudes de

la targeta gràfica es projectin sobre qualsevol superfície.

La tecnologia de les pantalles TFT ofereix un angle de visió molt

més gran que permet veure la imatge a la perfecció encara que

no s’estigui en front de la pantalla. El consum energètic és molt

reduït.

Píxel

És el punt mínim que es pot mostrar en un dispositiu per formar una imatge.

El nom ve de l’anglès picture element (element de la imatge), que abreviat ha quedat pícsel o píxel.

Pantalla TFT


Els projectors de vídeo són dispositius que projecten directament les

imatges generades per senyals de vídeo de la targeta gràfica. Hi ha dife-

rents tecnologies de projecció:

a) La projecció per mitjà de tubs CRT d’alta lluminositat va ser de les pri-

meres a utilitzar-se. S’utilitza un tub de rajos catòdics amb filtres de color

per cada un dels colors primaris RGB, i s’enfoquen conjuntament per mit-

jans òptics.

b) La projecció per mitjà d’un panell de LCD de mida molt reduïda per

cada un dels colors primaris. Aquests projectors són semblants a un pro-

jector de diapositives en què el panell fa la funció de la pel·lícula.

c) La tecnologia DLP (digital light processing), que parteix del principi

de reflexió de la llum en uns miralls microscòpics posicionats en files i co-

lumnes en un xip conegut com a DMD (digital micromirror device). Cada

mirallet representa un píxel. El moviment d’aquests miralls petitíssims es

limita a dues posicions on i off. En la posició on, dirigeixen el reflex de la

llum cap a l’òptica i, en la posició off, no. La llum que es reflecteix passa a

través d’un filtre del color primari que es projecta. Els mirallets es contro-

len electrònicament per tal d’obtenir les diferents gradacions de color re-

gulant el temps que dura la posició en on. La definició de la imatge és

força bona i, actualment, arriba a 1920 × 1080 punts HDTV (high-definition

television).

d) La tecnologia LCoS (liquid crystal on silicon) és una tecnologia simi-

lar a la DLP, però utilitza cristalls líquids. En la tecnologia LCoS, els cris-

talls líquids estan col·locats directament damunt de la superfície del xip,

que està recobert per una capa aluminitzada molt reflectant que fa de mi-

rall. Els cristalls líquids obren o tanquen el pas de la llum que es reflecteix

en el mirall. D’aquesta manera, es modula la llum i es crea la imatge.

2) Les targetes gràfiques

La sortida gràfica de l’ordinador està formada per la pantalla o monitor,

i també per un dispositiu que és capaç de transformar la informació que

rep de la unitat central a través dels busos del sistema, en informació

gràfica representable, i de transformar aquesta en els senyals elèctrics

adequats per ser usats per la pantalla. Aquest dispositiu és l’anomenat

targeta gràfica o adaptador gràfic, que ha evolucionat paral·lelament a

les pantalles.

La targeta gràfica és el dispositiu que s’encarrega de controlar la

informació que surt en la pantalla del monitor.


La targeta gràfica rep la informació digital de la imatge que ha de presen-

tar, la processa i l’emmagatzema en la pròpia memòria RAM de vídeo. A

partir d’aquí, genera els senyals elèctrics que la pantalla necessita per re-

presentar la imatge –senyals de sincronisme vertical, horitzontal i de qua-

dre– i els senyals analògics o digitals adequats per a cada un dels colors

primaris que s’han de representar en cada punt lluminós de la pantalla.

A partir dels primers sistemes amb targetes gràfiques que només podien

representar text MDA (monochrome display adapter), varen sorgir les

targetes que ja permetien la representació en colors i gràfics:

a) CGA (computer graphics adapter). Representava text en una resolu-

ció de 5 × 7 punts per caràcter, tenia una resolució gràfica de 320 × 200

punts a 16 colors per cada punt i una memòria de vídeo de 64 K bytes.

b) EGA (enhaced graphics adapter). Representa text amb una resolució

de 14 × 18 punts i, en mode gràfic, té una resolució de 640 × 480 punts i 16

colors amb una memòria de vídeo de 256 K bytes.

c) VGA (video graphics adapter). Amb aquesta targeta va aparèixer un

nou estàndard. Ofereix una paleta de 256 colors, amb el resultat d’unes

imatges més acolorides. Les primeres VGA tenien 256 K bytes de memò-

ria de vídeo, i amb 256 colors només arribaven a una resolució de 320 × 240

punts; però, més endavant, la memòria de vídeo es va ampliar, primer a

512 K bytes i desprès a 1024 K bytes, i es van aconseguir resolucions de

1.024 × 768 punts i 256 colors. En mode text, té una resolució de 720 × 400

punts i suporta totes les característiques de la CGA.

d) SVGA (super video graphics adapter). És una targeta que ja conté

un conjunt de xips especialitzats amb el que augmenta les seves presta-

cions. Ja no és com les anteriors targetes, que es limitaven a emmagat-

zemar la imatge en memòria i a convertir-la en senyals elèctrics per a ús

de la pantalla; les SVGA reben, de la unitat central, informació de la com-

posició de la imatge i la processen abans de presentar-la. Disposen d’un

conjunt xips anomenats accelerador gràfic que no són res més que un

processador especialitzat que realitza les funcions relacionades amb la

presentació dels gràfics en pantalla. Així, estalvia aquesta feina al pro-

cessador del sistema. Amb aquests tipus de targetes gràfiques, s’arriba a

resolucions molt altes.

3) Teclats

El teclat és el perifèric més utilitzat per introduir ordres i dades

a l’ordinador.

Targeta gràfica VGA


Els teclats per a ordinador són semblants als de les màquines d’escriure;

tot i que ,habitualment, disposen d’un conjunt de tecles ampliat –que per-

met l’accés ràpid a determinades funcions– i d’un conjunt de tecles addi-

cional –amb les tecles numèriques que faciliten l’entrada d’aquest tipus de

dades. El teclat més usat en els ordinadors s’anomena QWERTY. El nom

ve de les sis primeres lletres de la línia superior de tecles.

Les diferents tecnologies de construcció dels teclats no s’han limitat al sis-

tema de polsadors de les tecles, que ha passat dels polsadors individuals

mecànics, als teclats de membrana i els teclats tàctils. Fins i tot, última-

ment, han aparegut teclats projectats: un raig làser dibuixa un teclat da-

munt d’una superfície, i el simple tecleig amb els dits sobre la imatge

projectada és detectat per l’aparell, que es comporta com un teclat nor-

mal. !

4) Ratolí, dispositiu senyalador i palanca de joc

Als laboratoris de Xerox, a Califòrnia (Estats Units), pels volts de 1963, dos

enginyers, Douglas Engelbart i Bill English, que estaven treballant en un

projecte de representació de gràfics en l’ordinador i que necessitaven un

sistema apuntador, varen inventar el que ara coneixem com a ratolí (com-

puter mouse).

A més, el ratolí disposa d’un conjunt de botons que en ser premuts gene-

ren, al seu torn, altres senyals elèctrics que també poden ser interpretats

per l’ordinador. Actualment, el ratolí d’ordinador és un dels perifèrics de

entrada de dades més utilitzats juntament amb el teclat, sobretot en inter-

fícies gràfiques en què el desplaçament del ratolí damunt d’una superfície

provoca el desplaçament d’un cursor que assenyala el corresponent punt

de la pantalla.

Com funciona el ratolí

El mecanisme que detecta el desplaçament en els ratolins consisteix en una bola que gira en con-tacte amb la superfície per on s’arrossega el ratolí. Aquest moviment és captat per fricció de la bolasobre dos corrons interns situats als dos eixos del moviment en dos dimensions. Solidari a cada undels corrons, hi ha un disc amb ranures radials que actua sobre dos captadors que determinen lamagnitud i el sentit del desplaçament.

Actualment, però, s’ha substituït la bola per un captador òptic. Un diode electroluminiscent il·lumi-na la superfície per on es desplaça el ratolí, el reflex d’aquesta llum és captat per un sensor òpticCCD semblant al sensor de les càmeres fotogràfiques digitals, que envia la imatge capturada a unprocessador de senyal, que determina el sentit i la magnitud del moviment.

El ratolí és un dispositiu electrònic d’entrada de dades que, en

ser desplaçat per una superfície, produeix senyals elèctrics que

indiquen la direcció, sentit i magnitud del desplaçament efectuat.

Teclat i ratolí


Dins de la família dels dispositius indicadors, en què el ratolí es el màxim

exponent, hi trobem el trackball. El trackball és un aparell semblant al ra-

tolí amb la diferència que, en lloc de moure’l, es manipula directament so-

bre la bola mentre l’aparell roman estàtic damunt de la superfície.

En el mateix tipus de dispositius d’entrada, també hi trobem el touchpad.

El touchpad és una petita superfície sensible que, en passar el dit pel

damunt, també detecta el sentit i la magnitud del moviment.

Un altre dispositiu és la tauleta gràfica, que també és una superfície sen-

sible i té un comportament similar al touchpad, però és molt més gran i

molt més precís. Per dibuixar a la tauleta gràfica, s’utilitza un llapis espe-

cial, i no tan sols es determina la posició, direcció, magnitud i sentit del

traç, sinó que també es pot determinar la pressió efectuada pel llapis da-

munt de la superfície sensible. La tauleta gràfica es fa servir bàsicament

pel dibuix, tant lineal com artístic.

La pantalla tàctil és un altre dispositiu d’entrada força utilitzat última-

ment, sobretot en els anomenats TPV i en els caixers automàtics. Essen-

cialment, una pantalla tàctil és una superfície transparent i sensible a la

pressió que es col·loca damunt d’una pantalla normal i que es comporta

d’una manera semblant a una tauleta gràfica: si es fa pressió o s’hi passa

el dit per damunt, es detecta aquesta pressió i el punt on s’ha aplicat, o el

sentit i la magnitud del desplaçament. Aquestes dades son comunicades a

l’ordinador com si fos el ratolí.

També dins de l’apartat de perifèrics d’entrada de dades directament ac-

cionat per l’usuari, trobem les palanques de joc (joystick). Les palanques

de joc consten d’una palanca que, en moure-la a diferents posicions, envia

a l’ordinador un senyal elèctric que en determina la posició. També dispo-

sa de diferents polsadors que, en ser premuts, generen al seu torn altres

senyals elèctrics que també poden ser interpretats per l’ordinador.

Encara hi ha més dispositius d’entrada, però son dispositius dissenyats i

construïts per a aplicacions especials, i queden fora de l’abast d’aquest resum.

5) Impressores

Moltes vegades, es necessita disposar de la informació en un suport per-

manent i transportable com ara el paper. Per tant, calen uns dispositius

de sortida que ens permetin imprimir en aquest paper la informació: les

impressores.

La impressora és un perifèric de sortida encarregat de passar un

document digital d’imatge o de text a un suport físic, normal-

ment paper.

Touchpad

TPV significa terminal de punt de venda, ordinador que fa les funcions de caixa registradora.


Les impressores de margarida van ser les primeres a heretar la tecnolo-

gia de les màquines d’escriure elèctriques.

Impressores de margarida

Els tipus (lletres o símbols) estaven disposats en unes llengüetes a la perifèria d’un disc (semblanta la flor de la margarida, d’aquí el seu nom) que girava davant d’un petit electroimant. Quan la llen-güeta de la lletra que s’havia de marcar passava per davant d’aquest electroimant, es feia passarun corrent elèctric i aquest colpejava la lletra contra una cinta entintada que hi havia entre el disc iel paper, i marcava la lletra al paper, situat damunt d’un corró mòbil que es desplaçava longitudinal-ment per posicionar-lo al lloc on havia de ser impresa la lletra, just davant del punt on havia de col-pejar l’electroimant.

Més endavant, varen sorgir les impressores de bola i les de cadena, que

funcionaven d’una manera similar a les de margarida, colpejant amb el ti-

pus adequat contra una cinta entintada situada entre el tipus i el paper, i

marcant la lletra al paper.

Aquestes impressores, anomenades de tipus fixos, tenien la limitació que

només podien imprimir text, i només les lletres que hi havia en el joc de

caràcters que tenia la margarida, la bola o la cadena que en aquell moment

estava muntada a la impressora.

La necessitat de tenir més jocs de caràcters i d’im-

primir gràfics va ser una de les raons per les quals

varen sorgir les impressores inicialment anomena-

des gràfiques o matricials perquè es basen en la

generació dels tipus o dels dibuixos mitjançant una

matriu de punts que, junts, configuren una imatge

molt més gran.

a) Impressora matricial

El terme matriu de punts o impressora matricial és específic de les im-

pressores d’agulles que disposen d’un capçal mòbil amb una, dues o més

columnes d’agulles activades cada una independentment per un electroi-

mant. Quan s’activa l’electroimant, l’agulla corresponent surt de la guia i

colpeja una cinta entintada situada entre el capçal i el paper, i marca un

punt al paper. Activant les agulles adequades, s’aconsegueix marcar en

cada posició un determinat conjunt de punts en una o més columnes (ma-

triu de punts).

Com que el capçal es desplaça per unes guies paral·lelament a la línia que

s’ha d’imprimir en el paper, en el desplaçament es posa una columna al

costat de l’altra amb diferents punts activats. D’aquesta manera, s’aconse-

gueixen els caràcters o les formes. Tot i així, val a dir que la qualitat del

text és menor que en les impressores de margarida o de bola, però en can-

vi tenen l’avantatge de permetre fer gràfics.

El terme matriu de punts (dot matrix) es refereix a la manera d’imprimir de les impressores matricials.

Mostra de text de matriu de punts


Les impressores que hem vist fins ara són totes del tipus anomenat d’im-

pacte, ja que el seu funcionament es basa en el colpejament sobre una cin-

ta entintada, situada davant del paper.

Tot i que són força sorolloses, les impressores d’agulles encara s’utilitzen

molt, ja que permeten fer més d’una còpia de l’imprès al mateix temps; a

més, els consumibles que necessiten són molt econòmics en comparació

amb les altres tecnologies d’impressió.

Altres impressores que fan servir el mateix principi que les impressores

matricials, i que en l’actualitat són les mes utilitzades, són les de raig de

tinta i les impressores tèrmiques.

b) Impressora de raig de tinta

En les impressores de raig de tinta –també anomenades d’in-

jecció–, el capçal té unes columnes de petits orificis anome-

nats injectors que, en ser excitats per un impuls de corrent

elèctric, projecten petitíssimes gotetes de tinta al paper. La

disposició d’aquest injectors és semblant a la que tenen les

agulles de la impressora matricial. La projecció d’aquestes go-

tetes es pot efectuar de maneres diferents:

• Expulsió tèrmica. Un impuls elèctric molt breu (uns quants microsegons)

produeix un increment de temperatura (uns 500 oC) que fa bullir la peti-

tíssima quantitat de tinta que hi ha dins la càmera de l’injector, la qual

cosa fa que es formi una bombolla de vapor que força la sortida de la tinta.

En sortir a l’exterior, la tinta es condensa i forma una petitíssima goteta

que es diposita sobre el paper. En refredar-se, la càmera xucla una nova

dosi de tinta des del dipòsit.

• Expulsió piezoelèctrica. Dins de la càmera, cada injector disposa d’un ele-

ment piezoelèctric que, en rebre un impuls elèctric, modifica bruscament

la seva forma. D’aquesta manera, incrementa la pressió i força la sortida

d’una petitíssima goteta de tinta que es diposita sobre el paper. En acabar

l’impuls elèctric, l’element piezoelèctric recupera la forma i bombeja una

altra dosi de tinta dins la càmera de l’injector des del dipòsit.

Amb les impressores de raig de tinta, es pot imprimir en color. Només cal

tenir, en el capçal, un grup d’injectors per cada color primari, adequada-

ment sincronitzats i regulats per tal d’obtenir tota la gamma de colors.

Això els diferencia dels monitors, que obtenen la gamma de colors de l’adi-

ció dels colors primaris additius (síntesi additiva). En les impressores, els

colors s’obtenen de la diferència de color (síntesi sostractiva) amb el mo-

del anomenat CMYK.

Impressora de raig de tinta

CMYK (cyan, yellow, magenta, black).

Colors primaris sostractius cian, groc, magenta i negre. Combinant aquests colors amb diferents quantitats, es poden aconseguir gairebé tots els colors visibles.


En les impressores de raig de tinta, els capçals pateixen un desgast força

important. Per aquesta raó, en molts models, el capçal és totalment reem-

plaçat al mateix temps que es posa un nou dipòsit de tinta o cartutx.

c) Impressores tèrmiques

Les impressores tèrmiques disposen d’un capçal fix en línia; és a dir, el

capçal té la llargada de la màxima línia que es pot imprimir, i disposa

d’una fila de punts tèrmics. Cada punt, en rebre un impuls elèctric, produ-

eix un increment de temperatura de més de 200 oC de durada molt curta.

El paper que s’ha d’imprimir, passa tocant el capçal per davant i pressio-

nat per un corró. La resolució d’aquestes impressores depèn de la quanti-

tat de punts per polzada que tingui el capçal.

La impressió amb impressores tèrmiques sobre el paper es pot fer de dues

maneres diferents:

• Transferència. Entre el capçal i el paper, hi ha una pel·lícula molt prima

impregnada amb tinta seca transferible per la cara que toca el paper. En

rebre l’escalfor, la tinta (que és semblant a la cera) es fon i es diposita so-

bre el paper. La majoria de les impressores d’etiquetes funcionen seguint

aquest principi. Es pot aconseguir la impressió en color si es disposa d’un

capçal per a cada un dels colors CMYK.

• Termoquímic. El paper sobre el qual s’ha d’imprimir està recobert d’una

substància termosensible que reacciona amb l’escalfor i es torna negre. El

punt que rep escalfor s’ennegreix. Les impressores de tiquets de la majo-

ria de caixes registradores i dels terminals de punt de venda funcionen se-

guint aquest principi.

d) Impressora làser

Una altra tecnologia d’impressió totalment diferent a les vistes fins ara és

la tecnologia de les impressores làser.

Un raig làser de baixa potència dibuixa el que es vol imprimir sobre la su-

perfície d’un cilindre fotosensible de seleni, modificant la distribució de

les carregues elèctriques de la superfície del cilindre que quedaran distri-

buïdes proporcionalment a la quantitat de llum rebuda. En girar, aquest

cilindre entra en contacte amb el tòner, que s’adhereix per atracció elec-

trostàtica a les zones que han estat exposades a la llum del làser. Desprès,

Una impressora làser és un tipus d’impressora d’alta qualitat que

utilitza una tecnologia heretada de les fotocopiadores.

Cartutx de tinta color amb capçal incorporat

Tòner

Tinta seca polvoritzada finament que s’utilitza per a les fotocopiadores i les impressores làser.


aquest tòner es transfereix al paper per contacte, i es fixa fonent-lo amb

escalfor i aplicant pressió amb un corró calent.

Actualment, hi ha impressores làser en color en què el paper passa succes-

sivament per quatre dispositius làser adequadament sincronitzats. Cada

dispositiu té tòner d’un dels colors de síntesi sostractiva CMYK, la qual

cosa permet obtenir imatges en color de gran qualitat.

La majoria de les impressores es connecten amb l’ordinador per un port pa-

ral·lel, tot i que, actualment, cada vegada es connecten més a un port USB.

També hi ha impressores que es connecten per mitjà de xarxa amb una

targeta específica i que poden ser compartides per tots els ordinadors de

la mateixa xarxa. La majoria de les impressores de tiquets de les caixes re-

gistradores i dels TPV es connecten amb l’ordinador pel port sèrie.

e) Traçador o plòter

Un altre dispositiu de la família de les impressores es el traçador o plòter,

dissenyat especialment per traçar dibuixos lineals en formats grans de pa-

per, tant per fer plànols, mapes o dibuixos.

Bàsicament, hi ha dos tipus de capçals per al plòter:

• El capçal de plomes recull un retolador o ploma de dibuix del gruix de traç

que se li indiqui, i fa el traçat posant en contacte el retolador amb el paper,

mitjançant un mecanisme controlat per un electroimant. El plòter dispo-

sa d’un sistema que té un conjunt de plomes de diferent gruix i color que

poden ser usats pel capçal.

• El capçal d’injecció és del mateix tipus que el capçal de les impressores de

raig de tinta i funciona amb el mateix principi, la qual cosa permet que els

dispositius traçadors s’utilitzin com a impressores d’alta qualitat de for-

mat gran.

La majoria de dispositius traçadors es connecten amb l’ordinador per un

port sèrie, tot i que, actualment, cada vegada més es connecten per un

port USB, també hi ha versions per connectar al port paral·lel.

El plòter es basa en un corró que suporta el paper i que pot girar

en dos sentits. Damunt del corró es desplaça un capçal que porta

el dispositiu que ha de pintar el dibuix. Combinant adequada-

ment el desplaçament lineal del capçal i el gir del corró, es con-

formen sobre el paper els dos eixos x i y, i es pot realitzar

qualsevol traç. També es poden trobar plòters plans –que són de

petit format– on el paper resta estàtic damunt d’una superfície

plana i el capçal es desplaça en els dos eixos damunt d’un regle.

Impressora làser


6) Altres dispositius d’entrada i sortida de dades

No tan sols disposem de dispositius perifèrics que s’utilitzen per a l’entra-

da o la sortida de dades que són usables per les persones directament, sinó

que també disposem d’altres dispositius que ens permeten altres tipus

d’informacions; per exemple, en l’ordinador podem introduir imatges,

sons o informacions procedents de sensors especials.

Els perifèrics d’entrada d’imatges més importants són els escàners i les

càmeres digitals.

Els models d’escàner més freqüents són els escàners plans. La imatge que

es vol introduir en l’ordinador, es col·loca damunt del vidre amb la imatge

encarada al dispositiu; un capçal que disposa dels elements sensors de

llum i d’un sistema d’iluminació neutre va recorrent tota la imatge i, en

cada petit desplaçament, obté una línia digitalitzada de la imatge. L’agru-

pació final de totes les línies configura la imatge digital.

També hi ha escàners de corró i escàners manuals. Els de corró són sem-

blants a un plòter amb el corró transparent i il·luminat interiorment i

que, en comptes de tenir en el capçal un sistema per dibuixar, hi tenen

els elements sensors de llum. El procés d’escanejar es fa rastrejant la su-

perfície de la imatge amb el moviment del corró i el desplaçament del

capçal.

En els escàners manuals, el capçal de rastreig i el sistema d’il·luminació

es desplaça manualment per damunt de la imatge.

Cal remarcar que hi ha programes d’ordinador que, a partir d’una imat-

ge, permeten el reconeixement dels caràcters impresos. Aquests progra-

mes, anomenats OCR (Optical Character Recognition, reconeixement

òptic de caràcters), permeten a l’ordinador “llegir” literalment del paper

imprès.

Els escàners són uns dispositius que capturen imatges pel mèto-

de del rastreig.

Les càmeres digitals són uns dispositius similars a les càmeres

fotogràfiques o a les càmeres de vídeo. Disposen d’una lent fron-

tal que enfoca la imatge sobre un sensor intern CCD, el qual

transforma la imatge de llum en un conjunt de senyals elèctrics

que configuren la imatge digital.

Escàner pla

CCD (charge-coupled device)

És un sensor format per una matriu de petitíssims sensors fotoelèctrics que, en rebre llum, la converteixen en senyals elèctrics, que processats posteriorment configuren una imatge digital.

Càmera digital


Un altre dispositiu d’entrada de dades basat en el reconeixement òptic és

el lector de codi de barres utilitzat, sobretot, en els terminals de punts de

venda.

El lector de codi de barres és un dispositiu que –mitjançant la projecció

d’un raig làser sobre la superfície que conté el codi de barres– capta la re-

flexió de llum i els diferents gruixos, tant dels espais com de les línies del

codi. Aquestes dades són llegides per l’ordinador com si es tractés d’una

entrada estàndard de teclat.

També es poden introduir senyals d’àudio en l’ordinador utilitzant una

targeta de so.

Les targetes de so tenen dues parts ben diferenciades: el digitalitzador i el

quantificador.

a) El digitalitzador és un convertidor analògic/digital que transforma el

senyal analògic –rebut del micròfon o un altre dispositiu que subministri

senyals elèctrics d’àudio– en senyals digitals adequats per a l’ordinador.

b) El quantificador és un convertidor digital/analògic que transforma els

senyals digitals en senyals analògics d’àudio.

Normalment, les targetes de so incorporen un amplificador de baixa po-

tència per a la sortida d’àudio. El so pot sortir per auriculars o per un con-

junt d’altaveus amb amplificador incorporat.

Cal remarcar que hi ha programes de reconeixement de veu que utilitzant

l’entrada d’àudio amb un micròfon, i són capaços de reconèixer ordres per

aplicar-les al sistema o bé paraules per al dictat en l’escriptura de docu-

ments.

Actualment, hi ha una proliferació de l’àmbit audiovisual i apareixen dis-

positius que inicialment no estan fets per comunicar-se directament amb

els ordinadors, o per recollir informació d’altres mitjans de comunicació

diferents de les xarxes de dades. Tenim dispositius d’entrada que perme-

El codi de barres és la representació d’una determinada informa-

ció mitjançant un conjunt de línies paral·leles verticals de dife-

rent gruix i espaiat.

Les targetes de so són dispositius que permeten l’entrada i sorti-

da d’informació d’àudio.

Lector de codi de barres manual

Targeta de so


ten sintonitzar i digitalitzar, per exemple, imatges de televisió. Són les

anomenades targetes sintonitzadores de televisió que, combinades amb

el programari adequat, permeten transformar l’ordinador en un televisor,

i a més permeten la digitalització i emmagatzematge de les imatges.

Algunes d’aquestes targetes també permeten la digitalització d’imatges de

vídeo procedents, per exemple, de càmeres de vídeo analògiques. Altres

models de targetes permeten l’adquisició de dades de càmeres de vídeo di-

gitals per unes entrades especifiques que porten aquests dispositius per a

port FireWire.

Per introduir en l’ordinador d’informacions procedents de sensors especials

com, per exemple, temperatura, esforç, humitat, etc, i per controlar des de

l’ordinador altres tipus de sistemes, s’utilitzen dispositius especials, habitual-

ment connectats a targetes d’adquisició de dades. Aquestes targetes disposen

de sistemes que permeten, a partir de senyals elèctrics digitals o analògics,

convertir-los en senyals digitals aprofitables per l’ordinador, i a partir de la in-

formació digital de l’ordinador, subministrar als dispositius connectats tant

senyals digitals com analògics adequadament adaptat als sistemes que es

volen controlar.

1.2. Mitjans d’emmagatzematge

El volum de les dades, la informació i els programes fa que, en la majoria

dels casos, no es pugui emmagatzemar tot en la memòria de treball de l’or-

dinador. Per això, els ordinadors disposen del que s’anomena dispositius

d’emmagatzematge de massa.

La volatilitat de les memòries de treball de l’ordinador en cas de pèrdua

de corrent elèctric fa que sigui imprescindible emmagatzemar les dades,

la informació i els programes en mitjans que en garanteixin la permanèn-

cia en el temps.

Els ordinadors sempre han disposat de mitjans d’emmagatzematge, tant

antigament –quan les dades, els programes i la informació resultant res-

taven emmagatzemats inicialment en les targetes perforades o bé en la

cinta perforada– com posteriorment –quan varen aparèixer altres siste-

Les dades que utilitzen els programes informàtics, la informació

generada per aquests programes i els mateixos programes s’han

d’emmagatzemar en algun dispositiu a l’abast de l’ordinador per-

què pugui treballar. Aquests dispositius són els anomenats mit-

jans d’emmagatzematge.

Targeta sintonitzadora de televisió

Targeta d’entrades digitals FireWire


mes com les targetes magnètiques, els tambors magnètics i les cintes

magnètiques com a mitjans d’emmagatzematge de massa.

Segons la tecnologia utilitzada per emmagatzemar, podem classificar els

dispositius en dispositius magnètics, dispositius òptics i altres dispositius.

1.2.1. Dispositius magnètics

Per efectuar una gravació, cal magnetitzar en sentit nord o en sentit sud

algunes partícules de material ferromagnètic dipositades en una fina capa

damunt d’una superfície uniforme. Per gravar en aquest tipus de suports,

s’utilitza el capçal de gravació, que és un petit electroimant amb els dos

pols molt propers, separats per un petit espai anomenat entreferro. Quan

l’entreferro és molt a prop de la zona on es vol gravar, es fa passar un cor-

rent elèctric per la bobina de l’electroimant. Depenent del sentit del corrent

elèctric, el capçal magnetitzarà en sentit nord o en sentit sud les partícules

del material ferromagnètic que siguin davant de l’entreferro.

Per recuperar la informació gravada en un suport magnètic, s’utilitza el

capçal de lectura, que és un capçal semblant al de gravació (molt sovint el

mateix capçal fa les dues funcions, la de gravació i la de lectura). Quan les

partícules magnetitzades es mouen a una distància i velocitat suficients i

uniformes per davant de l’entreferro del capçal, indueixen en la bobina

una tensió elèctrica de polaritat positiva o negativa, depenent del sentit

del moviment i del sentit de la polarització de les partícules.

Cintes magnètiques

Les primeres cintes magnètiques eren cintes de paper recobertes amb

òxid metàl·lic. Aviat es varen descartar perquè eren un suport massa fràgil

que es deteriorava amb molta facilitat. En l’actualitat, les cintes són de po-

lièster, recobertes per una cara amb materials ferromagnètics de persis-

tència magnètica elevada.

El principi de funcionament dels dispositius magnètics es basa

en la propietat que tenen alguns materials de polaritzar-se mag-

nèticament en ser sotmesos a un camp magnètic suficientment

potent i mantenir posteriorment aquesta magnetització.

La cinta magnètica és una cinta prima d’un material de suport,

d’una longitud considerable, recoberta per una de les seves cares

de material ferromagnètic.

La majoria de materials que es poden magnetitzar són derivats del ferro i, normalment, se’ls anomena ferromagnètics.


Els primers sistemes que varen usar cintes magnètiques ho feien en dis-

positius de rodet obert. Un rodet té la cinta magnètica enrotllada, i aques-

ta es fa passar amb la cara recoberta de material ferromagnètic en

contacte amb els capçals de lectura i gravació, arrossegada per un meca-

nisme que fa que la cinta avanci a una velocitat uniforme. Després de lle-

gida o gravada, la cinta s’enrotlla en un altre rodet de recollida accionat

per un motor, d’aquí el nom de bobina a bobina (reel-to-reel).

Les cintes que s’utilitzen en l’actualitat estan tancades dins d’un estoig,

casset o cartutx, semblant al de les cintes de càmera de vídeo. Els cartut-

xos més coneguts de cintes han evolucionat des de les cintes streamer

–que arribaven a emmagatzemar fins a 500 Mb, amb una llargada prope-

ra als 500 m– fins a les actuals, conegudes com a cintes DAT –que, tot i el

preu elevat del dispositiu de lectura/gravació, és el més utilitzat en sistemes

professionals. !

Per accedir a la informació dipositada en un punt determinat de la cinta,

cal rebobinar o avançar ràpidament en un o altre sentit fins a arribar a la

posició on és gravada la informació. Com que, per accedir a la informació

dipositada en un lloc de la cinta, cal passar en seqüència per damunt del

que hi ha gravat abans, aquests dispositius s’anomenen dispositius d’ac-

cés seqüencial.

En no poder accedir a la informació amb prou rapidesa, l’ús actual de les

cintes magnètiques ha quedat relegat a l’emmagatzematge de còpies de

seguretat de dades i programes.

Discos magnètics

El disc gira solidàriament a un eix central perpendicular a les cares amb

una velocitat regular. La informació es grava en circumferències concèn-

triques anomenades pistes que, al seu torn, estan dividides en segments

anomenats sectors, de tal manera que es pot accedir directament a la in-

formació coneixent la cara, la pista i el sector en què està gravada. Per això

són els discos dispositius d’accés directe.

Un capçal de lectura/gravació se situa en un suport que el posiciona radi-

alment damunt de cada una de les pistes, i així permet la lectura o la gra-

vació de dades.

Hi ha dos tipus de discos: els discos flexibles i els discos durs.

Els discos magnètics estan formats per una peça circular de su-

port recoberta, per les dues cares, de material ferromagnètic.

Cartutx de streamer

Cartutx de cinta DAT

DAT (digital audio tape): cinta d’àudio digital


1) Discos flexibles. En els discos flexibles, habitualment anomenats dis-

quets, el material de suport és una làmina prima de polièster (d’aquí, el

nom de flexibles). Els discos flexibles estan tancats en un estoig prim i

quadrat o rectangular, d’un material plàstic, amb unes ranures o finestres

que permeten el contacte del disc amb els capçals de lectura/gravació

Els flexibles es llegeixen i graven amb un dispositiu anomenat disquetera

(floppy disk drive o FDD) que incorpora el motor de gir, l’eix i els capçals

de lectura/gravació, un per a cada cara del disc. Els formats per als discos

flexibles tenen un diàmetre de 8”, 5¼” ja en desús, i els actuals i més uti-

litzats, de 3½”.

La capacitat d’emmagatzematge dels disquets va des dels 160 kB per als

més antics d’una cara, fins als 1,44 o 2,88 Mb per als de 3½” de doble cara

i alta densitat.

Les disqueteres van connectades al sistema per un bus específic.

2) Discos durs. En els discos durs (hard disk drive o HDD), el suport

són una sèrie de discos metàl·lics, anomenat plats, recoberts per les

dues cares de material ferromagnètic, apilats en el mateix eix i que giren

a una velocitat força elevada tancats dins d’una carcassa hermètica. Da-

munt dels plats, se situen els capçals (un per cada cara) encarregats de

llegir o escriure en les pistes. El conjunt de pistes del mateix radi de les

diferents cares del conjunt dels plats formen el que s’anomena cilindre.

Tots els capçals accedeixen simultàniament a les diferents pistes del ma-

teix cilindre.

Per accedir a les diferents informacions que hi ha en els discos, primer

s’utilitzava un mètode anomenat CHS (cilinder head sector), que significa

cilindre, capçal, sector. Però, últimament, s’utilitza un sistema més sen-

zill controlat per l’electrònica del propi disc anomenat LBA (logic block

address), adreçament lògic de blocs, que consisteix a assignar un nombre

únic a cada sector. La numeració de les pistes (i dels cilindres) comença

en la pista 0, que és la més exterior.

Els discos durs porten integrats els dispositius electrònics de control, els

capçals, l’eix i el motor. Tot el conjunt es connecta directament a uns bu-

sos específics del sistema, dels quals, actualment, hi ha diferents interfí-

cies estàndard: IDE/ATA, SCSI i SATA.

Els discos durs són els mitjans d’emmagatzemament de dades més utilit-

zats com a memòria immediata de massa. La seva capacitat actual ja està

per sobre del terabyte, amb velocitats de transferència de dades que supe-

ren els 3 Gbps.

8”, 5¼”, 3½”

8 polzades

5,25 polzades

3,5 polzades

1” (una polzada) = 2,54 cm

IDE/ATA, SCSI i SATA

IDE (integrated device electronics):

electrònica integrada al dispositiu

ATA (advanced technology attachment):

tecnologia avançada de connexió

SCSI (small computer system inteface):

sistema d’interfície per a petits computadors

SATA (serial ATA):

ATA sèrie

Disc dur i vista interior


Cal remarcar que la majoria dels dispositius d’emmagatzematge magnè-

tics requereixen un tractament anomenat formatatge abans de poder ser

utilitzats per emmagatzemar dades. El formatatge consisteix a gravar

unes marques magnètiques per sincronitzar la posició dels diferents seg-

ments del suport magnètic.

1.2.2. Dispositius òptics

El disc compacte o CD

Els dispositius òptics més coneguts es basen en la tecnologia CD (compact

disc) o disc compacte, que es va desenvolupar al principi de la dècada dels

vuitanta. El CD és un suport digital òptic utilitzat per emmagatzemar qual-

sevol tipus d’informació (àudio, vídeo, documents...).

Emmagatzematge en el CD

La informació està emmagatzemada en format digital en una sola pista en espiral que s’inicia en lapart més propera al centre del disc. L’espiral té unes 45.000 voltes/cm. Les dades binàries s’emma-gatzemen en forma de plans i depressions, de tal manera que, en incidir la llum làser del capçal delectura, l’angle de reflexió és diferent si es tracta d’un pla o una depressió.

a) Lectura

El dispositiu de lectura per als CD incorpora el capçal de lectura que es

desplaça radialment davant de la superfície del disc, el sistema electrònic

de lectura, el sistema del motor i l’eix de gir del disc. Aquest dispositiu lec-

tor es connecta als mateixos busos especials del sistema que els discos

durs, habitualment, en els busos del tipus IDE/ATA compatibles amb

l’ATAPI (advanced technology attachment packet interface) específic

per a aquests dispositius.

b) Escriptura

També és possible enregistrar dades en discos òptics. Per gravar aquestes

dades s’utilitzen les gravadores, que són dispositius molt semblants als

En els dispositius òptics, la informació s’enregistra digitalment,

és a dir, directament amb uns i zeros, de tal manera que es pot

llegir detectant la reflexió d’un primíssim raig làser projectat a la

superfície del mitjà.

El CD és un disc de policarbonat transparent de 12 cm de diàme-

tre, que té una de les cares metal·litzada perquè reflecteixi la

llum del làser del capçal de lectura.

CD-ROM i el seu dispositiu lector


dispositius lectors, amb la diferència que, a més de disposar del làser de

lectura, disposen d’un làser modulable de més potència que permet “cre-

mar” la pista de tal manera que es poden formar plans i depressions a les

pistes i que, posteriorment, es poden llegir amb un dispositiu lector. Això

és possible gràcies al desenvolupament de nous materials per a la fabrica-

ció dels discos òptics que permeten realitzar la gravació. També hi ha ma-

terials que, a més de poder ser gravats, permeten esborrar el contingut i

ser gravats una altra vegada.

La gran majoria de dispositius gravadors de discos òptics són, al mateix

temps, dispositius lectors.

Diferents tecnologies aplicades a discos òptics

Tenim diferents tecnologies per als discos òptics que s’utilitzen amb els

ordinadors, els CD i els DVD (digital video disc). En els CD, la capacitat

arriba fins als 700 Mb aproximadament; mentre que en els DVD, la capa-

citat màxima amb les tecnologies actuals per a discos de doble cara i doble

capa és de 16 GB aproximadament.

La tecnologia DVD es diferencia de la tecnologia de CD en el fet que el raig

làser de lectura és molt més prim, i això fa que la densitat de gravació sigui

molt més alta; a més, la compressió de dades deguda al format també és

superior, l’ús les dues cares dobla aquesta capacitat, i l’ús de dues capes de

gravació per cada cara quasi torna a doblar la capacitat.

Les diferents tecnologies dels discos òptics fins a aquest moment són les

següents:

• CD-ROM (compact disc - read only memory). Són els discos CD de només

lectura. Aquests discos vénen “impresos” del fabricant.

• CD-R (compact disc - recordable). Són els discos CD gravables una sola ve-

gada.

• CD-RW (compact disc - rewritable). Són els discos CD que es poden gra-

var, esborrar i tornar a gravar.

• DVD-ROM, DVD-R i DVD-RW. Són els equivalents en format DVD dels

CD-ROM, CD-R i CD-RW.

• HD-DVD. És un format de disc òptic de nova generació amb unes mides

iguals a les dels actuals CD i DVD, pensat en principi per emmagatzemar

vídeo amb alta definició. Es presenta com un seriós competidor per subs-

tituir els actuals CD i DVD.

Els pròxims formats

Els HD-DVD (high definition DVD) i els BD (blue-ray disc) són una evolució d’aquesta tecnologia. Utilitzant rajos làser molt més prims, aconsegueixen incrementar la densitat de gravació i, en conseqüència, la capacitat dels discos.


• BD. També és un format de disc òptic de nova generació amb unes mides

iguals a les dels actuals CD i DVD, també pensat, en principi, per emma-

gatzemar vídeo amb alta definició i dades en alta densitat. És un rival per

a l’HD-DVD i, com ell, és un seriós competidor per substituir els actuals

CD i DVD.

A poc a poc, la tecnologia del DVD està desplaçant la tecnologia del CD, ja

que la majoria dels sistemes de lectura i gravació de DVD són també com-

patibles amb els sistemes de lectura i gravació dels CD.

Discos magnetoòptics

També hi ha tecnologies híbrides que, per alguna raó, no han tingut una

acceptació massiva del mercat informàtic. Però, com en el cas dels discos

magnetoòptics, això no ha fet que tinguessin menys difusió.

En els discos MO, es llegeix i es grava amb un sistema combinat: es grava

magnèticament i es reprodueix òpticament. Les dades es graven digital-

ment al disc mitjançant un recobriment de canvi de fase. El disc s’escalfa

amb un làser mentre està sota la influència d’un camp magnètic produït

pel capçal de gravació –que és semblant a un capçal de gravació/lectura

magnètica. A causa del camp magnètic i l’escalfor del làser, l’aliatge me-

tàl·lic de què està fet el disc en modifica l’estat de cristal·lització i, en re-

fredar-se ràpidament, les partícules es reorienten. En conseqüència, es

modifica l’índex de reflexió de la superfície. El capçal lector és semblant

a un capçal lector de CD, i és capaç de discriminar la reflexió de la llum

làser del punt en què està llegint.

1.2.3. Altres dispositius

Si tenim dos ordinadors diferents proveïts de dispositius de lectura iguals

o si més no compatibles, els sistemes d’emmagatzematge amb suport ex-

traïble ens permeten transportar dades de l’un a l’altre, tant amb cintes

magnètiques com amb disquets, CD , DVD, MO o altres.

Però, al mercat, hi ha altres dispositius d’emmagatzematge que permeten

el transport de dades, en què el sistema de lectura i escriptura està incor-

porat en el mateix dispositiu i que, normalment, es connecten a un dels

ports externs de l’ordinador, tant si és un port SCSI, SATA, USB, paral·lel

o sèrie.

El disc magnetoòptic (MO) és un disc òptic d’aproximadament 9 cm

de diàmetre, tancat dins un estoig de material plàstic rígid semblant

al dels disquets de 3½”, i com ells es llegeix i es grava amb un dispo-

sitiu semblant a una disquetera.

Disc magnetoòptic (MO)


Els discos Zip

El dispositiu de lectura/gravació és semblant a una disquetera, muntat en

una carcassa que el fa transportable juntament amb un sistema d’alimen-

tació elèctrica i un cable de connexió a un port de l’ordinador. Hi ha versi-

ons SCSI i per al port paral·lel, i versions per anar muntat dins de la pròpia

carcassa de l’ordinador connectat al bus IDE/ATA o SCSI .

Els discos Jazz

Tots dos sistemes, els discos Zip i els Jazz, estan en desús a causa de la

competència dels CD-RW i els DVD-RW.

Memòria USB flash drive

Les tecnologies emprades en la fabricació dels xips de memòria han acon-

seguit capacitats molt grans i un abaratiment de costos força important.

És per això que han sorgit els mitjans d’emmagatzematge portàtils cone-

guts normalment com a clauers USB (USB flash drive ).

La memòria flaix és una forma evolucionada de la memòria EEPROM que

permet que múltiples posicions de memòria siguin escrites o esborrades

en una sola operació mitjançant impulsos elèctrics. Això representa un

avantatge respecte als models anteriors, que només permeten escriure o

esborrar una única cel·la cada vegada. Per aquest motiu, amb les memòri-

es flaix, es pot llegir i escriure a velocitats molt superiors.

Els discos Zip d’una capacitat de 100 Mb o 250 Mb es varen pre-

sentar com una alternativa als disquets d’1,44 Mb de capacitat,

com a element d’emmagatzematge i transport dades.

Els discos Jazz, també de la mateixa empresa, es van presentar

com els successors dels Zip amb unes capacitats d’1 GB o 2 GB.

Els USB flash drive són uns dispositius relativament petits i lleu-

gers que no tenen parts mecàniques, ja que estan construïts a

partir de memòries de tipus flaix. Aquests dispositius tenen inte-

grat el sistema de lectura i gravació de la memòria, i el sistema

de comunicacions, per via del port USB. La seva capacitat va des

dels 64 Mb fins als 8 GB, però no es descarta que es pugui arribar

força més enllà dels 20 Mb amb la tecnologia actual.

Disc ZIP i el seu dispositiu lector

Zip i Jazz

Els discos Zip i Jazz són suports magnètics semblants als disquets, amb un format propietat de l’empresa que en té la patent.

Sobre les memòries, podeu veure la unitat didàctica “Informació i sistemes informàtics” d’aquest mateix crèdit.

!!

USB flash drive


Targetes de memòria flaix

Les targetes de memòria flaix han sorgit com a dispositius d’emmagatze-

matge per a aparells com càmeres de fotografia digital, reproductors de

música, telèfons mòbils i altres dispositius portàtils. A fi de llegir/enregis-

trar aquests tipus de memòries en els ordinadors, hi ha dispositius lectors

que permeten l’ús de diferents tipus i models de targetes flaix.

Discos durs externs

La necessitat de transportar gran quantitat d’informació i el fet que els

discos durs actuals siguin relativament petits, lleugers i de baix consum

energètic ha fet sorgir els que s’anomenen discos durs externs o discos

durs transportables. !

En cas de dispositius de molt baix consum, el disc dur extern rep l’energia

a través del port USB. Si no, la font d’energia pot estar integrada en la prò-

pia carcassa amb bateries recarregables o bé pot estar a l’exterior del disc.

En aquests dispositius, la capacitat depèn de la capacitat del disc dur que

s’ha muntat, i la velocitat de transferència de dades depèn de les limitacions

pròpies del port o del bus.

També de la mateixa mida que les targetes flaix més grans (com-

pact flash) i adaptats a l’estàndard PCCard, varen sorgir els mi-crodrives, que eren uns discos durs d’1” que emmagatzemaven

fins a 1 GB.

Els discos durs externs no són altra cosa que una carcassa que

conté un disc dur normal o un disc dur d’ordinador portàtil –que

incorpora els sistemes de control del disc dur i el sistema de co-

municacions amb l’ordinador–, normalment pensat per connec-

tar-se per un port USB, però que també es pot connectar per un

port paral·lel, un port SCSI o, fins i tot, un bus SATA.

Targetes de memòria flaix i dispositiu lector

Disc dur extern


2. Components auxiliars

Un ordinador és un conjunt d’elements que no sols estan constituïts pels

components situats a la unitat central, processador, joc de xips de control,

memòries de treball, sistemes d’emmagatzematge i sistemes perifèrics,

sinó que –per ser un sistema complet i fer la tasca per a la qual ha estat

dissenyat– necessita diferents elements que no estan directament impli-

cats en el tractament de les dades, però sense els quals seria molt difícil,

si no impossible, dur a terme algunes d’aquestes tasques.

2.1. Sistemes de connexió

Unes de les parts més importants són els sistemes de connexió, que per-

meten que els senyals elèctrics es propaguin d’uns components als altres,

o bé d’uns dispositius als altres.

Hi ha diferents tipus de sistemes de connexió:

• Els circuits impresos. Són els sistemes que connecten components

electrònics entre ells i que, al mateix temps, en són el suport físic.

• Els sòcols i connectors. Són els sistemes que connecten les plaques de

circuit imprès amb alguns components o amb altres plaques de circuit

imprès.

Els components addicionals que requereixen els ordinadors per al

seu funcionament s’anomenen components auxiliars, i van des

de components actius que permeten la transformació de senyals

electrònics procedents de determinats perifèrics per adaptar-los als

senyals que poden aprofitar els busos de l’ordinador, fins a compo-

nents passius que serveixen per fixar i connectar els elements ac-

tius, passant pels components que subministren energia al sistema

perquè funcioni.

Els sistemes de connexió garanteixen que els senyals elèctrics

circulin entre dos o més dispositius. Els sistemes de connexió

formen part dels circuits elèctrics i electrònics com a elements

passius.

Sobre les unitats funcionals dels ordinadors, podeu veure la unitat didàctica “Informació i sistemes informàtics” d’aquest mateix crèdit.

!!


• Els sistemes de cablejat. Són els sistemes que serveixen per transpor-

tar senyals i corrent elèctric als dispositius perifèrics.

2.1.1. Circuits impresos

Els circuits impresos són robustos, barats i molt fiables. La majoria dels

circuits impresos estan compostos per entre una i setze capes conducto-

res, separades i suportades per capes de material aïllant (substrat) lami-

nades (enganxades) entre elles. Les capes es poden connectar entre elles

a través d’uns forats metal·litzats anomenats vies.

Els circuits impresos són la base per muntar i connectar entre ells els di-

ferents components d’un ordinador. !

Figura 1. Pistes de connexió d’una targeta d’expansió PCI

Les targetes d’expansió també estan construïdes a partir de circuits im-

presos que, al damunt, tenen muntats els xips i els components específics

per a la funció que han de realitzar. En aquestes targetes, el sistema de

connexió amb la placa base és fet per la prolongació de les pistes de con-

nexió fins a la vora de la targeta, tal com es veu en la figura 1. Aquesta pro-

longació s’ha daurat amb una primíssima capa d’or que assegurarà el bon

contacte elèctric amb el connector que l’allotjarà.

El disseny d’un circuit imprès és una tasca força complicada, ja que el dis-

senyador –normalment un enginyer electrònic– no ha de tenir en compte

En electrònica, un circuit imprès o PCB (printed circuit board)

és un medi per sostenir mecànicament i connectar elèctricament

components electrònics, a través d’uns conductors anomenats

pistes, gravats en full de coure laminat damunt d’un substrat de

material aïllant.

El que anomenem placa base no és altra cosa que un circuit im-

près molt complex on hi ha muntats per soldadura la majoria de

components electrònics, resistors, condensadors, díodes, circuits

integrats (xips), sòcols per posar-hi xips, connectors per a cables,

connectors per a les targetes d’ampliació i de funcions especials

i altres petits components.

Fragment d’un circuit imprès vist per la carade les soldadures.


sols les connexions del circuit entre els diferents components, sinó que

també ha de seguir unes normes molt estrictes perquè el circuit funcioni

correctament i sigui prou barat de fabricar.

La gran majoria dels circuits impresos es fan a partir d’una placa de circuit

imprès verge, és a dir, del substrat aïllant que té adherida per una o per

les dues cares una làmina de coure molt prima. Damunt d’aquesta làmina,

es posa una màscara d’un material protector –per exemple, una tinta plàs-

tica dipositada per serigrafia– amb el dibuix de com han de quedar les pis-

tes. Després, se submergeix la placa en una dissolució àcida que dissol la

part del coure que no està protegida; d’aquesta manera, només queda el

coure de les pistes. Després d’eliminar la tinta que ha protegit les pistes,

es realitzen i metal·litzen els forats per on s’han de connectar les capes o

bé on s’han d’inserir els components, es comprova el circuit i ja es poden

muntar els components a la placa.

2.1.2. Sòcols i connectors

Hi ha elements que no sempre formen part d’un determinat circuit elec-

trònic, o s’han de poder substituir d’una forma ràpida i sense malmetre la

resta del circuit, o s’han de poder afegir nous elements amb posterioritat

al muntatge, o s’han de poder connectar uns o altres elements depenent

de les necessitats del moment o de la configuració desitjada del sistema.

Per fer aquestes tasques d’una manera prou flexible, i perquè en alguns

casos es puguin fer sense necessitat d’eines molt específiques ni de grans

coneixements, s’han dissenyat elements que permeten connectar i des-

connectar parts dels sistemes.

També s’anomenen connectors els elements que asseguren el contacte

dels sistemes de cablejat amb el seu origen o terminació.

Connectors

Els sistemes de connexió que permeten connectar un circuit im-

près a un altre directament s’anomenen connectors, i els ele-

ments que permeten suportar xips i connectar-los a una placa de

circuit imprès s’anomenen sòcols.

Els connectors són els elements auxiliars que permeten fer con-

nexions elèctriques no permanents entre diferents components

que configuren un sistema electrònic.


Existeixen connectors de diferents tipus segons la seva utilitat.

• Els slots per a targetes d’expansió. Els connectors que serveixen per inse-

rir targetes d’expansió, també coneguts com a slots, són uns connectors

rectangulars amb una ranura longitudinal. Als laterals interiors d’aquesta

ranura, hi ha un conjunt de contactes metàl·lics elàstics que exerceixen

una pressió suficient amb els contactes de la placa de circuit imprès que

hi ha inserida. Normalment, aquests contactes estan daurats amb or per

facilitar una bona connexió elèctrica.

• Connectors per cable. Els connectors que serveixen per connectar-hi ca-

bles per transportar els senyals d’uns dispositius a uns altres. Normal-

ment, en aquests connectors, cada punt de contacte està construït en

forma d’agulla metàl·lica o pin, i s’introdueix en un receptacle tubular me-

tàl·lic o una petita pinça, també metàl·lica, que li fa pressió. D’aquesta ma-

nera s’estableix el contacte elèctric. En aquests connectors –que poden

tenir formes molt variades–, hi ha un pin per cada un dels fils del cable

que hi ha d’anar connectat. Habitualment, aquests contactes també estan

daurats amb or per facilitar una bona connexió elèctrica.

En els ordinadors, els connectors per inserir targetes d’expansió estan

molt lligats amb els busos d’expansió. Alguns dels connectors més utilit-

zats són específics per a aquests busos.

a) Connectors per al bus ISA

Figura 2. Connectors ISA (negre) i PCI (blanc) en una placa base

Tot i que el bus ISA (taula 1) encara el podem trobar en alguns ordinadors,

el desenvolupament actual dels busos fa que la seva tecnologia ja sigui ob-

soleta i no s’incorpori als nous productes.

El connector per al bus ISA és un connector de 62 contactes (31

per cada banda) en la versió de bus de 8 bits, al qual s’afegeix una

extensió de 36 contactes (18 per cada banda) per a la versió de bus

de 16 bits, tal com es pot veure en la figura 2.


Taula 1

b) Connectors per al bus PCI

El connector per al bus PCI (taula 2), vist en la figura 2, és un connector

de 120 contactes (60 per cada banda) en dos segments de 98 i 22 contactes

per a la versió de bus de 32 bits, al qual s’afegeix una extensió de 64 con-

tactes (32 per cada banda) en un segment per a la versió de bus de 64 bits.

Descripció dels contactes per a un connector del bus ISA

Components Soldadures Components Soldadures

Contacte Senyal Contacte Senyal Contacte Senyal Contacte Senyal

A1 /I/O CH CK B1 GND Separador Separador

A2 D7 B2 RESET C1 SBHE D1 /MEMCS16

A3 D6 B3 +5V C2 LA23 D2 /IOCS16

A4 D5 B4 IRQ2 C3 LA22 D3 IRQ10

A5 D4 B5 –5VDC C4 LA21 D4 IRQ11

A6 D3 B6 DRQ2 C5 LA20 D5 IRQ12

A7 D2 B7 –12VDC C6 LA18 D6 IRQ15

A8 D1 B8 /NOWS C7 LA17 D7 IRQ14

A9 D0 B9 +12VDC C8 LA16 D8 /DACK0

A10 I/O CH RDY B10 GND C9 /MEMR D9 DRQ0

A11 AEN B11 /SMEMW C10 /MEMW D10 /DACK5

A12 A19 B12 /SMEMR C11 SD08 D11 DRQ5

A13 A18 B13 /IOW C12 SD09 D12 /DACK6

A14 A17 B14 /IOR C13 SD10 D13 DRQ6

A15 A16 B15 /DACK3 C14 SD11 D14 /DACK7

A16 A15 B16 DRQ3 C15 SD12 D15 DRQ7

A17 A14 B17 /DACK1 C16 SD13 D16 +5 V

A18 A13 B18 DRQ1 C17 SD14 D17 /MASTER

A19 A12 B19 /REFRESH C18 SD15 D18 GND

A20 A11 B20 CLOCK

A21 A10 B21 IRQ7

A22 A9 B22 IRQ6

A23 A8 B23 IRQ5

A24 A7 B24 IRQ4

A25 A6 B25 IRQ3

A26 A5 B26 /DACK2

A27 A4 B27 T/C

A28 A3 B28 ALE

A29 A2 B29 +5V

A30 A1 B30 OSC

A31 A0 B31 GND


Taula 2

Descripció dels contactes per a un connector del bus PCI

Soldadures Components Soldadures Components


A1 TRST B1 –12V A38 STOP B38 GND16

A2 +12V B2 TCK A39 +3.3V07 B39 LOCK

A3 TMS B3 GND A40 SDONE B40 PERR

A4 TDI B4 TDO A41 SBO B41 +3.3V08

A5 +5V B5 +5V A42 GND17 B42 SERR

A6 INTA B6 +5V A43 PAR B43 +3.3V09

A7 INTC B7 INTB A44 AD15 B44 C/BE1

A8 +5V B8 INTD A45 +3.3V10 B45 AD14

A9 RESV01 B9 PRSNT1 A46 AD13 B46 GND18

A10 +5V B10 RES A47 AD11 B47 AD12

A11 RESV03 B11 PRSNT2 A48 GND19 B48 AD10

A12 GND03 B12 GND A49 AD9 B49 GND20

A13 GND05 B13 GND A50 B50 (OPEN)

A14 RESV05 B14 RES A51 B51 (OPEN)

A15 RESET B15 GND A52 C/BE0 B52 AD8

A16 +5V B16 CLK A53 +3.3V11 B53 AD7

A17 GNT B17 GND A54 AD6 B54 +3.3V12

A18 GND08 B18 REQ A55 AD4 B55 AD5

A19 RESV06 B19 +5V A56 GND21 B56 AD3

A20 AD30 B20 AD31 A57 AD2 B57 GND22

A21 +3.3V01 B21 AD29 A58 AD0 B58 AD1

A22 AD28 B22 GND A59 +5V B59 VCC08

A23 AD26 B23 AD27 A60 REQ64 B60 ACK64

A24 GND10 B24 AD25 A61 VCC11 B61 VCC10

A25 AD24 B25 +3.3V A62 VCC13 B62 VCC12

A26 IDSEL B26 C/BE3 Separador Separador

A27 +3.3V03 B27 AD23 A63 GND B63 RES

A28 AD22 B28 GND A64 C/BE[7]# B64 GND

A29 AD20 B29 AD21 A65 C/BE[5]# B65 C/BE[6]#

A30 GND12 B30 AD19 A66 +5V B66 C/BE[4]#

A31 AD18 B31 +3.3V A67 PAR64 B67 GND

A32 AD16 B32 AD17 A68 AD62 B68 AD63

A33 +3.3V05 B33 C/BE2 A69 GND B69 AD61

A34 FRAME B34 GND13 A70 AD60 B70 +5V

A35 GND14 B35 IRDY A71 AD58 B71 AD59

A36 TRDY B36 +3.3V06 A72 GND B72 AD57

A37 GND15 B37 DEVSEL A73 AD56 B73 GND


Figura 3. Connectors AGP (color fosc) i PCI (blanc) en una placa base

c) Connectors per al bus AGP

La distribució més comuna dels contactes és la mostrada (taula 3), tot i

que hi ha diferents versions a causa de diferències de les tensions d’ali-

mentació i alguns senyals.

Taula 3

Descripció dels contactes per a un connector del bus PCI



Separador Separador Separador Separador

A74 AD54 B74 AD55 A85 AD40 B85 GND

A75 +5V B75 AD53 A86 AD38 B86 AD39

A76 AD52 B76 GND A87 GND B87 AD37

A77 AD50 B77 AD51 A88 AD36 B88 +5V

A78 GND B78 AD49 A89 AD34 B89 AD35

A79 AD48 B79 +5V A90 GND B90 AD33

A80 AD46 B80 AD47 A91 AD32 B91 GND

A81 GND B81 AD45 A92 RES B92 RES

A82 AD44 B82 GND A93 GND B93 RES

A83 AD42 B83 AD43 A94 RES B94 GND

A84 +5V B84 AD41

Un altre dels busos molt utilitzats avui és el bus AGP. El connec-

tor per a aquest bus és un connector de 132 contactes (66 per cada

banda) que es veu en la figura 3.

Descripció dels contactes per a un connector del bus AGP



A1 +12 V dc B1 Spare A5 Ground B5 Ground

A2 Spare B2 +5 V dc A6 INTA# B6 INTB#

A3 Reserved* Ground

B3 +5 V dc A7 RST# B7 CLK

A4 USB- B4 USB+ A8 GNT# B8 REQ#


d) Connectors PCMCIA

Un altre dels connectors més utilitzats és el PCMCIA (taula 4), que per-

met inserir targetes d’expansió als ordinadors portàtils. És un connector

d’agulles (pins) que s’insereixen en els receptacles del connector feme-

lla que té la pròpia targeta d’expansió. Són connectors de 68 contactes

en dues files de 34.

Descripció dels contactes per a un connector del bus AGP



A9 VCC 3.3 B9 VCC 3.3 A38 AD18 B38 AD17

A10 ST1 B10 ST0 A39 AD16 B39 C/BE2#

A11 Reserved B11 ST2 A40 Vddq 3.3 B40 Vddq 3.3

A12 PIPE# B12 RBF# A41 FRAME# B41 IRDY#

A13 Ground B13 Ground A42 Spare B42 Spare

A14 Spare B14 Spare A43 Ground B43 Ground

A15 SBA1 B15 SBA0 A44 Spare B44 Spare

A16 VCC 3.3 B16 VCC 3.3 A45 VCC 3.3 B45 VCC 3.3

A17 SBA3 B17 SBA2 A46 TRDY# B46 DEVSEL#

A18 Reserved B18 SB_STB A47 STOP# B47 Vddq 3.3

A19 Ground B19 Ground A48 Spare B48 PERR#

A20 SBA5 B20 SBA4 A49 Ground B49 Ground

A21 SBA7 B21 SBA6 A50 PAR B50 SERR#

A22 Key B22 Key A51 AD15 B51 C/BE1#

A23 Key B23 Key A52 Vddq 3.3 B52 Vddq 3.3

A24 Key B24 Key A53 AD13 B53 AD14

A25 Key B25 Key A54 AD11 B54 AD12

A26 AD30 B26 AD31 A55 Ground B55 Ground

A27 AD28 B27 AD29 A56 AD9 B56 AD10

A28 VCC 3.3 B28 VCC 3.3 A57 C/BE0# B57 AD8

A29 AD26 B29 AD27 A58 Vddq 3.3 B58 Vddq 3.3

A30 AD24 B30 AD25 A59 Reserved B59 AD STB0

A31 Ground B31 Ground A60 AD6 B60 AD7

A32 Reserved B32 AD STB1 A61 Ground B61 Ground

A33 C/BE3# B33 AD23 A62 AD4 B62 AD5

A34 Vddq 3.3 B34 Vddq 3.3 A63 AD2 B63 AD3

A35 AD22 B35 AD21 A64 Vddq 3.3 B64 Vddq 3.3

A36 AD20 B36 AD19 A65 AD0 B65 AD1

A37 Ground B37 Ground A66 SMB1 B66 SMB0


Taula 4

Aquests connectors que hem vist són els connectors de bus que permeten

inserir targetes d’expansió a la placa base del sistema, connectant el bus

de dades, el bus d’adreces i els bus de control a aquestes targetes.

Hi ha, però, altres connectors de bus que permeten la connexió de dife-

rents dispositius; per exemple, els lectors de disquet i els dispositius de

disc dur o de lectors de CD.

e) Connectors dels lectors de disquet

El connector dels lectors de disquet, que es veu en la figura 4, és un con-

nector de 34 contactes en dues files de 17, en una banda els parells i a l’al-

tra banda els senars. Cal remarcar que, en aquest connector, tots els

contactes senars es connecten a massa (GND).

Descripció dels contactes per a un connector del bus PCMCIA


1 GND 35 GND 18 VPP1 52 VPP2

2 D3 36 /CD1 19 A16 53 A22

3 D4 37 D11 20 A15 54 A23

4 D5 38 D12 21 A12 55 A24

5 D6 39 D13 22 A7 56 A25

6 D7 40 D14 23 A6 57 /VS2

7 /CE1 41 D15 24 A5 58 RESET

8 A10 42 /CE2 25 A4 59 /WAIT

9 /OE 43 /VS1 26 A3 60 /INPACK

10 A11 44 /IORD 27 A2 61 /REG

11 A9 45 /IOWR 28 A1 62 /BVD2:SPKR

12 A8 46 A17 29 A0 63 /BVD1:STSCHG

13 A13 47 A18 30 D0 64 D8

14 A14 48 A19 31 D1 65 D9

15 /WE:/P 49 A20 32 D2 66 D10

16 /READY:/IREQ 50 A21 33 /WP:/IOIS16 67 /CD2

17 VCC 51 VCC 34 GND 68 GND

El connector dels lectors de disquet (taula 5) és un connector d’agu-

lles (pins) que s’insereixen en els receptacles del connector femella

que té el cable de connexió– que, normalment, és en forma de feix

pla o faixa de conductors– amb un connector femella a cada extrem

i, molt sovint, amb un altre més o menys pel mig.


Taula 5

Figura 4. Connector de lector de disquets (34 contactes) i connec-tors IDE/ATA primari i secundari (40 contactes) en una placa base

f) Connectors IDE/ATA i ATAPI

El connector IDE/ATA (taula 6) que es veu en la figura 4, i l’ATAPI (taula 6)

per als discos durs i per als lectors/gravadors de CD i DVD, també són con-

nectors d’agulles que s’insereixen en els receptacles del connector femella

que té el cable de connexió també en forma de faixa. És un connector de 40

contactes en dues files de 20, en una banda els contactes parells i, a l’altra,

els senars.

Taula 6

Descripció dels contactes per a un connector de lector de disquet

Contacte Senyal Descripció Contacte Senyal Descripció

2 /REDWC Selecció de densitat 20 /STEP Pas

4 n/c Reservat 22 /WDATE Escriptura de dades

6 n/c Reservat 24 /WGATE Escriptura autoritzada

8 /INDEX Índex 26 /TRK00 Pista 0

10 /MOTEA Activar motor A 28 /WPT Protecció d’escriptura

12 /DRVSB Dispositiu seleccionat B 30 /RDATA Lectura de dades

14 /DRVSA Dispositiu seleccionat A 32 /SIDE1 Capçal seleccionat

16 /MOTEB Activar motor B 34 /DSKCHG Disc canviat

18 /DIR Direcció

Descripció dels contactes per a un connector IDE/ATA, ATAPI


1 /RESET 21 n/c 11 DD3 31 IRQR

2 GND 22 GND 12 DD12 32 /IOCS16

3 DD7 23 /IOW 13 DD2 33 DA1

4 DD8 24 GND 14 DD13 34 n/c

5 DD6 25 /IOR 15 DD1 35 DA0

6 DD9 26 GND 16 DD14 36 DA2

7 DD5 27 IO_CH_RDY 17 DD0 37 /IDE_CS0

8 DD10 28 ALE 18 DD15 38 /IDE_CS1

9 DD4 29 n/c 19 GND 39 /ACTIVE

10 DD11 30 GND 20 KEY 40 GND


g) Connectors DIMM

Actualment, la memòria dels ordinadors està construïda a partir de jocs de

xips muntats en una targeta de circuit imprès específica que incorpora, a

més dels xips de memòria, els xips de control i altres components auxiliars.

Aquestes targetes de memòria, que s’anomenen mòduls de memòria,

s’insereixen en uns connectors especials que s’anomenen mòduls de me-

mòria (figura 5), que s’insereixen en uns connectors especials anomenats

connectors DIMM (dual in line memory module) (figura 5).

Com que, cada vegada, els mòduls de memòria (figura 5) tenen més capa-

citat i, per tant, les necessitats d’adreçament són més grans, i com que els

busos de dades s’han anat ampliant, el connector DIMM (figura 5) ha pas-

sat de 72 contactes a 144, 168 i 184 fins a 240 contactes.

Figura 5. Mòdul de memòria i connectors DIMM en una placa base

h) Connectors d’alimentació elèctrica

Perquè tot el sistema funcioni adequadament, requereix un subministra-

ment d’energia elèctrica en diferents tensions i potències, i això requereix

un connector específic d’alimentació.

Figura 6. Connector d’alimentació ATX

Actualment, el format més utilitzat per a l’alimentació elèctrica

de les plaques base és l’ATX (taula 7), en què –a banda de submi-

nistrar corrent elèctric al sistema– la font d’alimentació pot ser

controlada per la placa base, la qual cosa permet parar-la per pro-

gramar, i engegar-la per una interrupció específica.

Com a interrupció específica, tenim l’exemple del rellotge RTC (real time clock) de la placa base.


El connector utilitzat és un connector de 20 contactes específic per a

aquest ús (figura 6).

Taula 7

i) Connectors de dispositius perifèrics

Altres tipus de connectors són els que, per una raó o altra, s’han de con-

nectar i desconnectar amb freqüència, ja que habitualment s’hi connecten

dispositius perifèrics o auxiliars.

Figura 7. Connectors per a perifèrics a la placa base

Descripció dels contactes per a un connector d’alimentació ATX

Contacte Senyal Descripció

1 3.3V +3.3 VDC

2 3.3V +3.3 VDC

3 Ground Massa

4 5V +5 VDC

5 Ground Massa

6 5V +5 VDC

7 Ground Massa

8 PWR_OK Indicador d’alimentació correcta (+5V i +3.3V )

9 5VSB +5 VDC Tensió d’espera (màx. 10 mA)

10 12V +12 VDC

11 3.3V +3.3 VDC

12 –12V –12 VDC

13 Ground Massa

14 /PS_ON Activació de l’alimentació

15 Ground Massa

16 Ground Massa

17 Ground Massa

18 –5V –5 VDC

19 5V +5 VDC

20 5V +5 VDC

Molts d’aquests connectors es coneixen com a ports; ja que, or-

ganitzativament, dins del sistema, s’accedeix als registres dels

xips que els controlen de la mateixa manera que a qualsevol po-

sició de memòria.


En la figura 7, es veuen diferents connectors:

• connector del port paral·lel (1) de tipus DB-25 femella, habitualment

utilitzat per a la impressora, l’escàner i comunicacions

• connector RJ-45 (2) per a connexió a la xarxa Ethernet

• connectors de tipus jack de la targeta de so incorporada: entrada (3),

sortida (4) i micròfon (5)

• connectors per al bus USB (6,7 i 8)

• connector del port sèrie (9) de tipus DB-9 mascle, habitualment utilit-

zat per a comunicacions amb la recomanació estàndard RS-232

• connectors MINI-DIN per als ports PS/2 del teclat (10) i el ratolí (11)

Aquests blocs de connectors formen part dels connectors més comuns que

trobem en les plaques base dels ordinadors de model PC.

• Connector per al port paral·lel

Figura 8. Connectors DB-25 femella per al port paral·lel, i DB-9 mascle per al port sèrie

El connector per al port paral·lel és un connector DB-25 femella (taula 8),

tal com es veu en la figura 8.

Taula 8

Descripció dels contactes per a un connector DB-25 per al port paral·lel

Contacte Senyal Contacte Senyal

1 Strobe 14 Paginació automàtica

2 Bit 0 15 Error

3 Bit 1 16 Reinici

4 Bit 2 17 Seleccionat

5 Bit 3 18 Massa

6 Bit 4 19 Massa

7 Bit 5 20 Massa

8 Bit 6 21 Massa

9 Bit 7 22 Massa

10 Reconegut 23 Massa

11 Ocupat 24 Massa

12 Paper acabat 25 Massa

13 Seleccionat Shield Xassís

El port paral·lel...

... de l’ordinador es comunica utilitzant un conductor per a cada un dels bits dels octets que s’han de transmetre, més un conductor per a cada senyal necessari. És un port unidireccional.


• Connector per al port sèrie

Típicament, els ports sèrie s’han utilitzat seguint la norma RS-232-C per

connectar dispositius com terminals, mòdems, plòters o dos ordinadors

entre ells; per això, els senyals que s’utilitzen tenen a veure amb aquest

tipus de comunicació. El connector per al port sèrie és un connector DB-9

mascle (taula 9), tal com es veu en la figura 8.

Taula 9

• Connector per al bus USB

El connector per al bus USB (figura 9) és un connector de quatre contactes

de llengüeta on un parell de conductors porten alimentació de 5V de cor-

rent continu i l’altre parell porta el senyal diferencial de les dades. Vegeu

taula 10.

Taula 10

En el port sèrie, hi ha un conductor per a la transmissió i un altre

per a la recepció, més un conductor addicional per a cada senyal

necessari.

Descripció dels contactes per a un connector DB-9 per al port sèrie

Contacte Senyal

1 Detecció de portadora

2 Recepció de dades

3 Transmissió de dades

4 Terminal de dades a punt

5 Massa

6 Joc de dades a punt

7 Petició per enviar

8 Netejar per enviar

9 Indicador de trucada

Shield Xassís

El bus USB (universal serial bus) és un bus bidireccional asín-

cron i transmet informació en sèrie.

Descripció dels contactes per a un connector de bus USB


1 VBUS +5 VDC

2 D– Data –

3 D+ Data +

4 GND Massa


Figura 9. Connectors per al bus USB i d’una targeta d’expansió IEEE1394

• Connector per al bus IEEE 1394 o FireWire

S’acostuma a utilitzar per a la interconnexió de dispositius digitals, com

ara càmeres digitals i càmeres de vídeo als ordinadors. El seu connector

(figura 9) és de 6 contactes de llengüeta i pot portar alimentació per al dis-

positiu a què es connectarà.

Taula 11

j) Connectors de la targeta de vídeo

Hi ha, però, altres connectors normalment específics de les targetes d’ex-

pansió del sistema. Així, per a la targeta de vídeo, podem trobar diferents

tipus de connectors segons les sortides de la targeta.

Figura 10. Connectors d’una targeta d’expansió de vídeo

En la figura 10 i d’esquerra a dreta, veiem els connectors següents: con-

nector DVI, connector mini-DIN per a S-Vídeo i connector VGA.

El bus IEEE 1394 (taula 11) o FireWire és un estàndard multipla-

taforma per a l’entrada/sortida de dades en sèrie a gran velocitat.

Descripció dels contactes per a un connector IEEE1394


1 Alimentació 30V no regulats i sense càrrega

2 Massa Massa i pantalla

3 TPB– Dades – parell B

4 TPB+ Dades + parell B

5 TPA– Dades – parell A

6 TPA+ Dades + parell A

Shell Shell Pantalla del cable

El connector per al bus USB també és conegut com a FireWire o iLink.


• Connector VGA

Taula 12

• Connector S-Vídeo

La sortida de S-Vídeo és per connectar un televisor a l’ordinador. És una sor-

tida de vídeo compost, és a dir, que dóna la informació analògica de color i la

intensitat per separat. D’aquesta manera, s’obté una qualitat d’imatge millor.

Taula 13

El connector VGA (taula 12) és un connector DB-15/3 de 15 con-

tactes, en 3 files de 5, que porta els senyals de la targeta gràfica

al monitor analògic VGA.

Descripció dels contactes per a un connector VGA


1 RED Vermell

2 GREEN Verd

3 BLUE Blau

4 ID2 Identificador del monitor (bit 2)

5 GND Massa

6 RGND Massa del vermell

7 GGND Massa del verd

8 BGND Massa del blau

9 SC Sense connexió

10 SGND Massa del sincronisme

11 ID0 Identificador del monitor (bit 0)

12 ID1 or SDA Identificador del monitor (bit 2)

13 HSYNC or CSYNC Sincronisme horitzontal o sincronisme compost

14 VSYNC Sincronisme vertical

15 ID3 or SCL Identificador del monitor (bit 3)

El connector per a S-Vídeo (taula 13) és un connector mini-DIN

de 4 contactes que porta el senyal de vídeo compost cap als apa-

rells de vídeo com televisors, magnetoscopis i d’altres.

Descripció dels contactes per a un connector S-Vídeo


1 YGND Massa de la intensitat

2 CGND Massa del color

3 Y Intensitat (luminància)

4 C Color (crominància)


• Connector DVI

Aquest connector (figura 10, a l’esquerra) té sortides digitals per a dues

pantalles digitals i una sortida per a una pantalla VGA analògica combina-

des en connector. És un connector (taula 14) de 24 contactes en tres files,

i 5 contactes addicionals més per a la sortida analògica VGA.

Taula 14

k) Connectors de la targeta de so

Unes altres connexions per a perifèrics, habituals en els actuals ordina-

dors, són les de la targeta de so. Aquestes targetes disposen de connectors

per connectar-hi els sistemes de so més comuns. Depenent del tipus de

targeta de so, hi ha diferents connectors.

Figura 11. Connectors d’una targeta d’expansió de so

En la figura 11, es veu una targeta de so que disposa d’esquerra a dreta del

següent:

• Connector tipus jack de sortida especial d’àudio digital d’alta qualitat per

connectar a un equip de so que disposi d’aquest tipus d’entrada.

La sortida DVI (digital visual interface) és un connector de ví-

deo dissenyat per obtenir la màxima qualitat de visualització pos-

sible en pantalles digitals com els monitors de pantalla plana i els

projectors digitals.

Descripció dels contactes per a un connector DVI

Contacte Senyal Contacte Senyal

1 Vermell – 1 16 Detecc. connectat

2 Vermell + 1 17 Blau – 1

3 Massa 18 Blau + 1

4 Verd – 2 19 Massa

5 Verd + 2 20 Vermell – 2

6 Rellotge DDC 21 Vermell + 2

7 Dades DDC 22 Massa rellotge

8 Sincr. vertical 23 Rellotge +

9 Verd – 1 24 Rellotge –

10 Verd + 1 C1 Vermell analògic

11 Massa C2 Verd analògic

12 Blau – 2 C3 Blau analògic

13 Blau + 2 C4 Sincronisme horitzontal

14 +5 V C5 Massa analògica

15 Massa (per +5 V)


• Connector tipus jack d’entrada de senyal d’àudio extern.

• Connector tipus jack d’entrada de micròfon.

• Connector tipus jack de sortida normal d’altaveus o auriculars.

• Connector tipus jack de sortida especial per al grup d’altaveus posterior i

de baixos en la configuració de so evolvent.

• Connector DB-15/2 per a les palanques de jocs i per a dispositiu MIDI.

• Connectors per a dispositius MIDI

El connector per als dispositius MIDI i les palanques de joc (taula 15) és

un connector DB de 15 contactes en dues files, i suporta fins a dues palan-

ques de jocs, l’entrada i la sortida MIDI.

Taula 15

l) Connector RJ-45

Aquest connector (taula 16) té 8 contactes de llengüeta i s’incorpora a la pla-

ca base o bé a una targeta d’expansió específica. Té dos o quatre parells de

conductors actius segons la velocitat de connexió possible. Vegeu figura 12.

Descripció dels contactes per a un connector de palanca de jocs + MIDI


1 +5V +5 V

2 /B1 Botó 1 de la palanca de jocs 1

3 X1 Posició X de la palanca 1

4 GND Massa

5 GND Massa

6 Y1 Posició Y de la palanca 1


8 +5V +5 V

9 +5V +5 V


11 X2 Posició X de la palanca 2

12 MIDITXD Sortida MIDI

13 Y2 Posició Y de la palanca 2


15 MIDIRXD Entrada MIDI

El connector RJ-45 (registered Jack) és el més utilitzat per a la

connexió dels ordinadors a xarxes de cablatge estructurat.

MIDI vol dir musical instrument digital interface (interfície digital per a instruments musicals).

Figura 12. Connector RJ-45 d’una targeta de connexió de xarxa Ethernet


Taula 16

Sòcols

Els sòcols, també coneguts com a sockets, estan fets d’un material aïllant

–normalment plàstic o ceràmica– i disposen d’uns contactes metàl·lics in-

serits en el material aïllant que serveixen per connectar els terminals o

potes dels xips. Aquests contactes tenen formes diferents depenent del ti-

pus de terminal que tingui el xip.

a) Sòcol tipus DIL

Podem trobar diferents tipus de sòcols segons el tipus de càpsula del xip.

Així, trobem els sòcols DIL (dual in line), que tenen dues files de contac-

tes en forma de pinça (figura 13). En els ordinadors, trobem aquest tipus

de sòcols en les plaques base on hi ha inserit el xip EPROM o EEPROM

del sistema BIOS. També podem trobar sòcols DIL en algunes targetes de

xarxa on és possible inserir un xip ROM, o EPROM amb el programari

d’inicialització de l’ordinador per xarxa.

Figura 13. Sòcol DIL

Descripció dels contactes per a un connector RJ-45 per a 10/100 Base T o 1000 Base T

Contacte 10/100 Base T 1000 Base T

1 TX+ Transmissió + BI_DA+ Dades bidireccionals A +

2 TX – Transmissió – BI_DA- Dades bidireccionals A –

3 RX+ Recepció + BI_DB+ Dades bidireccionals B +

4 NC BI_DC+ Dades bidireccionals C +

5 NC BI_DC– Dades bidireccionals C –

6 RX – Recepció – BI_DB– Dades bidireccionals B –

7 NC BI_DD+ Dades bidireccionals D +

8 NC BI_DD– Dades bidireccionals D –

Reben el nom de sòcols els connectors específics, inserits i sol-

dats als circuits impresos per tal de connectar-hi circuits inte-

grats electrònics (xips).

Modalitats de subjecció

Hi ha contactes en forma de pinça que pressionen el terminal del xip per les dues cares, d’altres en forma de llengüeta que pressionen lateralment el terminal del xip, i d’altres en forma de receptacle tubular metàl·lic quan els contactes del xip són en forma d’agulla o pin.


b) Sòcol tipus QFP

Els sòcols QFP (quad flat pack) (figura 14) tenen quatre files de contactes

en forma de llengüeta, situats en els quatre costats que pressionen lateral-

ment els contactes dels xips. Aquests sòcols estan substituint els sòcols

DIL de les memòries EPROM i EEPROM del sistema BIOS.

Figura 14. Sòc3ol QFP

c) Sòcols PGA i CCGA

Els sòcols PGA (pin grid array) (figura 15) i CCGA (ceramic column grid

array) són sòcols de contactes tubulars per inserir-hi les agulles o pins

que els xips tenen com a contactes situats a la part de sota, en diferents

files perimètriques en forma de quadrats “concèntrics”. La majoria de sò-

cols PGA o CCGA són sòcols de tipus ZIF.

Figura 15. Xip amb 370 contactes PGA i sòcol ZIF per a aquest xip

Els Sòcols ZIF

Els sòcols ZIF (zero insertion force) (figura 15) són sòcols específics, en els quals es poden inserirels xips sense realitzar cap pressió que malmeti les agulles primíssimes dels contactes dels xips.

Aquests sòcols disposen d’una palanca que disminueix la pressió que poden fer les pinces del sòcolsobre les agulles del xip que s’hi vol inserir. Una vegada disminuïda, es pot col·locar el xip damunt delsòcol amb les agulles correctament alineades amb els forats corresponents i, sense realitzar cap pres-sió, s’insereix el xip. Un cop ben col·locat, es torna a posar la palanca al seu lloc i les pinces fan pressiósobre les agulles, la qual cosa assegura el contacte correcte.


d) Sòcols LGA

Uns altres sòcols que es podrien considerar de força d’inserció zero són els

sòcols LGA (land grid array) (figura 16). En aquest cas, el xip té com a

terminals uns petits punts de contacte a la superfície inferior, en una dis-

posició semblant a les agulles dels xips PGA o CCGA. El sòcol té uns con-

tactes en forma d’agulla flexible; en posar el xip damunt del sòcol i tancar

la fixació, s’aplica una pressió i cada punt del xip entra en contacte amb

una de les agulles del sòcol. Tant les agulles com els punts de contacte del

xip estan daurats amb or per tal d’assegurar un bon contacte elèctric.

Figura 16. Sòcols LGA de 775 contactes (socket T) i de 1.207 contactes (socket F)

2.1.3. Sistemes de cablejat

Per tal de transportar els senyals des del sistema als dispositius o als pe-

rifèrics, cal disposar de cables de senyal que els connectin. Per subminis-

trar l’alimentació elèctrica als dispositius que configuren el conjunt,

també calen cables específics d’alimentació.

Cables de senyal

Els cables de senyal, però, estan constituïts per un conjunt d’un o més con-

ductors formats, cada un, per un o més fils de material conductor, reco-

berts d’un material aïllant i disposats dins una funda, també d’un material

aïllant, que els agrupa i els protegeix.

Els senyals que han de transportar aquests cables acostumen a ser molt

dèbils i, per tant, són força sensibles a l’anomenat soroll elèctric, que no

és altra cosa que una sèrie de pertorbacions electromagnètiques que po-

den malmetre la comunicació entre el dispositiu emissor del senyal i el

seu receptor, la qual cosa faria que aquest senyal fos inutilitzat o bé no fos

l’adequat per al receptor. Per aquesta raó, la majoria de cables de senyal,

Un cable de senyal és el conjunt muntat de cable de conductors i

connectors mòbils que serveix per transportar els senyals elèc-

trics des del sistema fins al perifèric o dispositiu associat.

Relació dispositiu-cable

Cada model de cable està lligat, d’una o altra manera, amb el perifèric/dispositiu a què s’ha de connectar. És habitual que els cables tinguin un connector a cada extrem que els permet, d’una banda, connectar-se als connectors fixos del sistema i, de l’altra, al perifèric/dispositiu.

Cables per a transport de senyals


a més de la funda protectora exterior, tenen una protecció en forma de

malla metàl·lica, anomenada pantalla, que envolta els conductors interns

per evitar que aquestes pertorbacions afectin els senyals que transporta.

Aquest tipus de cable s’anomena cable apantallat. !

Els cables de senyal s’han de poder connectar als connectors fixos del sis-

tema per una banda, i als connectors del dispositiu/perifèric per l’altra.

Per això, tenen un connector de cable a cada un dels extrems.

Els connectors de cable disposen d’una carcassa, habitualment construïda

d’un material que aïlla elèctricament el cos del connector i protegeix les

connexions internes. A més, incorpora un sistema de fixació entre el con-

nector del cable i el connector del sistema dispositiu/perifèric on ha d’anar

connectat.

Hi ha una varietat de cables de senyal igual a la varietat de tipus de con-

nectors que ens podem trobar. En alguns casos són simètrics, és a dir, el

connector d’un extrem i el de l’altre són del mateix tipus i tenen el mateix

esquema de connexions. En altres casos són complementaris, és a dir, en

un extrem el connector és mascle i en l’altre extrem el connector és feme-

lla; en aquest cas s’anomenen allargadors, i en altres casos són específics

per a un ús; és a dir, en un extrem tenen un tipus de connector i a l’altre

extrem, un d’una altra classe.

Cables de dades

Els cables de dades per als busos IDE/ATA (figura 17) són cables plans o

de “faixa”, i el seu connector és rectangular per encaixar en el connector

mascle de la placa base. Aquests cables, a més de tenir un connector en

cada extrem, en tenen un altre situat entremig. Els conductors estan con-

nectats amb el connector per mitjà d’unes pinces laminades que tallen la

protecció de cada fil i estableixen contacte per pinçament. Aquests con-

nectors, en no estar exposats a manipulació directa –ja que normalment

estan dins el sistema tancat–, no disposen ni de carcassa protectora ni de

sistemes de fixació.

Figura 17. Cable “faixa” IDE/ATA i cables SATA d’alimentació (l’ample) i de dades (l’estret)

Connector de cable i carcassa

Com es connecten?

Les connexions internes dels connectors de cable amb el cable s’efectuen per soldadura o per pinçament de cada contacte del connector amb el conductor del cable corresponent.


Els cables de connexió per al bus SATA (figura 17) tenen connectors molt

prims en què els contactes són de llengüeta i la protecció, normalment,

està feta d’un material plàstic injectat, amb una forma que només permet

que s’insereixin en el connector del sistema o del dispositiu en una posició

fixa. Igual que els IDE/ATA, tampoc no disposen de sistema de fixació.

Cables d’alimentació interna

Per tal de subministrar energia als sistemes interns d’emmagatzematge,

discos durs, lectors/gravadors de CD o DVD, lectors de disquet i altres dis-

positius tenim els cables d’alimentació interna, amb els connectors de

pins tubulars de 4 contactes (figura 18), per alimentar les tensions de +5V

(vermell) +12V(groc) i massa (negres).

Cables amb connectors mini-DIN

Tot i que els cables dels teclats i els ratolins estan fixats i connectats al dis-

positiu per un dels extrems, també formen part dels sistemes de connexió

dels ordinadors. En l’actualitat, s’utilitzen cables amb connectors mini-

DIN (figura 19) de 6 agulles, tot i que cada vegada més s’estan substituint

aquests dispositius PS/2 per dispositius USB o per dispositius sense fils

connectats als ports PS/2 o USB.

Cables per al port sèrie

El port sèrie ha estat força utilitzat fins fa poc per a la comunicació amb

mòdems, plòters, impressores de tiquets, sistemes industrials, configura-

ció de sistemes i com a terminal local, i hi ha una llarga llista de disposi-

tius que utilitzen aquest port per connectar-se. Hi ha diversitat de cables

per connectar aquest port, des de cables allargadors habituals per als mò-

dems i els plòters, a cables simètrics per a la connexió amb terminals, sis-

temes industrials o amb altres ordinadors. Per al port sèrie, també podem

trobar connectors DB-9 o connectors DB-25 (figura 20). Per tant, ens po-

dem trobar amb una gran varietat de cables amb les diferents combinaci-

ons de connectors i connexions.

Cables per al port paral·lel

El cable més utilitzat per connectar el port paral·lel és el cable d’impres-

sora que en un extrem té un connector DB-25 mascle per connectar al sis-

tema i un connector Centronics a l’altra (figura 21) per connectar-se amb

la impressora. Per al port paral·lel, també es poden trobar amb cables de

connexió per altres dispositius; per exemple, per connectar alguns tipus

d’escàners o per connectar discos externs Zip. Per a aquestes connexions,

acostumen a ser cables allargadors amb un connector DB-25 mascle a un

extrem i un connector DB-25 femella a l’altre.

Figura 18. Cables d’alimentació interna

Figura 19. Connector mini-DIN mascle d’un ratolí o d’un teclat

Figura 20. Cables sèrie amb connectors DB-9 i DB-25 femella per al port sèrie


També es poden fer connexions de dades bidireccionals entre dos siste-

mes pel port paral·lel. Com que aquest port és unidireccional, cal utilitzar

alguns dels senyals de control per disposar de la transmissió de 6 o 7 bits

en paral·lel en cada sentit, i per això calen programes específics; llavors,

l’esquema de connexions intern de cada cable dependrà del programa con-

cret que s’utilitzi.

Cables per a USB

Tant el port sèrie com el port paral·lel, fins ara força utilitzats, estan des-

apareixent en favor del bus USB, molt més versàtil.

Els connectors per al bus USB són variats i adaptats a la diversitat de dis-

positius que actualment l’utilitzen. Els cables per a aquest bus (figura 22)

acostumen a tenir, en un extrem, un connector del tipus A , i a l’altre ex-

trem, el connector adequat per al dispositiu.

A causa de l’alta velocitat de transmissió de què disposa aquest bus, la fre-

qüència del senyal és molt elevada, i per això hi ha risc d’emissions elec-

tromagnètiques que poden provocar pertorbacions en altres cables de

senyal. Per evitar aquestes radiacions, és habitual que els cables USB por-

tin supressors de radiofreqüència (figura 22), que són uns nuclis tubulars

de ferrita que envolten un punt del cable i minimitzen aquest problema.

Cables per a IEEE 1394 o FireWire

El bus IEEE 1394, conegut també com a FireWire, és la interfície més uti-

litzada per a àudio i vídeo digital, perquè la seva velocitat de transmissió

és prou alta (400 Mb/s) per connectar vídeo digital d’alta qualitat en temps

real. Els cables per a aquesta connexió, com els del bus USB, acostumen a

tenir un connector estàndard en l’extrem que ha de anar connectat al sis-

tema i un connector específic que va connectat al dispositiu. Els cables Fi-

reWire (figura 23), igual que els cables del bus USB, també acostumen a

portar supressors.

Cables per a dispositius analògics

Els cables de connexió per a dispositius d’àudio analògics són del tipus es-

tàndard; és a dir, en l’extrem que ha d’anar connectat a la targeta de so del

sistema, són connectors del tipus jack de 2,5 mm de diàmetre, i per l’altre

extrem, o bé estan connectats al dispositiu (micròfon, altaveus, auricu-

lars...) o bé tenen el connector d’àudio adequat per al dispositiu on s’han

de connectar; per exemple, un connector coaxial del tipus RCA.

El connector tipus jack (figura 24) és un connector tubular; és a dir, que

està format per un conjunt de tubs molt prims, situats concèntricament

un dins l’altre, aïllats entre ells i que, per l’extrem exterior del connector,

Figura 21. Connector DB-25 mascle i connector Centronics-36 per a un cable d’impressora

Figura 22. Cables USB, diferents connectors i supressors

Figura 23. Cable FireWire IEE 1394

Figura 24. Connectors tipus jack per a cables d’àudio analògic


acaben en uns anells de contacte situats successivament, i per l’extrem in-

terior, acaben amb els terminals on es connecten els conductors del cable.

Cables per a sortides de vídeo

Per a les sortides de vídeo estàndard, els cables disposen dels connectors

estàndard com a mínim en un dels extrems, ja que en l’altre extrem poden

anar connectats al dispositiu directament, segons si el dispositiu és d’en-

trada analògica –per exemple, un monitor CRT, en què s’utilitza el connec-

tor DB-15/3 VGA– (figura 25) o d’entrada digital –per exemple, alguns

models de projector, on s’utilitza el connector DVI.

Per al senyal de vídeo compost, s’utilitza el cable S-Vídeo, que a l’extrem

que es connecta al sistema té un connector mini-DIN de 4 contactes (figu-

ra 26), mentre que a l’altre extrem pot tenir un altre connector MINI-DIN

S-Vídeo, un connector coaxial RCA o un connector específic SCART, nor-

malment conegut com a euroconnector.

Cables per a connexions a xarxes

El cable més utilitzat per a la connexió dels ordinadors a xarxes de cablat-

ge estructurat és el cable de 4 parells trenats, no apantallat, de categoria

5 amb connectors RJ-45 als extrems (figura 27).

És un cable força delicat

En aquest tipus de cable, cada parell de conductors està torçat sobre si mateix per tal de ser mésimmune a les interferències electromagnètiques. És un cable força delicat, ja que cada conductor,en lloc d’estar format per un grup de fils molt prims que li donarien flexibilitat, està format per un solfil una mica més gruixut, però que en cas d’una estrebada o de molt moviment de flexió es trencaamb més facilitat.

Cables de connexió a la xarxa elèctrica

No s’han d’oblidar els connectors que serveixen per subministrar energia

al sistema des de la xarxa elèctrica: els cables d’alimentació (figura 28).

Aquests cables són estàndard, i en un extrem tenen el connector de l’en-

doll –que ha de ser el normalitzat– i a l’altre, el connector adequat.

2.1.4. Caixes i mitjans de refrigeració

Les estructures que contenen els sistemes han de reunir unes condicions

que permetin el suport adequat de tots els dispositius interns que els

configuren, la protecció física contra accessos indesitjats i una protecció

contra els fenòmens electromagnètics que puguin afectar el bon funcio-

nament del conjunt del sistema. També cal que aquestes caixes o recin-

tes tinguin un accés fàcil i còmode per al personal de manteniment, tant

pel que fa a la connexió i desconnexió de dispositius, manipulació del ca-

blatge intern, o a la substitució, muntatge i desmuntatge dels dispositius.

Figura 25. Connector DB-15/3 per a VGA i connector DVI

Figura 26. Connector mini-DIN S-Vídeo de 4 contactes

Figura 27. Cable de xarxa

Figura 28. Cable d’alimentació


Aquests recintes també han de ser prou dimensionats com per encabir-hi

còmodament tots els dispositius necessaris per a la funció a què està des-

tinat el sistema, i perquè la circulació interna de l’aire sigui prou bona per

evitar l’escalfament intern excessiu; per aquesta mateixa raó, han de dis-

posar d’un bon sistema d’extracció de l’escalfor a l’exterior per tal d’evitar

un augment significatiu de temperatura que condueixi a una fallada del

sistema.

Un punt força important i moltes vegades poc cuidat és el de la refrigera-

ció dels sistemes. Cada vegada més, la majoria dels xips, els processadors,

la memòria i els chipsets són més petits, treballen a més velocitat i neces-

siten, en general, més energia per fer la seva funció, i aquesta energia la

transformen, en part, en calor. !

Si l’escalfor no es treu d’aquests xips, la seva temperatura augmenta fins

a nivells perjudicials que poden provocar amb més facilitat errors en el sis-

tema i fins i tot la destrucció del xip; per tant, cal extreure l’excés de tem-

peratura dels xips per mitjà dels anomenats dissipadors.

2.1.5. Fonts d’alimentació

Els ordinadors són màquines electròniques i, com a tals, necessiten un

subministrament d’energia elèctrica. Així, una de les parts importants

dels sistemes informàtics són les fonts d’alimentació.

La gran majoria de les fonts d’alimentació per a ordinadors es connecten

a la xarxa elèctrica, que acostuma a ser de corrent altern, a una tensió en-

tre 110 V i 220 V, i el transformen en corrent continu de molt baixa tensió.

El filtren per evitar que tingui incorporats senyals elèctrics que interferei-

xin en el funcionament del sistema i l’estabilitzen perquè sempre tingui

uns valors constants de tensió amb les mínimes variacions per a l’ús que

es necessita.

Un dissipador és un element físic fet d’un material conductor de

la calor, sense parts mòbils, destinat a eliminar l’excés d’escalfor

de l’element a refredar. Bàsicament, el que fa és augmentar la su-

perfície de contacte de l’element a refredar amb l’aire, la qual

cosa permet una eliminació més ràpida de l’excedent de calor.

La font d’alimentació subministra corrent elèctric a les diferents

tensions i polaritats necessàries, adequadament filtrades i estabi-

litzades, i amb prou potència per al bon funcionament del sistema.

Extreure la calor per altres mitjans

Però, a vegades, no n’hi ha prou d’augmentar la superfície radiant, ja que la quantitat de calor excedent és molt elevada. Llavors, cal forçar el pas de l’aire a través del dissipador mitjançant ventiladors, o extreure la calor per mitjà d’un element més dens que l’aire amb dissipadors de refrigeració líquida que extreuen la calor generada pel xip i la transfereixen a un líquid que circula per un circuit tancat i que després es refreda a banda.

Dissipador amb refrigeració forçadaper un ventilador


Depenent de l’ús del sistema, la font d’alimentació ha de reunir unes ca-

racterístiques de funcionament i de qualitat diferents. No és el mateix la

font d’alimentació per a un sistema domèstic en què les prestacions del

propi equip no seran crítiques, que la font d’alimentació destinada a un

sistema crític d’un servidor del qual depenen, per exemple, les comunica-

cions de telefonia d’una àrea densament poblada.

Les fonts d’alimentació han d’assegurar el funcionament continu del sis-

tema. Per aquesta raó, hi ha fonts d’alimentació preparades per a qualse-

vol contingència. En els sistemes informàtics d’altes prestacions, hi ha

mitjans de control que vigilen constantment l’alimentació i que commu-

ten i engeguen una segona o, fins i tot, una tercera font d’alimentació si

ha fallat la que, en aquell moment, estava subministrant energia al siste-

ma. Aquestes segones fonts d’alimentació s’anomenen fonts redundants.

2.2. Equips informàtics, prestacions, informació tècnica

No tots els equips informàtics estan destinats al mateix ús: hi ha equips

destinats a un ús personal, i fins i tot lúdic, d’altres destinats a un ús d’una

estació de treball que només utilitza un conjunt molt restringit de progra-

mes, d’altres destinats a servidors de dades de volum considerable i uns

altres destinats a funcionar, potser, com a estacions gràfiques de produc-

ció d’animacions.

Aquestes diferències fan que les prestacions que s’han de mesurar segons

les necessitats d’ús dels ordinadors siguin diferents i prou importants com

per tenir-les en compte. A grans trets, la informació tècnica necessària per

determinar les prestacions d’un equip informàtic passarà per conèixer-ne

la potència de treball en diferents àmbits: el de procés, el d’emmagatze-

matge, el gràfic i el de comunicació.

2.2.1. Potència de procés

La potència de procés d’un ordinador es pot mesurar en MIPS (milions

d’instruccions per segon), però aquesta mesura només permet comparar

processadors d’un mateix tipus d’arquitectura de processament i de po-

tència d’instrucció.

Els programes per mesurar la potència de procés s’anomenen programes

de benchmark.

La mesura de la potència de procés es determina per la quantitat

d’instruccions per segon que és capaç d’executar un ordinador

amb un model determinat de programa que té en compte la ma-

joria de situacions que es poden produir.

El cost d’una font d’alimentació per a un sistema domèstic és desenes de vegades més petit que el d’una font d’alimentació per a un servidor.

Podeu veure també les tecnologies dels microprocessadors a “Arquitectures dels microprocessadors” en la unitat didàctica “Informació i sistemes informàtics” d’aquest crèdit.

!!

A Unix, Linux...

... la mesura de potència que s’utilitza són els bogoMIPS, és a dir, els falsos MIPS, que és la mesura que fa servir el nucli d’aquests sistemes operatius per calcular els cicles morts de procés. Es podria definir com els milions de vegades per segon en què el processador no pot fer res.


La tasca d’executar un benchmark, originalment, es reduïa a estimar el

temps de procés que tarda l’execució d’un programa que executa un

nombre d’instruccions conegut (mesurat en milers o milions d’operaci-

ons per segon). Més endavant, en millorar els compiladors i amb la gran

varietat d’arquitectures i situacions diferents, s’ha fet d’aquesta tècnica

tota una especialitat. Els diferents tipus de sistemes i les diferents situ-

acions de treball fan que la tasca de comparar dos o més sistemes sigui

força complicada. De totes maneres, les comparacions possibles són en

termes de temps d’execució de tasques molt específiques i l’ús per part

d’aquestes tasques dels recursos com ara quantitat de memòria usada,

quantitat d’accessos que es fan i el temps d’utilització dels busos entre

altres coses.

Per tant, per a determinades aplicacions, pot ser que el rendiment d’un

sistema quant a potència de procés no estigui determinat tan sols per la

freqüència del processador o processadors, sinó també per la quantitat i

nivell de memòria cau que té, la memòria de treball de què disposa o el

model d’accés als busos del sistema. !

2.2.2. Potència d’emmagatzematge

Molt sovint, en treballs informàtics, cal processar gran quantitat de dades,

o el resultat d’un procés pot donar una gran quantitat d’informació o, fins

i tot, pot ser que mentre dura un determinat procés es necessiti tenir a

l’abast del sistema un espai de reserva per desar temporalment gran quan-

titat de dades intermèdies.

També es pot necessitar tenir reservada gran quantitat d’informació o de

programes per a l’ús del mateix sistema, o perquè el sistema és un servidor

de dades o d’aplicacions. En aquests casos, el fet de disposar en l’ordinador

de força espai d’emmagatzematge dóna una potència d’emmagatzematge

alta, però s’ha de poder accedir a aquesta informació en un temps raonable

per als processos.

El benchmark és una tècnica utilitzada per mesurar el rendiment

d’un sistema o una part d’un sistema, sovint comparant-lo amb al-

gun paràmetre de referència. La tècnica consisteix en l’execució

d’un programa o d’un conjunt de programes en la màquina objecte

de l’estudi, amb la finalitat de fer una estimació del rendiment d’un

element o d’un conjunt d’elements concrets per tal de comparar els

resultats amb els d’altres màquines semblants.

Podeu cercar programes de benchmark en el web. N’hi ha força de gratuïts i per a diferents usos.


Els programes de benchmark mesuren la velocitat d’accés a les dades em-

magatzemades i en donen el rendiment del dispositiu.

2.2.3. Potència gràfica

En alguns casos, els sistemes han de ser capaços de generar i mostrar

imatges molt complexes –com és el cas de sistemes de modelatge o de dis-

seny gràfic– o bé de generar i mostrar imatges molt detallades amb una

cadència elevada –com pot ser el cas de les animacions cinematogràfiques

o dels videojocs d’alta definició.

En aquests casos, les targetes gràfiques tenen un paper molt important,

ja que la seva resolució, la quantitat de memòria disponible per intercan-

viar imatges i la presència en la mateixa targeta d’un o més processadors

gràfics –que poden substituir amb avantatge el processador del sistema en

les tasques dels càlculs de projecció geomètrica i d’il·luminació– pot fer

que el sistema es pugui considerar com una estació gràfica prou potent.

Molts dels programes de benchmark també mesuren aquesta potència

gràfica.

2.2.4. Potència de comunicació

Actualment, l’ordinador no és un element aïllat, sinó que moltes vegades

està connectat a una xarxa o bé forma part d’un sistema més gran. Cal,

doncs, que disposi de capacitat per comunicar-se amb una o més xarxes,

–com podria ser el cas d’un sistema que fes les funcions d’un encamina-

dor–, o amb altres sistemes dels quals forma part com, per exemple, un

clúster d’ordinadors.

La potència d’emmagatzematge es mesura tenint en compte la

capacitat d’emmagatzemar informació i el temps d’accés a aques-

ta informació.

La potència gràfica es mesura tenint en compte la resolució màxi-

ma que és capaç de donar, la quantitat de memòria que explicitarà

quantes imatges amb la màxima resolució pot emmagatzemar

(frame-buffer) i la potència del processador gràfic incorporat.

Clúster d’ordinador

El terme clúster s’aplica als conjunts o conglomerats d’ordinadors que treballen cooperativament, construïts amb components de maquinari comuns i programari lliure que permeten obtenir una potència de procés molt gran a partir de sistemes reduïts.


La potència de comunicació es pot mesurar amb programes d’anàlisi de

comunicacions.

La potència de comunicació es mesura tenint en compte la quan-

titat d’enllaços de dades del sistema i la velocitat de transferèn-

cia conjunta de tots ells.


3. Muntatge i configuració

Els equips informàtics estan constituïts per un conjunt de components

compatibles entre ells. Per a cada un d’aquests components es poden tro-

bar molta varietat de tipus i de prestacions.

Moltes vegades, cal disposar d’un “equip a mida” per realitzar unes deter-

minades tasques, la qual cosa no sempre és possible amb els equips co-

mercials que hi ha al mercat. Llavors cal cercar un equip amb unes

prestacions superiors a les que es necessiten o bé cercar un equip de pres-

tacions inferiors i acoblar-hi nous components o substituir els que no com-

pleixen els requisit, o bé muntar l’equip que es vol a partir de components

de mercat combinats adequadament.

3.1. Instal·lació, requeriments físics i d’utilització,

configuració i documentació

Per disposar d’un equip que tingui les prestacions exigides per les tasques

que ha de realitzar, s’han de triar els components que donin a l’equip la

potència necessària. Per a això, caldrà esbrinar quines seran les necessi-

tats de cada una de les àrees: la de procés, la d’emmagatzematge, la gràfi-

ca i la de comunicació.

3.1.1. Definició dels requeriments

Per conèixer els components que han de formar l’equip primer, caldrà de-

terminar quina potència necessita l’equip. Per a això, s’han de contestar

les preguntes següents:

• S’han de realitzar càlculs molt complexos i repetitius?

Si la resposta a aquesta pregunta és positiva, vol dir que es necessita un

processador força potent i amb força memòria cau. Els requeriments

de processador s’avaluen a partir d’aquesta resposta.

• Quanta memòria requereixen el sistema, els programes que s’utilitza-

ran i les dades que han de romandre permanentment en la memòria?

Depenent de la resposta, caldrà una quantitat de memòria més o

menys gran. Els requeriments de memòria s’avaluen a partir d’aquesta

resposta.

Adequar els components de l’equip

També pot passar que es disposi d’un equip, d’unes prestacions determinades, que es vol utilitzar per realitzar una tasca per la qual no és del tot adequat. Cal, doncs, actualitzar aquest equip amb la substitució d’algun component per un altre d’adequat, o bé afegir els components que calen per obtenir les prestacions necessàries.


• Quin volum de dades s’ha de manipular? És molt gran?

Aquí es podran determinar la velocitat dels busos i la capacitat d’em-

magatzematge.

• Quin volum d’informació s’espera obtenir? És molt gran?

Amb aquesta pregunta es pretén valorar la capacitat d’emmagatzemat-

ge i possiblement la capacitat de comunicació, i si cal o no un sistema

d’emmagatzematge extern. Els requeriments de velocitat dels busos de

la placa base i el model d’interfície amb els sistemes d’emmagatzemat-

ge s’avaluen a partir de la resposta a aquesta pregunta i a l’anterior.

• Quants programes s’han d’emmagatzemar? Quin volum aproximat te-

nen?

També són vàlides per determinar la capacitat d’emmagatzematge que

caldrà. Els requeriments de capacitat i de velocitat dels sistemes d’em-

magatzematge s’avaluen a partir de la resposta a aquesta pregunta i a

les anteriors.

• Es treballarà amb informació gràfica? Quina definició es necessita?

Valen per determinar la resolució tant del monitor, com de la memòria

i resolució de la targeta gràfica.

• Es treballarà amb animacions gràfiques? Amb quina definició? Quants

quadres per segon?

Amb aquestes preguntes es pot valorar si és necessària una targeta

amb processador gràfic i amb una extensió de memòria gran i les seves

característiques. Els requeriments de la targeta gràfica es determinen

a partir de la resposta a aquesta pregunta i a l’anterior.

• Cal comunicar amb l’exterior? Quin sistema de comunicacions es ne-

cessita? Amb quins tipus de mitjans s’ha de connectar?

Per determinar quins mitjans de comunicació seran necessaris.

• Quin volum de dades s’han de rebre/enviar? En quant de temps?

Per determinar la velocitat dels mitjans de comunicació. Els requeri-

ments de tipus de connexió i velocitat es determinen a partir de la res-

posta a aquesta pregunta i a l’anterior.

De la resposta d’aquestes preguntes, n’ha de sortir el perfil de les presta-

cions que ha de tenir l’equip i, en conseqüència, de les característiques

que han de tenir els components amb què s’ha de construir.


Després cal seleccionar el material necessari per a la composició de

l’equip que compleixi els requeriments mínims, i es pot elaborar el pres-

supost del cost.

3.1.2. Procés de muntatge

Després d’escollir els components que han de compondre l’equip, i una ve-

gada obtinguts i després de verificar que compleixen les especificacions

que s’han previst, es poden muntar.

Una vegada muntat l’equip, se n’ha de verificar el bon funcionament. Per

a això, seran vàlides les eines de benchmark per assegurar que compleix

els requeriments que es varen definir en el seu moment.

3.1.3. Procés de configuració

Quan ja s’ha muntat i verificat, i abans d’instal·lar qualsevol sistema ope-

ratiu, cal configurar el maquinari per adaptar les seves característiques a

allò que es necessita, com poden ser tipus de perifèrics detectables, estat

del teclat en arrencar, dispositiu d’arrencada primari, i totes les caracte-

rístiques que permetin un ús més acurat del maquinari i més adaptat a la

finalitat de l’equip.

3.1.4. Procés de documentació

Una vegada finalitzat el procés de muntatge i configuració, cal documen-

tar i anotar en el registre de maquinari totes les dades que es coneixen de

l’equip; és a dir, la marca, el model, les característiques bàsiques de cada

component, el número de sèrie si es pot, la data de compra, el proveïdor,

la caducitat de la garantia, i totes aquelles dades que es puguin necessitar

en el futur, tant per comparar amb altres equips del conjunt de què es dis-

posa, com per determinar les peces de recanvi que cal adquirir per al man-

teniment.

També és força interessant conservar les dades de resultat dels tests de

benchmark; ja que, amb la comparació dels resultats d’un moment donat

amb els que es varen obtenir en la primera verificació, es pot determinar

amb posterioritat si hi ha fallades o indici de possibles fallades en l’etapa

de manteniment preventiu. !

En el moment d’adquisició, alguns dels components de l’equip porten do-

cumentació específica i, fins i tot, de programari de configuració, progra-

Cal que vegeu el procés de muntatge pas a pas d’un equip en la secció “Recursos de contingut“ del web d’aquest crèdit.

!!

Cal que vegeu un exemple de configuració d’un equip en la secció “Recursos de contingut“ del web d’aquest crèdit.

!!

Registre del maquinari

El registre del maquinari és el conjunt de documents que identifiquen cada equip d’una instal·lació, i on en consta la composició, configuració i totes les dades necessàries per a la configuració, posada en funcionament i, si escau, reparació.


mari auxiliar i controladors del dispositiu per a diferents sistemes

operatius. Cal, doncs, desar aquesta documentació i programari en la car-

peta d’informes de l’equip, i fer constar les característiques i ubicació

d’aquesta documentació en el lloc adequat del registre del maquinari.


4. Manteniment

Quan els equips informàtics estan en ús, la tasca més comuna d’un tècnic

de manteniment de sistemes informàtics és la reparació de les avaries i

l’assistència als usuaris en problemes de maquinari i programari.

Encara que l’administrador dels sistemes realitzi la seva tasca amb molta

cura, en faci un repàs freqüent, els equips siguin fiables i els usuaris siguin

curosos amb l’ús del programari, pot passar que, en un determinat mo-

ment, algun equip tingui un funcionament incorrecte.

La persona encarregada de mantenir els equips en correcte funcionament

ha de tenir la capacitat d’analitzar, solucionar i corregir els problemes,

sota la pressió d’una fallada que origina un temps d’inactivitat d’un equip

o d’un conjunt d’equips.

4.1. Diagnosi i solució d’avaries

Les avaries poden aparèixer de moltes maneres, poden ser problemes que

afecten un equip o bé un conjunt d’equips que treballen en col·laboració.

Cada problema pot tenir diferents causes i, per tant, pot ser més o menys

difícil trobar-les i solucionar-les.

Quan un sistema deixa de funcionar, s’ha d’actuar al més ràpidament pos-

sible. Primer s’ha de fer el diagnòstic de l’avaria. Tenir el diagnòstic vol

dir que ja es coneix la resposta correcta a unes quantes preguntes bàsi-

ques:

• On és l’avaria?

• Quina és la causa?

• Quins danys ha provocat?

Per fer el diagnòstic, la consulta al diari tècnic pot ajudar força si el pro-

blema que es presenta ja s’ha solucionat alguna vegada amb anterioritat.

Les avaries freqüents són fàcils de diagnosticar, perquè els efectes només

poden ser produïts per causes ben determinades; de manera que, coneixent

l’efecte negatiu produït, som capaços de determinar-ne la causa i solucionar

el problema. Però, a vegades, hi ha avaries que són molt difícils de diagnos-

ticar, que no se’n coneix la causa, perquè pot ser provocada per una fallada

del maquinari, del programari o –si l’equip està interconnectat amb altres–

de la xarxa, o bé per un conjunt de causes diferents i concurrents.

Diari tècnic

S’anomena diari tècnic el registre del manteniment del conjunt d’equips de la instal·lació, en què s’apunten les avaries i les solucions, i totes les accionsi modificacions que s’han dut a terme en el manteniment dels sistemes.

El diari tècnic forma part del registre del maquinari.


Es poden trobar, doncs, diferents tipus de fallades:

• Fallades de configuració dels dispositius

• Fallades del programari

• Avaries dels dispositius

• Avaries dels sistemes auxiliars

També podem classificar les avaries segons la seva gravetat pel dany que

produeixen. Bàsicament, es mesuren tres factors:

• El cost del temps d’aturada del sistema en què es produeix l’avaria.

• El temps que es requereix per a la reparació.

• El cost de la reparació.

Avaries greus i lleus

Per exemple, no tindrà el mateix cost l’avaria d’un disc dur d’una estació de treball que l’avaria d’undisc dur d’un servidor. Mentre que, en el primer cas, es pot considerar una avaria lleu –ja que nomésimplica l’estació de treball–, en el segon cas, es pot considerar greu –ja que el servidor resta inac-cessible per a totes les estacions de treball mentre dura la reparació. En canvi, el temps emprat enla substitució del disc i la seva reinstal·lació, i l’abocament de les dades de salvaguarda, és breu, jaque és una tasca que es pot fer en poc temps. Per tant, el cost de la reparació serà baix. D’això, espot concloure que l’avaria no és tan greu com, en principi, podria semblar.

Seria un cas molt diferent si el disc dur del servidor fos força especial; per exemple, un disc de moltacapacitat que no té recanvi és difícil de trobar en el mercat i el seu preu és molt alt. Això seria unexemple de com una circumstància externa a l’avaria en pot modificar la gravetat.

4.1.1. Procés de resolució d’avaries

Quan es rep una notificació d’avaria, el primer que cal fer és establir un

diagnòstic; per tant, cal seguir uns passos bàsics ben determinats.

1) Definir d’una manera clara el problema i els seus símptomes. A partir

d’aquestes dades, descriure tots els factors que poden produir aquests

símptomes.

2) Recopilar tota la informació possible sobre la situació que s’està pro-

duint. Per a això, cal consultar tots els usuaris que treballen en l’equip que

falla i que estan afectats per la fallada, i l’administrador del sistema. També

es poden utilitzar eines de diagnòstic, com ara el programari de benchmark

o un programari específic de diagnòstic d’avaries.

3) A partir de les informacions obtingudes, cal confeccionar una llista dels

problemes que poden produir l’avaria detectada, i eliminar de la llista els

que no tenen cap relació amb aquesta. Així, és possible revisar només

aquells punts realment rellevants.

4) Quan ja coneixem els problemes que poden produir l’avaria, cal establir

un pla d’accions per solucionar cada problema. S’ha de començar per trac-

tar el problema que tingui més probabilitats de ser la causa de l’avaria. El procés de resolució d’avaries


5) Realitzar totes les accions previstes en el pla anterior, de forma orde-

nada, i vigilar si els símptomes de l’avaria desapareixen.

6) Una vegada realitzats tots els passos, si els símptomes de l’avaria no

desapareixen, cal retornar al pas 4) i elaborar el pla d’accions per al se-

güent problema de la llista.

7) Si després de tot el procés els símptomes de l’avaria persisteixen, cal

retornar al primer pas i fer una revisió més exhaustiva de la definició i els

símptomes de l’avaria.

4.1.2. Documentació

Per tal de tenir més facilitats a l’hora de solucionar els problemes d’una

instal·lació informàtica en general, l’administrador o administradors del

sistema han de disposar de la documentació completa de la instal·lació.

Normalment, la documentació que es recomana és la següent:

• El registre del maquinari amb tota la informació de components de

cada equip.

• La informació de configuració de cada un dels equips.

• El programari i la documentació de cada component de cada equip.

• El programari de configuració, programari auxiliar i controladors de

cada dispositiu per a diferents sistemes operatius.

• El programari de diagnòstic i de benchmark general i específic per a

cada dispositiu.

• La informació actualitzada en el diari tècnic dels problemes que ha tin-

gut la instal·lació i els mètodes emprats per solucionar-los. Així es po-

den solucionar més ràpidament els problemes que tornen a sorgir.

4.1.3. La tècnica de solució de problemes

El procés d’eliminació és la manera més habitual d’implementar un mè-

tode científic per a la solució dels problemes. Vegem-ne un exemple a con-

tinuació:

1) Es rep un avís d’avaria d’un usuari que diu que no es veu res a la pan-

talla. S’emplena el formulari d’errors i es comunica al tècnic.


2) El tècnic parla amb l’usuari, que comunica que a primera hora del matí

ja no es veia res a la pantalla i que, en acabar la feina el dia anterior, tot

funcionava correctament; tot i que l’equip sembla que s’engega correcta-

ment –fa els sons habituals i “els llumets s’encenen com sempre”–, també

sap que l’equip de manteniment va actualitzar els sistemes la nit abans, i

que l’equip de neteja va netejar a fons les oficines.

3) Es verifica que l’equip sembla que s’engega correctament, i la primera

hipòtesi és que hi ha una fallada de corrent elèctric del monitor. El tècnic

sospita que el cable d’alimentació està mal connectat i verifica que estigui

correctament connectat per un extrem a l’equip i per l’altre a la presa de

corrent; també sospita que l’interruptor del monitor és apagat, i manipula

l’interruptor i verifica que el llum que indica l’alimentació elèctrica del

monitor és encès; en estar encès, el tècnic descarta un problema d’alimen-

tació elèctrica.

4) La següent hipòtesi és que una mala regulació del contrast o la lluentor

del monitor el mantingui fosc. Verifica els controls de contrast i lluentor

i sembla que estan ben regulats.

5) La sospita recau ara en el fet que el cable de senyal del monitor estigui

mal connectat. Es verifica que el cable estigui ben connectat tant al moni-

tor com a la targeta gràfica de l’equip; però el monitor continua fosc.

6) La següent hipòtesi és que el monitor està malmès. Es desconnecta el

monitor de l’equip i es connecta a un altre equip que s’acaba de parar i es

té la certesa que funciona correctament; en engegar aquest equip, el mo-

nitor funciona correctament. Es descarta, doncs, l’avaria del monitor.

7) El monitor continua sense funcionar, però les accions anteriors delimi-

ten el problema a una avaria de l’equip, i sembla que és de la targeta grà-

fica. Es desconnecta l’equip del corrent elèctric, es desmunten les tapes i,

en treure la targeta gràfica, el tècnic s’adona no està ben inserida al con-

nector (potser s’ha mogut en tocar el cable de senyal), la treu, la neteja,

neteja també el connector i les pistes de connexió, i la torna a inserir pre-

ment amb fermesa perquè encaixi bé, i colla el vis de sujecció amb ferme-

sa. Torna a connectar l’equip, el monitor i els accessoris, i fa una altra

prova. Ara l’equip s’engega i el monitor funciona correctament. Torna a

posar les tapes, verifica que les connexions externes siguin correctes i

dóna l’avaria per solucionada.

8) L’últim pas consisteix a documentar la solució del problema en el for-

mulari d’informe d’errors, i entregar-lo al servei tècnic perquè el registri

com a solucionat. Cal, també, documentar la solució en el diari tècnic per

a futures referències.

Continua sense funcionar...

... quan les solucions implementades no resolen el problema, s’han de tornar a avaluar les dades i buscar-nede noves per formular noves hipòtesis. El procés continua fins a trobar la solució.


Com es pot veure, en l’exemple es mostra un procés pas a pas d’eliminació

de les possibles causes d’un problema. Cada hipòtesi s’ha anat controlant

successivament i s’ha eliminat individualment. Els canvis s’han fet un a

un. Si s’haguessin fet simultàniament, el procés hauria resultat confús i la

solució no s’hauria identificat amb precisió. A tot això, també hi ha ajudat

una observació acurada, per part del tècnic, dels petits detalls que moltes

vegades donen les pistes bàsiques per a la solució dels problemes.

El problema s’ha de documentar amb vista al futur. No importa el tipus de

problemes que es trobin en un sistema, el procés per resoldre’ls serà sem-

pre el mateix.

4.1.4. Eines de programari per a diagnòstic d’avaries

Juntament amb el processos descrits anteriorment, les eines de progra-

mari estan a disposició dels administradors i els tècnics de xarxa per aju-

dar a solucionar els problemes.

Les eines de programari més habituals són, d’una banda, les que ens per-

meten mesurar el rendiment de determinats components de l’equip, els

programes de benchmark, i, d’altra banda, els programes de diagnosi es-

pecífics per a cada component que es vol verificar.

4.2. Documentació de la tasca efectuada i els resultats

La documentació de les avaries és fonamental per mantenir un control

sobre les tasques que es realitzen i tenir un punt de referència per a fu-

tures reparacions, ja que la majoria de les avaries es repeteixen fre-

qüentment. Només unes quantes incidències són poc habituals i difícils

de diagnosticar.

A l’hora de documentar, no es tracta de fer una explicació molt extensa so-

bre l’avaria, sinó de registrar l’actuació que s’ha fet. Quan sí que cal docu-

mentar més extensament és quan l’avaria ha estat molt complexa i s’ha

necessitat molt de temps per solucionar-la. D’aquesta manera, la propera

vegada que hi hagi la mateixa avaria, el document indicarà pas a pas la so-

lució de la incidència.

4.2.1. Informe d’assistència

En l’informe d’assistència bàsic, ha de constar la data i hora en què s’ha

comunicat la incidència al servei tècnic i una breu descripció d’aquesta.

Després de registrar-ne l’entrada, aquest informe s’entregarà al tècnic

que ha d’efectuar la reparació.


Quan el tècnic comenci la reparació, omplirà l’informe amb les dades ob-

tingudes dels usuaris, dels administradors i de les observacions fetes en el

lloc; farà una enumeració de les proves que realitzarà per aïllar el proble-

ma i, finalment, un cop resolta la incidència, anotarà la solució i la causa

probable; també pot afegir notes, per exemple, de com prevenir futures fa-

llades. Quan l’informe estigui complet, el retornarà al servei tècnic, que

registrarà la finalització de la incidència i comunicarà el resultat a la per-

sona que va comunicar la incidència.

Un cop rebut i registrat l’informe d’assistència pel servei tècnic, cal que

el problema i la solució adoptada, si no estan ja anotats en el diari tècnic,

s’hi anotin per tenir una referència posterior per a altres reparacions si-

milars.

4.2.2. Pla de suport

La majoria de les grans empreses tenen un departament especialitzat en

el suport als usuaris; però, en les empreses petites i mitjanes, l’encarregat

de donar servei als usuaris acostuma a ser el departament d’informàtica.

• Com s’han de comunicar les incidències i les sol·licituds d’assistència

i quin procés s’ha de seguir. Cada incidència s’ha de registrar tant a

l’inici com quan ja s’ha solucionat, i s’ha de canalitzar pels mitjans ade-

quats. En finalitzar, cal comunicar la resolució a qui va comunicar la in-

cidència.

• Com s’han de comunicar els suggeriments dels usuaris i els procedi-

ments que cal seguir. Cada suggeriment ha de ser revisat perquè se-

gueixi el seu curs per a la implantació o bé sigui rebutjat. També cal

comunicar el resultat a qui el va formular.

• Quina és la formació que han de rebre els usuaris. Sobre l’ús dels

equips i del programari i sobre els temes de seguretat, còpies de segu-

retat i contrasenyes.

• Com s’han de fer les comunicacions als usuaris. Quins són els canals

pels quals els usuaris rebran informació, què s’ha de notificar i a qui

s’ha de notificar.

El departament de suport ha de tenir un pla específic per cana-

litzar el suport que necessiten els usuaris i ha de tenir tipificades

les actuacions que es poden dur a terme i el camí que s’ha de se-

guir en cada cas.


4.3. Manteniment preventiu

Moltes de les avaries que pateixen els equips informàtics es poden evitar

si es fa un manteniment preventiu; és a dir, amb una periodicitat progra-

mada, s’han de revisar els equips per trobar indicis de possibles fallades i

prendre les mesures adients per evitar-les o minimitzar-ne els efectes.

Normalment, el manteniment preventiu d’un equip es fa seguint els pas-

sos següents:

1) Inspecció general del sistema i dels seus perifèrics, amb una valoració

de l’estat general i de funcionament.

2) Inspecció interna, neteja i observació de l’estat dels component in-

terns, verificació de les connexions i verificació dels sistemes de refrige-

ració.

3) Execució dels programes de benchmark i comparació amb les dades

que consten en el registre del maquinari.

4) Valoració dels resultats i presa de decisió de continuïtat, reparació o

substitució.

5) Anotació dels resultats i la decisió presa en el registre del maquinari, i

generació de l’informe de manteniment.

4.3.1. Mesures de seguretat davant de canvis de maquinari

Per motius de reparació o substitució d’alguna part d’un equip o de la seva

totalitat, s’ha d’anar amb compte per preservar les característiques bàsi-

ques del sistema, tant pel que fa a la funcionalitat, com pel que fa al pro-

gramari o les dades que conté. Per això, cal disposar sempre dels elements

de seguretat bàsics, tant del maquinari com del programari o de les dades.

Quan s’ha de substituir algun dispositiu, s’ha de procurar que el nou sigui

el més adequat possible. Si aquest dispositiu no és un dispositiu d’emma-

gatzematge i se substitueix per un d’igual –o, si més no, de les mateixes

característiques, marca, model–, no es presentaran dificultats addicio-

nals; ara bé, si el dispositiu que s’ha de substituir és un dispositiu actiu que

el sistema té identificat per alguna característica específica –per exemple,

l’identificador d’una targeta de xarxa–, pot ser que s’hagi de reconfigurar

el dispositiu al sistema operatiu.

Si el dispositiu substituït té unes característiques semblants, però no és de

la mateixa marca o model que el dispositiu original, potser caldrà retocar


algunes característiques de la configuració del BIOS i, segurament, caldrà

una nova instal·lació del programari controlador del dispositiu per al cor-

responent al que s’ha instal·lat. Per tant, com a mesura de precaució, cal

disposar del programari controlador adequat per al nou dispositiu.

D’altra banda, el problema es pot complicar quan el dispositiu que s’ha de

substituir perquè s’ha malmès és d’emmagatzematge de dades; per exem-

ple, un disc dur que, a més del sistema operatiu, pot contenir les dades que

es processen habitualment.

Per tal de prevenir una pèrdua important en cas reparació per avaria o de

substitució d’un equip, cal disposar de còpies de seguretat tant del sistema

operatiu, com del programari de controladors, i del programari auxiliar i

de treball, i, el més important de tot, les dades més actuals possibles.

Per això, és convenient disposar de mitjans de salvaguarda i d’un protocol

adequat per prevenir desastres o, si més no, per minimitzar-ne els efectes.

S’ha de disposar sempre del següent:

• Informació de la configuració del maquinari

• Original o còpia de salvaguarda del sistema operatiu instal·lat

• Informació de la configuració del sistema operatiu

• Original o còpia de salvaguarda del programari controlador dels dispo-

sitius

• Original o còpia de salvaguarda del programari auxiliar i de treball

• Informació de la configuració del programari

• Còpia de seguretat dels documents i dades importants la més actualit-

zada possible

• Informació de la configuració de seguretat de les dades

Quan hi ha una fallada o s’ha de substituir un mitjà d’emmagatzematge

principal d’un sistema, si no es pot fer una còpia directa des del mitjà subs-

tituït, s’ha de poder restablir tot el programari amb una nova instal·lació

i recuperar les dades des de la còpia de seguretat.

Tota la informació de configuracions del maquinari i del programari ha de

constar en el registre del maquinari. La informació referida a la configu-

ració de la seguretat de les dades ha de ser en el registre d’administració

que ha de tenir l’administrador dels sistemes.

Còpies de seguretat

Consisteixen a guardar, en un en un lloc segur, la informació sensible referida a un sistema per tal de recuperar, posteriorment, aquesta informació en cas de necessitat.


Per tal de tenir actualitzades les còpies de seguretat de les dades, cal que

la política utilitzada tingui, en el protocol, tant el mètode com les dades

que s’han de guardar, i la periodicitat amb què s’han de fer les còpies. Els

protocols més habituals fan diferents tipus de còpies de seguretat:

• Còpia total. Consisteix en una còpia completa de totes les dades princi-

pals. Requereix molt d’espai d’emmagatzemament i força temps.

• Còpia diferencial. Consisteix a copiar només les dades que han estat mo-

dificades respecte a la còpia total anterior. Els requisits d’espai i temps

són menors. Per restablir una còpia diferencial, és necessari restablir, prè-

viament, la còpia total en què es basa. Per tant, per restablir la còpia es ne-

cessita més temps. Una còpia diferencial pot substituir una altra còpia

diferencial més antiga sobre la mateixa còpia total.

• Còpia incremental. Consisteix a copiar nomes les dades que han estat mo-

dificades respecte a la còpia incremental anterior. Els requisits d’espai

com el temps per fer-la són crítics. Per restablir una còpia diferencial és

necessari restablir, prèviament, la còpia total en què es basa i totes les cò-

pies incrementals anteriors en ordre cronològic. Per tant, per restablir la

còpia, es necessita més temps. Si es perd una de les còpies incrementals,

no és possible restaurar una còpia exacta de les dades originals.

Per tal de mantenir una còpia d’una instal·lació –tant del sistema operatiu

com del programari en equips destinats a un ús general com, per exemple,

estacions de treball en què totes tenen el mateix sistema i els mateixos

programes–, es fa el que s’anomena imatge de disc, que consisteix a desar

tota la informació continguda en un disc en un arxiu comprimit, a fi de,

posteriorment, tornar a abocar aquesta informació al mateix o a un altre

disc de característiques semblants, i recuperar d’un cop tant el sistema

com el programari.

També es pot fer el que s’anomena un clonatge; és a dir, a partir del siste-

ma operatiu i el programari contingut en un disc, fer una còpia exacta

(clon) a un altre disc, de manera que també es recupera, d’un cop, tant el

sistema com el programari. De totes maneres, tant la imatge de disc com

el clonatge no preserven les dades, els documents i la informació dels pro-

grames, que s’han de continuar desant a banda per mitjà d’un sistema de

còpies de seguretat.

Maquinari

Education

Transcript of Maquinari