El
chasis de la computadora incluye la estructura que sostiene los componentes
internos de la computadora y, al mismo tiempo, los protege. Por lo general,
los chasis están hechos de plástico, acero y aluminio, y se puede encontrar
una gran variedad de diseños.
Se
denomina factor de forma al tamaño y el diseño de un chasis. Existen muchos
tipos de chasis pero los factores de forma básicos de los chasis de
computadora se dividen en los de escritorio y los de torre. Los chasis de
escritorio pueden ser delgados o de tamaño completo, y los chasis de torre
pueden ser pequeños o de tamaño completo, como se muestra en la Figura.
Los
chasis de computadora se denominan de muchas maneras:
- Chasis
de la computadora
- Carcasa
- Torre
- Caja
- Bastidor
Además
de proporcionar protección y soporte, los chasis también brindan un entorno
diseñado para mantener fríos los componentes internos. Cuentan con
ventiladores que hacen circular aire a través del chasis. A medida que el
aire pasa por los componentes tibios, absorbe el calor y luego sale del
chasis. Este proceso impide que los componentes de la computadora se
recalienten.
Existen
muchos factores que deben tenerse en cuenta al elegir un chasis:
- El
tamaño de la motherboard.
- La
cantidad de ubicaciones para las unidades internas o externas,
llamadas compartimientos.
- Espacio
disponible.
Además de brindar protección, los chasis ayudan a evitar daños que
pueden ocasionarse por la electricidad estática. Los componentes internos
de la computadora están conectados a tierra por medio de una conexión al chasis.
NOTA: Debe
seleccionar un chasis que coincida con las dimensiones físicas de la fuente
de energía y la motherboard.
1.2.2
Descripción de las fuentes de energía.
La fuente de energía, como se muestra en la Figura 1, convierte la
corriente alterna (CA) proveniente de la toma de corriente de pared en
corriente continua (CC), que es de un voltaje menor. Todos los componentes
de la computadora requieren CC.
Conectores.
La mayoría de los conectores de hoy son conectores de llave. Los conectores
de llave están diseñados para inserción una sola dirección. Cada parte del
conector tiene un cable de color que conduce un voltaje diferente, como se
muestra en la Figura 2. Se usan diferentes conectores para conectar
componentes específicos y varias ubicaciones en la motherboard:
- Un conector Molex es un
conector de llave que se enchufa a una unidad óptica o un disco duro.
- Un conector Berg es un
conector de llave que se enchufa a una unidad de disquete. Un conector
Berg es más pequeño que un conector Molex.
- Para conectar la
motherboard, se usa un conector ranurado de 20 ó 24 pines. El conector
ranurado de 24 pines tiene dos filas de 12 pines y el conector ranurado de
20 pines tiene dos filas de 10 pines.
- Un conector de alimentación
auxiliar de 4 pines a 8 pines tiene dos filas de dos a cuatro pines y
suministra energía a todas las áreas de la motherboard. El conector de
alimentación auxiliar de 4 pines a 8 pines tiene la misma forma que el
conector de alimentación principal, pero es más pequeño.
- Las fuentes de energía
estándar antiguas usaban dos conectores llamados P8 y P9 para conectarse a
la motherboard. El P8 y el P9 eran conectores sin llave. Podían instalarse
al revés, lo cual implicaba daños potenciales a la motherboard o la fuente
de energía. La instalación requería que los conectores estuvieran
alineados con los cables negros juntos en el medio.
NOTA: Si le resulta difícil insertar
un conector, intente conectarlo de otro modo o verifique que no haya pines
doblados u objetos extraños que estén obstruyendo la conexión. Recuerde: si
resulta difícil conectar un cable u otra pieza, algo no está bien. Los cables,
conectores y componentes están diseñados para integrarse con facilidad. Nunca
fuerce un conector o componente. Los conectores que no se enchufan
correctamente dañan el enchufe y el conector. Tómese el tiempo necesario y
asegúrese de que está manejando el hardware correctamente.
Electricidad y ley de Ohm.
Éstas son las cuatros unidades básicas de la electricidad:
- Voltaje (V)
- Corriente (I)
- Energía (P)
- Resistencia (R)
Voltaje,
corriente, energía y resistencia son términos de electrónica que un técnico
informático debe conocer:
- El voltaje es una medida de
la fuerza requerida para impulsar electrones a través de un circuito.
- Se mide en voltios (V). La
fuente de energía de una computadora generalmente produce diferentes
voltajes.
- La corriente es una medida
de la cantidad de electrones que pasan por un circuito.
- La corriente se mide en
amperios (A). Las fuentes de energía de computadoras proporcionan
diferentes amperajes para cada voltaje de salida.
- La energía es una medida de
la presión requerida para impulsar electrones a través de un circuito,
denominado voltaje, multiplicada por la cantidad de electrones que pasan
por dicho circuito (dicha cantidad se denomina corriente). La medida se
llama vatio (W). Las fuentes de energía de las computadoras se miden en
vatios.
- La resistencia es la
oposición al flujo de corriente de un circuito. Se mide en ohmios. Una
resistencia más baja permite que fluya más corriente (y, por lo tanto, más
energía) a través de un circuito. Un buen fusible tiene poca resistencia o
una medición de casi 0 ohmios.
Las computadoras normalmente usan fuentes de energía de 200 W a 500 W. Sin
embargo, algunas computadoras necesitan fuentes de energía de 500 W a 800 W. Al
construir una computadora, seleccione una fuente de energía con suficiente
voltaje para alimentar todos los componentes. Puede obtener la información
sobre voltaje de los componentes en la documentación del fabricante. Cuando
elija una fuente de energía, asegúrese de que la energía supere la requerida
por los componentes instalados.
PRECAUCIÓN: No abra la fuente de energía.
Los condensadores electrónicos ubicados en una fuente de energía, como se
muestra en la Figura 3, pueden contener carga durante largos períodos.
1.3 Identificación de los nombres, los propósitos
y las características de los componentes internos.
Esta
sección analiza los nombres, los propósitos y las características de los
componentes internos de una computadora.
Al
completar esta sección, alcanzará los siguientes objetivos:
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de las motherboards.
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de las CPU.
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de los sistemas de refrigeración.
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de la ROM y la RAM.
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de las tarjetas adaptadoras.
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de los dispositivos de almacenamiento.
- Identificar los nombres, los
propósitos y las características de los cables internos.
1.3.1 Identificación de los nombres,
los propósitos y las características de las motherboards.
La motherboard es la placa principal de circuitos impresos y
contiene los buses, también llamados rutas eléctricas, que se encuentran en una
computadora. Estos buses permiten que los datos viajen entre los distintos
componentes que conforman una computadora. La Figura 1 muestra distintos tipos
de motherboards. La motherboard también se conoce como placa del sistema, backplane
o placa principal.
Ésta aloja la unidad central de proceso (CPU), las tarjetas de memoria RAM,
las ranuras de expansión, el ensamblado del disipador de calor o ventilador, el
chip del BIOS, un conjunto de chips y los cables incorporados que interconectan
los componentes de la motherboard. También se ubican en la motherboard los
sockets, los conectores internos y externos, y varios puertos.
El factor de forma de las motherboards guarda relación con el tamaño y la
forma de la placa. También describe el diseño físico de los diferentes
componentes y dispositivos de la motherboard. Existen varios factores de forma
para las motherboards, como se muestra en la Figura 2.
Un conjunto importante de componentes de la motherboard es el conjunto de
chips. El conjunto de chips está compuesto por varios circuitos integrados que
se conectan a la motherboard y que controlan la manera en que el hardware del
sistema interactúa con la CPU y la motherboard. La CPU se instala en una ranura
o en el socket de la motherboard. El socket de la motherboard determina el tipo
de CPU que puede instalarse.
El conjunto de chips de una motherboard permite que la CPU se comunique e
interactúe con otros componentes de la computadora, y que intercambie datos con
la memoria del sistema, o memoria RAM, los controladores del disco duro, las
tarjetas de vídeo y otros dispositivos de salida. El conjunto de chips
establece cuánta memoria puede agregarse a la motherboard. El conjunto de chips
también determina el tipo de conectores de la motherboard.
La mayoría de los conjuntos de chips se divide en dos componentes:
Northbridge y Southbridge. La función de cada componente varía según el
fabricante, pero en general el Northbridge controla el acceso a la memoria RAM,
la tarjeta de vídeo y las velocidades a las cuales la CPU puede comunicarse con
ellas. La tarjeta de vídeo a veces está integrada al Northbridge. El
Southbridge, en la mayoría de los casos, permite que la CPU se comunique con
los discos duros, la tarjeta de sonido, los puertos USB y otros puertos de
entrada/salida.
1.3.2 Explicación de los nombres, los
propósitos y las características de las CPU.
El socket
o la ranura de la CPU es el conector que actúa como interfaz entre la
motherboard y el procesador mismo. La mayoría de los sockets y los procesadores
de CPU que se utilizan hoy se construyen sobre la arquitectura de la matriz de
rejilla de pines (PGA, pin grid array), en la cual los pines de la parte
inferior del procesador están insertados en el socket, habitualmente con una
fuerza de inserción cero (ZIF). ZIF se refiere a la cantidad de fuerza
necesaria para instalar una CPU en el socket o la ranura de la motherboard. Los
procesadores de ranura tienen forma de cartucho y encajan dentro de una ranura
de aspecto similar a una ranura de expansión.
La CPU
ejecuta un programa, que es una secuencia de instrucciones almacenadas. Cada
modelo de procesador tiene un conjunto de instrucciones, que ejecuta. La CPU
ejecuta el programa procesando cada fragmento de datos según lo indicado por el
programa y el conjunto de instrucciones. Mientras la CPU ejecuta un paso del
programa, las instrucciones y los datos restantes se almacenan cerca, en una
memoria especial llamada caché. Existen dos arquitecturas principales de CPU
relacionadas con conjuntos de instrucciones:
- CPU con conjunto reducido de
instrucciones (RISC, Reduced Instruction Set Computer) ? Las arquitecturas
usan un conjunto de instrucciones relativamente pequeño, y los chips RISC
están diseñados para ejecutar estas instrucciones muy rápidamente.
- CPU con conjunto de
instrucciones (CISC, Complex Instruction Set Computer) ? Las arquitecturas usan un
amplio conjunto de instrucciones, lo que implica menos pasos por
operación.
Algunas
CPU incorporan hyperthreading para mejorar el rendimiento. Con el
hyperthreading, la CPU tiene varios fragmentos de código que son ejecutados
simultáneamente en cada canal. Para un sistema operativo, una CPU única con
hyperthreading parece ser dos CPU.
La
potencia de una CPU se mide por la velocidad y la cantidad de datos que puede
procesar. La velocidad de una CPU se mide en ciclos por segundo. La velocidad
de las CPU actuales se calcula en millones de ciclos por segundo, llamados
megahertz (MHz), o en miles de millones de ciclos por segundo, llamados
gigahertz (GHz). La cantidad de datos que puede procesar una CPU a la vez
depende del tamaño del bus de datos del procesador. Éste también se denomina
bus de CPU o bus frontal (FSB). Cuanto mayor es el ancho del bus de datos del
procesador, mayor potencia tiene el procesador. Los procesadores actuales
tienen un bus de datos del procesador de 32 bits o de 64 bits.
La
sobreaceleración (overclocking) es una técnica usada para lograr que un
procesador funcione a una velocidad mayor que su especificación original. La
sobreaceleración no es una forma confiable de mejorar el rendimiento de la
computadora y puede ocasionar daños en la CPU, siendo desaconsejable su
realización.
La
tecnología de procesador más reciente ha llevado a los fabricantes de CPU a
buscar maneras de incorporar más de un núcleo de CPU en un único chip. Muchas
CPU son capaces de procesar múltiples instrucciones al mismo tiempo:
- CPU de núcleo único: Un
núcleo dentro de un único chip de CPU que maneja todas las capacidades de
procesamiento. Un fabricante de motherboards puede proporcionar sockets
para más de un procesador, lo cual brinda la posibilidad de construir una
computadora de alta potencia con múltiples procesadores.
- CPU de doble núcleo: Dos
núcleos dentro de un chip de CPU único en el cual ambos núcleos pueden
procesar información al mismo tiempo.
1.3.3 Identificación de
los nombres, los propósitos y las características de los sistemas de
refrigeración.
Los componentes electrónicos generan calor. El calor es causado por el flujo
de corriente dentro de los componentes. Los componentes de la computadora
funcionan mejor cuando se mantienen fríos. Si no se elimina el calor, la
computadora puede funcionar a una velocidad más lenta. Si se acumula mucho
calor, los componentes de la computadora pueden dañarse.
El aumento del flujo de aire en el chasis de la computadora permite eliminar
más calor. Un ventilador de chasis, como se muestra en la Figura 1, se instala
en el chasis de la computadora para aumentar la eficacia del proceso de
refrigeración.
Además de los ventiladores de chasis, un disipador de calor
elimina el calor del núcleo de la CPU. Un ventilador en la parte superior del
disipador de calor, como se muestra en la Figura 2, empuja el calor hacia fuera
de la CPU.
Otros componentes también son vulnerables al daño por calor
y a veces están equipados con ventiladores. Las tarjetas adaptadoras de vídeo
también producen una gran cantidad de calor. Los ventiladores se dedican a
enfriar la unidad de procesamiento de gráficos (GPU), como se ve en la Figura 3
Las computadoras con CPU y GPU extremadamente rápidas pueden usar un sistema
de refrigeración por agua. Se coloca una placa metálica sobre el procesador y
se bombea agua hacia la parte superior para juntar el calor que produce la CPU.
El agua es bombeada hacia un radiador, donde es enfriada por el aire, y luego
vuelve a circular.
1.3.4 Identificación de los
nombres, los propósitos y las características de la memoria ROM y RAM.
ROM
Los chips de la memoria de sólo lectura (ROM) están ubicados en la motherboard.
Los chips de la ROM contienen instrucciones a las que la CPU puede acceder
directamente. Las instrucciones básicas para iniciar la computadora y cargar el
sistema operativo se almacenan en la ROM. Los chips de la ROM retienen sus
contenidos aun cuando la computadora está apagada. Los contenidos no pueden
borrarse ni modificarse por medios normales. En la Figura 1, se muestran
diferentes tipos de ROM.
NOTA:
La ROM a veces se denomina firmware. Esto es confuso, ya que el firmware es en
realidad el software almacenado en un chip de ROM.
RAM
La memoria de acceso aleatorio (RAM) es la ubicación de almacenamiento temporal
para datos y programas a los que accede la CPU. Esta memoria es volátil; por lo
tanto, su contenido se elimina cuando se apaga la computadora. Cuanta más RAM
tenga una computadora, mayor capacidad tendrá para almacenar y procesar
programas y archivos de gran tamaño, además de contar con un mejor rendimiento
del sistema. En la Figura 2, se muestran diferentes tipos de RAM.
Módulos
de memoria.
Las primeras computadoras tenían una RAM instalada en la motherboard como chips
individuales. Los chips de memoria individuales, llamados paquete dual en línea
(DIP, Dual inline package), eran difíciles de instalar y a menudo se soltaban
de la motherboard. Para resolver este problema, los diseñadores soldaron los
chips de memoria en una placa de circuito especial llamada módulo de memoria.
En la Figura 3, se muestran diferentes tipos de módulos de memoria.
NOTA: Los módulos de memoria pueden tener un lado o dos lados. Los
módulos de memoria de un lado contienen RAM en un lado del módulo. Los módulos
de memoria de dos lados contienen RAM en ambos lados del módulo.
Caché
La SRAM se usa como memoria caché para almacenar los datos usados más
frecuentemente. La SRAM proporciona al procesador un acceso más rápido a los
datos que cuando se recuperan de una DRAM más lenta o memoria principal. En la
Figura 4, se muestran los tres tipos de memoria caché.
Verificación de errores.
Los errores de la memoria ocurren cuando los datos no se almacenan
correctamente en los chips de la RAM. La computadora usa diferentes métodos
para detectar y corregir los errores de datos en la memoria. La Figura 5
muestra tres métodos diferentes de verificación de errores de memoria.
1.3.5
Identificación de los nombres, los propósitos y las características de las
tarjetas adaptadoras.
Las tarjetas adaptadoras aumentan la funcionalidad de una
computadora agregando controladores para dispositivos específicos o
reemplazando los puertos que funcionan mal. La Figura 1 muestra varios tipos de
tarjetas adaptadoras. Las tarjetas adaptadoras se usan para expandir y
personalizar las capacidades de la computadora.
- NIC: Conecta una computadora a
una red mediante un cable de red.
- NIC inalámbrica: Conecta una computadora a
una red mediante frecuencias de radio.
- Adaptador de sonido: Proporciona capacidades de
audio.
- Adaptador de vídeo: Proporciona capacidad
gráfica.
- Adaptador de módem: Conecta una computadora a
Internet mediante una línea telefónica.
- Adaptador SCSI: Conecta dispositivos SCSI,
tales como discos duros o unidades de cinta, a una computadora.
- Adaptador de RAID: Conecta varios discos
duros a una computadora para proporcionar redundancia y mejorar el
rendimiento.
- Puerto USB: Conecta una computadora a
dispositivos periféricos.
- Puerto paralelo: Conecta una computadora a
dispositivos periféricos.
- Puerto serial: Conecta una computadora a
dispositivos periféricos.
Las
computadoras tienen ranuras de expansión en la motherboard para instalar
tarjetas adaptadoras. El tipo de conector de la tarjeta adaptadora debe
coincidir con la ranura de expansión. En los sistemas de computación con el
factor de forma LPX, se utilizaba una tarjeta elevadora para permitir la
instalación horizontal de las tarjetas adaptadoras. La tarjeta elevadora se
usaba principalmente en las computadoras de escritorio de diseño delgado. En la
Figura 2, se muestran diferentes tipos de ranuras de expansión
1.3.6 Identificación de los
nombres, los propósitos y las características de las unidades de
almacenamiento.
|
Una
unidad de almacenamiento lee o escribe información en medios de
almacenamiento magnéticos u ópticos. La unidad puede usarse para almacenar
datos permanentemente o para recuperar información de un disco de medios.
Las unidades de almacenamiento pueden instalarse dentro del chasis de la
computadora, como en el caso de un disco duro. Sin embargo, por razones de
portabilidad, algunas unidades de almacenamiento pueden conectarse a la
computadora mediante un puerto USB, un puerto FireWire o un puerto SCSI.
Estas unidades de almacenamiento portátiles a veces se denominan unidades
extraíbles y pueden usarse en distintas computadoras. A continuación se
mencionan algunos tipos comunes de unidades de almacenamiento:
- Unidad
de disquete
- Unidad
de disco duro
- Unidad
óptica
- Unidad
flash
- Unidad
de red
Unidad
de disquete
Una unidad de disquete o unidad de disco flexible es un dispositivo de
almacenamiento que usa disquetes extraíbles de 3,5 in. Estos discos
magnéticos flexibles pueden almacenar 720 KB o 1,44 MB de datos. En una
computadora, la unidad de disquete está configurada habitualmente como la
unidad A:. La unidad de disquete puede usarse para iniciar la computadora,
si se coloca en ella un disquete de inicio. Las unidades de disquete de
5,25 in son un tipo de tecnología antigua que ya casi no se usa.
Disco
duro
Una unidad de disco duro, o disco rígido, es un dispositivo magnético de
almacenamiento instalado dentro de la computadora. El disco duro se usa
como almacenamiento permanente de datos. En una computadora, la unidad de
disco duro está configurada habitualmente como la unidad "C:" y
contiene el sistema operativo y las aplicaciones. El disco duro se
configura habitualmente como la primera unidad en la secuencia de inicio.
La capacidad de almacenamiento de un disco duro se mide en miles de
millones de bytes, o gigabytes (GB). La velocidad de un disco duro se mide
en revoluciones por minuto (RPM). Pueden agregarse varios discos duros para
aumentar la capacidad de almacenamiento.
Unidad
óptica
Una unidad óptica es un dispositivo de almacenamiento que usa láser para
leer los datos en el medio óptico. Hay dos tipos de unidades ópticas:
- Disco
compacto (CD)
- Disco
versátil digital (DVD)
Los
medios de CD y DVD pueden ser pregrabados (de sólo lectura), grabables (de
una sola escritura) o regrabables (de varias lecturas y escrituras). Los CD
tienen una capacidad de almacenamiento de datos de aproximadamente 700 MB.
Los DVD tienen una capacidad de almacenamiento de datos de aproximadamente
8,5 GB en un lado del disco.
Hay
varios tipos de medios ópticos:
- CD-ROM:
medio de memoria de sólo lectura en CD pregrabado.
- CD-R:
CD que puede grabarse una vez.
- CD-RW:
CD que puede grabarse, borrarse y volver a grabarse.
- DVD-ROM:
medio de memoria de sólo lectura en DVD pregrabado.
- DVD-RAM:
medio de memoria de acceso aleatorio en DVD que puede grabarse,
borrarse y volver a grabarse.
- DVD+/-R:
DVD que puede grabarse una vez.
- DVD+/-RW:
DVD que puede grabarse, borrarse y volver a grabarse.
Unidad
flash
Una unidad flash, también denominada unidad de almacenamiento portátil, es
un dispositivo de almacenamiento extraíble que se conecta a un puerto USB.
Una unidad flash usa un tipo especial de memoria que no requiere energía
para conservar los datos. El sistema operativo puede acceder a estas
unidades de la misma manera en que accede a otros tipos de unidades.
Tipos
de interfaces de unidad
Los discos duros y las unidades ópticas se fabrican con diferentes
interfaces que se usan para conectar la unidad a la computadora. Para
instalar una unidad de almacenamiento en una computadora, la interfaz de
conexión de la unidad debe ser la misma que la del controlador de la
motherboard. A continuación se presentan algunas interfaces de unidad
comunes:
- IDE:
la electrónica de dispositivos integrados (IDE, Integrated Drive
Electronics), también denominada conexión de tecnología avanzada (ATA,
Advanced Technology Attachment), es una de las primeras interfaces de
controlador de unidad que conecta la motherboard con las unidades de
disco duro. Una interfaz IDE utiliza un conector de 40 pines.
- EIDE:
la electrónica de dispositivos integrados mejorados (EIDE, Enhanced
Integrated Drive Electronics), también llamada ATA-2, es una versión
actualizada de la interfaz de controlador de unidad IDE. EIDE admite
discos duros de más de 512 MB, permite el acceso directo a la memoria
(DMA) para brindar mayor velocidad y usa la interfaz de paquete ajunto
AT (ATAPI) para alojar unidades ópticas y unidades de cinta en el bus
EIDE. Una interfaz EIDE usa un conector de 40 pines.
- PATA:
ATA paralela (PATA, Parallel ATA) es la versión paralela de la
interfaz de controlador de unidad ATA.
- SATA:
ATA serial (SATA, Serial ATA) es la versión serial de la interfaz de
controlador de unidad ATA. Una interfaz SATA utiliza un conector de 7
pines.
- SCSI:
la interfaz de sistemas de computación pequeños (SCSI, Small Computer
System Interface) es una interfaz de controlador de unidad que puede
conectar hasta 15 unidades. La SCSI puede conectar unidades internas y
externas. Una interfaz SCSI usa un conector de 50 pines, 68 pines u 80
pines.
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1.3.7 Identificación de los
nombres, los propósitos y las características de los cables internos.
Las
unidades requieren un cable de potencia y un cable de datos. Una fuente de
energía tiene un conector de alimentación SATA para las unidades SATA, un
conector de alimentación Molex para las unidades PATA y un conector Berg de 4
pines para las unidades de disquete. Los botones y las luces LED de la parte
frontal del chasis se conectan a la motherboard mediante los cables del panel
frontal.
Los
cables de datos conectan las unidades al controlador de la unidad, ubicado en
una tarjeta adaptadora o en la motherboard. A continuación se mencionan algunos
tipos comunes de cables de datos:
- Cable de datos de unidad de
disquete (FDD): El
cable de datos tiene hasta dos conectores de unidad de 34 pines y un
conector de 34 pines para el controlador de la unidad.
- Cable de datos PATA (IDE): El cable de datos de ATA
paralela tiene 40 conductores, hasta dos conectores de 40 pines para las
unidades y un conector de 40 pines para el controlador de la unidad.
- Cable de datos PATA (EIDE): El cable de datos de ATA
paralela tiene 80 conductores, hasta dos conectores de 40 pines para las
unidades y un conector de 40 pines para el controlador de la unidad.
- Cable de datos SATA: El cable de datos de ATA
serial tiene siete conductores, un conector de llave para la unidad y un
conector de llave para el controlador de la unidad.
- Cable de datos SCSI: Existen tres tipos de
cables de datos SCSI. Un cable de datos SCSI angosto tiene 50 conductores,
hasta 7 conectores de 50 pines para las unidades y un conector de 50 pines
para el controlador de la unidad, también llamado adaptador de host. Un
cable de datos SCSI ancho tiene 68 conductores, hasta quince conectores de
68 pines para las unidades y un conector de 68 pines para el adaptador de
host. Un cable de datos SCSI Alt-4 tiene 80 conductores, hasta 15
conectores de 80 pines para las unidades y un conector de 80 pines para el
adaptador de host.
NOTA: Una raya de color en un cable
identifica el pin 1 del cable. Al instalar un cable de datos, siempre asegúrese
de que el pin 1 del cable esté alineado con el pin 1 de la unidad o el
controlador de unidad. Algunos cables tienen trabas y, por lo tanto, sólo
pueden conectarse de una forma a la unidad y al controlador de la unidad.
1.4 Identificación de los nombres, los
propósitos y las características de los puertos y los cables.
Los
puertos de entrada/salida (E/S) de una computadora conectan dispositivos
periféricos, como impresoras, escáneres y unidades portátiles. Los siguientes
puertos y cables se utilizan comúnmente:
- Serial
- USB
- FireWire
- Paralelo
- SCSI
- Red
- PS/2
- Audio
- Vídeo
Puertos y
cables seriales
Un puerto serial puede ser un conector DB-9, como se muestra en la Figura 1, o
un conector macho DB-25. Los puertos seriales transmiten un bit de datos por
vez. Para conectar un dispositivo serial, como un módem o una impresora, debe
usarse un cable serial. Un cable serial tiene una longitud máxima de 15,2 m (50
ft).
Puertos
y cables USB.
El bus serial universal (USB) es una interfaz estándar que conecta los
dispositivos periféricos a una computadora. Originalmente fue diseñado para
reemplazar las conexiones seriales y paralelas. Los dispositivos USB son
intercambiables en caliente, lo que significa que los usuarios pueden
conectarlos y desconectarlos mientras la computadora está encendida. Las
conexiones USB pueden encontrarse en computadoras, cámaras, impresoras,
escáneres, dispositivos de almacenamiento y muchos otros dispositivos electrónicos.
Un hub USB se usa para conectar varios dispositivos USB. Un único puerto USB en
una computadora puede admitir hasta 127 dispositivos separados mediante varios
hubs USB. Algunos dispositivos también pueden alimentarse a través del puerto
USB, lo que elimina la necesidad de contar con una fuente de energía externa.
La Figura 2 muestra cables USB con sus conectores
USB 1.1 permitía velocidades de transmisión de hasta 12 Mbps en el modo de
velocidad máxima y de 1,5 Mbps en el modo de velocidad baja. USB 2.0 permite
velocidades de transmisión de hasta 480 Mbps. Los dispositivos USB sólo pueden
transferir datos hasta la velocidad máxima permitida por el puerto específico.
Puertos y cables FireWire
FireWire es una interfaz de alta velocidad intercambiable en caliente que
conecta dispositivos periféricos a una computadora. Un mismo puerto FireWire en
una computadora puede admitir hasta 63 dispositivos. Algunos dispositivos
también pueden alimentarse a través del puerto FireWire, lo que elimina la
necesidad de contar con una fuente de energía externa. FireWire usa el estándar
IEEE 1394 y es también conocido como i.Link.
El estándar IEEE 1394a admite velocidades de datos de hasta 400 Mbps y
longitudes de cable de hasta 4,5 m (15 ft). Este estándar usa un conector de 6
pines o un conector de 4 pines. El estándar IEEE 1394b admite velocidades de
datos por encima de 800 Mbps y usa un conector de 9 pines. La Figura 3 muestra
cables FireWire con sus conectores.
Puertos
y cables paralelos.
Un puerto paralelo en una computadora es un conector hembra DB-25 de tipo A
estándar. El conector paralelo de una impresora es un conector Centronics de 36
pines de tipo B estándar. Algunas impresoras más nuevas pueden usar un conector
de 36 pines de alta densidad de tipo C. Los puertos paralelos pueden transmitir
8 bits de datos por vez y usan el estándar IEEE 1284. Para conectar un
dispositivo paralelo, como una impresora, debe usarse un cable paralelo. Un
cable paralelo, como se muestra en la Figura 4, tiene una longitud máxima de
4,5 m (15 ft).
Puertos
y cables SCSI.
Un puerto SCSI puede transmitir datos a velocidades por encima de 320 Mbps y
admite hasta 15 dispositivos. Si se conecta un único dispositivo SCSI a un
puerto SCSI, el cable puede ser de hasta 24,4 m (80 ft) de longitud. Si se
conectan varios dispositivos SCSI a un puerto SCSI, el cable puede ser de hasta
12,2 m (40 ft) de longitud. Un puerto SCSI en una computadora puede ser de tres
tipos diferentes, como se muestra en la Figura 5:
- Conector hembra DB-25
- Conector hembra de alta
densidad, de 50 pines
- Conector hembra de alta
densidad, de 68 pines
NOTA: Los dispositivos SCSI deben
terminar en los puntos finales de la cadena SCSI. Verifique el manual del
dispositivo para obtener información sobre los procedimientos de terminación.
PRECAUCIÓN: Algunos conectores SCSI se
parecen a los conectores paralelos. Tenga cuidado y no conecte el cable al
puerto equivocado. El voltaje usado en el formato SCSI puede dañar la interfaz
paralela. Los conectores SCSI deben estar claramente identificados.
Puertos y cables de red.
Un puerto de red, también conocido como puerto RJ-45, conecta una computadora a
una red. La velocidad de conexión depende del tipo de puerto de red. La
especificación Ethernet estándar puede transmitir hasta 10 Mbps, mientras que
Fast Ethernet puede transmitir hasta 100 Mbps, y Gigabit Ethernet puede
transmitir hasta 1000 Mbps. La longitud máxima del cable de red es de 100 m
(328 ft). La Figura 6 muestra un conector de red.
Puertos
PS/2.
Un puerto PS/2 conecta un teclado o un mouse a una computadora. El puerto PS/2
es un conector hembra mini DIN de 6 pines. Los conectores para el teclado y el
mouse a menudo son de colores diferentes, como se muestra en la Figura 7. Si
los puertos no tienen código de colores, busque una pequeña ilustración de un
mouse o un teclado cerca de cada puerto.
Puerto
de audio.
Un puerto de audio conecta dispositivos de audio a la computadora. Los
siguientes puertos de audio se utilizan comúnmente, como se muestra en la
Figura 8:
- Entrada de línea: se conecta
a una fuente externa, como un sistema estéreo.
- Micrófono: se conecta a un
micrófono.
- Salida de línea: Se conecta
a bocinas o auriculares.
- Puerto de juegos/MIDI: se
conecta a un joystick o a un dispositivo de interfaz MIDI.
Puertos y conectores de vídeo.
Un puerto de vídeo conecta un cable de monitor a una computadora. La Figura 9
muestra dos de los puertos de vídeo más comunes. Existen varios tipos de
puertos y conectores de vídeo:
- Matriz de gráficos de vídeo
(VGA) : la
interfaz VGA tiene un conector hembra de 15 pines y 3 filas, y proporciona
salida análoga a un monitor.
- Interfaz visual digital
(DVI) : la
interfaz DVI tiene un conector hembra de 24 pines o un conector hembra de
29 pines, y proporciona una salida digital comprimida a un monitor. DVI-I
proporciona señales tanto análogas como digitales. DVI-D proporciona
solamente señales digitales.
- Interfaz multimedia de alta
definición (HDMi) : la interfaz HDMi tiene un conector de 19
pines y proporciona señales de vídeo y de audio digitales.
- S-Video : S-video tiene un conector
de 4 pines y proporciona señales de vídeo analógicas.
- Componente/RGB: las conexiones RGB usan
tres cables blindados (rojo, verde, azul) con jacks RCA y proporcionan
señales de vídeo analógicas.
1.5 Identificación de los
nombres, los propósitos y las características de los dispositivos de entrada.
Un
dispositivo de entrada se utiliza para introducir datos o instrucciones en una
computadora. A continuación se presentan algunos ejemplos de dispositivos de
entrada:
- Mouse y teclado
- Cámara digital y cámara de
vídeo digital
- Dispositivo de autenticación
biométrica
- Pantalla táctil
- Escáner
El mouse
y el teclado son los dos dispositivos de entrada usados más comúnmente. El
mouse se usa para desplazarse por la interfaz gráfica del usuario (GUI). El
teclado se usa para introducir los comandos de texto que controlan la
computadora.
Las
cámaras digitales y las cámaras de vídeo digitales, que se muestran en la
Figura 1, crean imágenes que pueden almacenarse en medios magnéticos. La imagen
se almacena como un archivo que puede visualizarse, imprimirse o modificarse.
La identificación biométrica aprovecha las características
que son exclusivas para cada usuario individual, como huellas digitales, reconocimiento
de voz o análisis de la retina. Al combinarse con nombres de usuarios comunes,
la tecnología biométrica garantiza que quien obtenga acceso a los datos sea la
persona autorizada. La Figura 2 muestra una computadora portátil que tiene un
explorador de huellas digitales incorporado.
Una pantalla táctil tiene un panel transparente sensible a la presión. La
computadora recibe instrucciones específicas según el lugar de la pantalla que
el usuario toca.
Un escáner digitaliza una imagen o un documento. La digitalización de la
imagen se almacena como un archivo que puede visualizarse, imprimirse o
modificarse. Un lector de código de barras es un tipo de escáner que lee
códigos de barras del código universal de productos (UPC). Es ampliamente utilizado
para obtener información sobre precios e inventario.
1.6 Identificación de los
nombres, los propósitos y las características de los dispositivos de salida.
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Un
dispositivo de salida se usa para presentar información al usuario desde
una computadora. A continuación se presentan algunos ejemplos de
dispositivos de salida:
- Monitores
y proyectores
- Impresoras,
escáneres y máquinas de fax
- Bocinas
y auriculares
Monitores
y proyectores
Los monitores y los proyectores son los principales dispositivos de salida
para una computadora. Existen diferentes tipos de monitores, como se
muestra en la Figura 1. La diferencia más importante entre estos tipos de
monitores es la tecnología usada para producir la imagen:
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- pasiva es menos costosa que
la matriz activa, pero no proporciona el mismo nivel de control de la
imagen.
- DLP: el procesamiento digital
de la luz (DLP, Digital light processing) es otra tecnología usada en
proyectores. Los proyectores de DLP usan una rueda giratoria de color con
una bandeja de espejos controlada por el microprocesador, llamada
dispositivo digital de microespejos (DMD, Digital Micromirror Device).
Cada espejo corresponde a un píxel específico. Cada espejo refleja la luz
hacia la óptica del proyector o hacia el lado contrario. Esto crea una
imagen monocromática de hasta 1024 sombras de grises entre el blanco y el
negro. La rueda de color, luego, agrega los datos de color para completar
la imagen proyectada en color.
- La resolución del monitor es
el nivel de detalle de la imagen que puede reproducirse. La Figura 2
contiene un cuadro de las resoluciones de monitor comunes. Las configuraciones
de mayor resolución producen mejor calidad de imagen. Existen varios
factores involucrados en la resolución del monitor: CRT : el
monitor de tubo de rayos catódicos (CRT, Cathode-ray tube) es el tipo más
común de monitor. Rayos de electrones rojos, verdes y azules se mueven por
la pantalla recubierta de una capa fosfórica. El fósforo resplandece
cuando es impactado por el rayo de electrones. Las áreas no impactadas por
rayos de electrones no resplandecen. La combinación de áreas
resplandecientes y no resplandecientes es lo que produce la imagen en la
pantalla. La mayoría de los televisores también usan esta tecnología.
LCD : la pantalla de cristal líquido
(LCD, Liquid crystal display) se usa comúnmente en computadoras portátiles y en
algunos proyectores. Consta de dos filtros polarizantes con una solución de
cristal líquido entre ellos. Una corriente electrónica alinea los cristales de
modo que la luz pase a través de ellos o no. El efecto de la luz que pasa a
través de ciertas áreas, pero no de otras, es lo que produce la imagen. La LCD
viene en dos formas, de matriz activa y de matriz pasiva. La matriz activa es a
veces llamada transistor de película fina (TFT, Thin Film Transistor). El TFT
permite controlar cada píxel, lo cual crea imágenes de colores muy fuertes. La
matriz
- Píxeles: el término píxel es una
abreviación del elemento de la imagen. Los píxeles son los pequeños puntos
que conforman una pantalla. Cada píxel se compone de los colores rojo,
verde y azul.
- Tamaño del punto: el tamaño del punto es la
distancia entre los píxeles en la pantalla. Un número de tamaño del punto
menor produce una mejor imagen.
- Velocidad de actualización: la velocidad de
actualización es la frecuencia por segundo con la que se reconstruye la
imagen. Una velocidad de actualización más alta produce una mejor imagen y
reduce el nivel de parpadeo.
- Entrelazado/No entrelazado: los monitores de tipo
entrelazado crean la imagen explorando la pantalla dos veces. La primera
exploración cubre las líneas impares, de arriba hacia abajo, y la segunda
exploración cubre las líneas pares. Los monitores de tipo no entrelazado
crean la imagen explorando la pantalla línea por línea, desde arriba hacia
abajo. La mayoría de los monitores CRT de la actualidad son de tipo no
entrelazado.
- Colores horizontales y
verticales (HVC, Horizontal Vertical Colors): el número de píxeles en
una línea es la resolución horizontal. El número de líneas en una pantalla
es la resolución vertical. El número de colores que puede reproducirse es
la resolución de colores.
- Relación de aspecto: la relación de aspecto es
la medida horizontal respecto de la medida vertical del área de
visualización de un monitor. Por ejemplo, una relación de aspecto de 4:3
se aplica a un área de visualización de 16 in de ancho por 12 in de alto.
Una relación de aspecto de 4:3 también se aplicaría a un área de
visualización de 24 in de ancho por 18 in de alto. Un área de visualización
de 22 in de ancho por 12 in de alto tiene una relación de aspecto de 11:6.
Los
monitores tienen controles para el ajuste de la calidad de la imagen. A
continuación se presentan algunas opciones de configuración comunes de un
monitor:
- Brillo: intensidad de la
imagen
- Contraste: relación de luz y
oscuridad
- Posición: ubicación vertical
y horizontal de la imagen en la pantalla
- Restablecer: restituye los
parámetros del monitor a los parámetros originales
Impresoras, escáneres y máquinas
de fax.
Las impresoras son dispositivos de salida que crean copias impresas de archivos
de la computadora. Algunas impresoras se especializan en aplicaciones
particulares, como la impresión de fotografías en color. Otras impresoras del
tipo multifunción, como la que se muestra en la Figura 3, están diseñadas para
proporcionar servicios múltiples, como funciones de impresión, fax y copia.
Bocinas y auriculares.
Las bocinas y los auriculares son dispositivos de salida para señales de audio.
La mayoría de las computadoras tienen soporte de audio, ya sea integrado en la
motherboard o en una tarjeta adaptadora. El soporte de audio incluye los
puertos que permiten el ingreso y la salida de señales de audio. La tarjeta de
audio tiene un amplificador para dar potencia a los auriculares y a las bocinas
externas, como se muestra en la Figura 4.
1.7 Explicación de los recursos del sistema y
sus propósitos.
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Los
recursos del sistema se usan para la comunicación entre la CPU y otros
componentes de una computadora. Existen tres tipos de recursos del sistema
comunes:
- Solicitudes
de interrupción (IRQ)
- Direcciones
de puerto de entrada/salida (E/S)
- Acceso
directo a la memoria (DMA)
Solicitud
de interrupción.
Las IRQ son utilizadas por los componentes de la computadora para solicitar
información de la CPU. La IRQ viaja a lo largo de un cable en la
motherboard hasta la CPU. Cuando la CPU recibe una solicitud de
interrupción, determina la manera de completarla. La prioridad de la
solicitud está determinada por el número IRQ asignado a ese componente de
la computadora. Las computadoras antiguas sólo tenían ocho IRQ para asignar
a los dispositivos. Las computadoras más nuevas tienen 16 IRQ, que están
numeradas de 0 a 15, como se muestra en la Figura 1. Como regla general,
cada componente de la computadora debe tener asignada una IRQ exclusiva.
Los conflictos de IRQ pueden ocasionar que los componentes dejen de
funcionar e incluso causar que la computadora colapse. Debido a que son
numerosos los componentes que pueden instalarse en una computadora, es
difícil asignar una IRQ exclusiva a cada componente. Hoy en día, la mayoría
de los números de IRQ son asignados automáticamente con los sistemas
operativos plug and play (PnP) y la implementación de ranuras PCI, puertos
USB y puertos FireWire.
Direcciones
de puertos de entrada/salida (E/S).
Las direcciones de puertos de entrada/salida (E/S) se usan para la
comunicación entre los dispositivos y el software. La dirección de puerto
de E/S se usa para enviar y recibir datos para un componente. Como con las
IRQ, cada componente tendrá un puerto de E/S exclusivo asignado. Existen 65
535 puertos de E/S en una computadora, y se denominan con una dirección
hexadecimal en el rango de 0000h a FFFFh. La Figura 2 muestra una tabla de
los puertos de E/S comunes.
Acceso
directo a la memoria.
Los canales DMA son utilizados por dispositivos de alta velocidad para
comunicarse directamente con la memoria principal. Estos canales permiten
que el dispositivo pase por alto la interacción con la CPU y almacene y
recupere información directamente de la memoria. Sólo algunos dispositivos
pueden asignarse a un canal DMA, como los adaptadores de host SCSI y las
tarjetas de sonido. Las computadoras antiguas sólo tenían cuatro canales
DMA para asignar a los componentes. Las computadoras más nuevas tienen ocho
canales DMA, numerados de 0 a 7, como se muestra en la Figura 3.
1.8 Resumen.
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Este
capítulo presentó la industria de TI, las opciones de capacitación y
empleo, y algunas de las certificaciones estándar de la industria. Este
capítulo también abordó los componentes que conforman un sistema de
computación personal. Gran parte del contenido en este capítulo lo ayudará
a lo largo de este curso.
- La
tecnología de la información abarca el uso de computadoras, hardware
de red y software para procesar, almacenar, transmitir y recuperar
información.
- Un
sistema de computación personal está formado por componentes de
hardware y aplicaciones de software.
- El
chasis de la computadora y la fuente de energía deben elegirse
cuidadosamente de forma que sean adecuados para el hardware que está
dentro del chasis y permitan la inclusión de componentes adicionales.
- Los
componentes internos de una computadora se seleccionan para
características y funciones específicas. Todos los componentes
internos deben ser compatibles con la motherboard.
- Se
debe usar el tipo correcto de puertos y cables al conectar los
dispositivos.
- Los
dispositivos de entrada habituales son el teclado, el mouse, la
pantalla táctil y las cámaras digitales.
- Los
dispositivos de salida habituales son los monitores, las impresoras y
las bocinas.
- Deben
asignarse recursos del sistema a los componentes de la computadora.
Los recursos del sistema incluyen las IRQ, las direcciones de puerto
de E/S y los DMA.
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informacion de buena calidad
ResponderEliminarTrabajo Informativo y Didactico
ResponderEliminarsta buena la klase
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