FUDAMENTOS DE INFORMATICA PROLOGO…………………………………………………..…. MODULOS………………………………………………………. MODULO I: EL COMPUTADOR……………………………… UNIDAD I: CONCEPTOS…………………………………….. 1. PARTES BASICAS DE UNA PC ESTÁNDAR……….. 2. FUNCIONAMIENTO…………………………………….. EJE CURRICULAR UNIDAD II: ENSAMBLAJE DE UNA PC ESTÁNDAR……… 1. PARTES FUNDAMENTOS DE LA INFORMATICA INTERNAS……………………………………… 2. PERIFERICOS………………………………………….. MODULO II: CONFIGURACION Y ARRANQUE DE LA Marzo 2006 COMPUTADORA………………………………………………… .. Fundamentos de la Informática Abril 2005 Versión preparada por: Prof. Yudith Ontiveros Prof. Belkis Márquez Ministerio de Educación Superior Viceministerio de Políticas Estudiantiles. UNIDAD I: SISTEMAS OPERATIVOS……………………….. UNIDAD II: UTILIDADES: SOFTWARE /ACCESORIOS ….. MODULO III: MANTENIMIENTO Y REPARACION DE PC…. UNIDAD I: MANTENIMIENTO PREVENTIVO………………. UNIDAD II: MANTENIMIENTO CORRECTIVO…………… MODULO IV: SIMULACION DE CIRCUITOS ELECTRONICOS TABLA DE CONTENIDO CONTENIDOS………………………………………………… PROLOGO MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 1 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Los especialistas e investigadores en Didáctica de poseer los conocimientos y destrezas técnicas en el las ensamblaje, detección ciencias sostienen que es conveniente abandonar la noción de método de enseñanza y mantenimiento cambiarla por la de “Estrategia de Aprendizaje”, informáticos que está más acorde con los enfoques alternativos conservación de los mismos. a los métodos tradicionales y de de fallas , reparación y que equipos el y máximo dispositivos rendimiento y cuya organización debe necesariamente conducir hacia el aprendizaje Igualmente se hace una introducción básica de los significativo, .como las únicas formas de adquirir diferentes software existentes para la elaboración, conocimiento; conocimientos diseño y simulación de circuitos electrónicos y sus haciendo énfasis en una transferencia en la que el respectivos diseños gráficos (tarjetas electrónicas ), que cede busca transferir todo lo que conoce , para siendo enriquecer en conocimientos al conjunto lo más y fundamentales del profesional de la electrónica , que más rápidamente posible. mediante el conocimiento y manejo herramientas desarrollo industrial y transfiriendo los lo anteriormente contribuya al descrito herramientas de estas Es por ello, que fundamentados en las políticas y social de cualquier país desarrollado o en vías de lineamientos desarrollo, siendo este nuestro país Venezuela. para la Educación Superior , respondiendo al expreso compromiso del Ministerio de Educación, con la necesaria reorientación de la Esta obra Educación Superior no fue fácil desarrollarla, ya que se Venezolana, este EJE rompen criterios que por años, han prevalecido en FUNDAMENTOS DE LA la concepción y formación académica de los INFORMATICA se enfoca hacia la formación estudiantes que egresan como Técnicos Superiores técnica integral de los estudiantes que deseen o Ingenieros en áreas técnicas, donde la mayor CURRICULAR: MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 2 FUDAMENTOS DE INFORMATICA parte de obras se enfocan o presentan temáticas tiempo, con lo que no podrá salir a flote; es preparar netamente teóricas, en este libro se quiere resaltar al hombre para la vida". que el aprendizaje será a través del: Este modulo esta tiene por finalidad orientar y formar Aprender a aprender, desaprender, aprender profesionales técnicos en ensamblaje ,reparación y hacer y aprender a ser y convivir configuración de computadoras, indispensable dentro de cualquier área o sector donde se hable o mencione Uno de los objetivos que persigue este libro, es que la palabra desarrollo informático teniendo como a medida que se vayan desarrollando los módulos, objetivo primordial las operaciones y mantenimiento el estudiante tome conciencia en el aprender – de las computadoras como elemento esencial. haciendo, con verdadero liderazgo y conciencia en el tomar decisiones sobre fallas, mantenimiento y Alcance y ventajas que presentan el desarrollo de este manejo eje de formación:: de computadoras y otros equipos electrónicos, que por afinidad o principios de funcionamiento, sean similares. . Ser un profesional técnico responsable de la Configuración de Cómputo, Pc's. toda la obra humana que le ha antecedido: es hacer Asesor en la adquisición de los equipos de cómputo el día en que vive; es ponerlo a nivel de su tiempo, para que flote sobre él, y no dejarlo debajo de su Equipos Mantenimiento y Operatividad al 100% de las José Martí “Educar es depositar en cada hombre a cada hombre resumen del mundo viviente, hasta de Responsable de la implementación, reparación de equipos de cómputo y redes MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 3 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Técnico en interconexión de computadoras Diseñador de circuitos electrónicos PRECISION No hay duda alguna de que uno de los objetivos INTRODUCCIÓN: primordiales de cualquier publicación es la de estar La intención y experiencia docente de los autores y coautores de este libro, ha permitido el presentar un texto, que sea totalmente dado al aprendizaje y practica del estudiante que recurra al mismo , para lograr alcanzar los conocimientos en esta rama de la informática y electrónica como lo es el manejo operativo y técnico de los equipos informáticos como también el modelaje de circuitos electrónicos. tan libre de errores como sea posible. Ciertamente, la intención no es la justificar cualquier error de imprenta o enfoque técnico y experimental descrito , ni desafiar al instructor, asesor o al estudiante con inconsistencias planeadas. De hecho no existe nada más penoso para un autor que el escuchar acerca de errores en un texto. Por ello para tratar de evitar los mismos, se formaron grupos de asistencia técnica, quienes supervisaron y revisaron todo el contexto del En consulta con profesionales, técnicos y principiantes en el estudio de la informática, libros, manuales, guías, videos enfocados al estudio de equipos computarizados , se observó que debía proporcionarse un material que fuese diferente en el enfoque y estudio de los mismos, para proporcionar a todos programa que a continuación se describirá, haciendo énfasis en que incorporados se cada uno de los módulos realizaron ambas etapas simultáneamente: teórica y experimental , para permitir así la certificación de lo expuesto. una herramienta para la perfección y entendimiento del mismo y así lograr los objetivos propuestos y señalados por esta unidad curricular. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 4 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Este libro consta de 5 (cinco) módulos , que se Posteriormente en la unidad II se procede al subdividen en unidades , siendo los mismos: ensamblaje por etapas y señalizando la prioridad de cada una de ellas , de los componentes y tarjetas MODULO I: EL COMPUTADOR incorporadas dentro de un equipo de computo , La unidad I contiene la descripción teórica y tomando previamente en cuenta las herramientas y fundamental de las partes básicas que conforman dispositivos que se requieren para esta actividad una computadora :Hardware y software /Periféricos (video de ensamblaje , reparación y detección de (entrada-salida)/Sistema Operativo . fallas de una pc estándar ). Arquitectura del PC: CPU( procesador), BOCKET DEL CPU, buses y tipos ( PCI, ISA, AGP, IDE, FDC, Igualmente PS/2, USB, de alimentación ), jumper, memorias y mouse, teclado, scanner, lápiz óptico) y accesorios tipos ( (RAM, ROM, SIMM, DIMM, RIMM ), pila, externos , de los cuales hace uso el pc, para conectores, puertos ( serial, paralelo, video, game ), comunicarse con el mundo exterior. el estudio y uso de los periféricos ( tarjeta de video , tarjeta de video, tarjeta madre ( ATATX) , y conector de sonido para la unidad de CD- MODULO II: CONFIGURACION Y ARRANQUE DE LA ROM y el funcionamiento de las mismas , tomando COMPUTADORA……………………………………………… para ello la arquitectura interna de la computadora y .. la generación de la misma , refiriéndose posteriormente a la demostración práctica (ver video En este módulo en su unidad I procederá a instalar de ensamblaje de PC).orientando al estudiante sobre los respectivos software de reconocimiento de los la terminología y función de cada una de las partes. dispositivos y accesorios como también el sistema operativo MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS de la computadora, describiéndose 5 FUDAMENTOS DE INFORMATICA detalladamente el procedimiento a seguir para una actividad practica (MS-DOS, LINUX, WINDOWS ). La unidad II, hace referencia al mantenimiento En la unidad II, se hará en énfasis en aquellos correctivo que debe aplicarse al equipo computarizado software que se implementan como utilidades ( , luego se haberse detectado cualquier tipo de falla en winzip, adobe, entre otros ) el mismo. MODULO III: MANTENIMIENTO Y REPARACION DE MODULO IV: PC…. Dado a la introducción de algoritmos , para que se Ya el estudiante estará en condiciones y conocimiento de la formación integral y por partes fortalezca la formación técnica del estudiante y así manejar conocimiento y práctica del pc, a través del aprender a aprender , el aprender hacer , mediante el desarme del equipo y posteriormente a la integración y proceso completo de arranque y configuración del equipo. Este modulo se presenta en dos unidades : Unidad I : se procedimiento discutirá y analizará cual será el para aplicar un mantenimiento preventivo a todo el equipo computacional , manejando para ello los software y utilidades que permitan el éxito de esta operación, garantizado con MODULO I. EL COMPUTADOR ello la funcionalidad y el rendimiento del pc. UNIDAD I: HISTORIA Y ANTECEDENTES DEL PC MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 6 FUDAMENTOS DE INFORMATICA El pasado mes de Agosto de 2005 se cumplieron 20 modalidad es muy popular en el mundo académico, años del nacimiento de la PC. Anunciada por IBM debido a su bajo costo. en 1981, este producto revolucionaría el mundo en las próximas décadas. Los momentos que hicieron la historia del PC comienzan con el lanzamiento en Agosto de 1981, Aunque difícil de creer que nuestro PC de hoy sea por parte de una empresa de prestigio y credibilidad el resultado de tantas improvisaciones, la verdad es como la gigante azul; respaldada por un buen que nunca se pensó que llegaría a convertirse en un diseño y una inteligente campaña publicitaria, con elemento un actor que imitaba al legendario Charlie Chaplin, tan común y en una herramienta indispensable en el escritorio de nuestras oficinas y IBM lanza la PC XT. casas. Presionados por el tiempo límite de entrega los Ya el avance de las nuevas tecnologías , ejecutivos de IBM anuncian la nueva computador comenzando este milenio presenta diversidad de personal cuya configuración fue: CPU 8088 4,77 opciones para adquirir computadoras personales, Mhz, Memoria RAM 64 Kbytes, Almacenamiento en pero la historia no perdona a los perdedores y las Disco anteriores al PC de IBM son mencionadas en Monocromático para texto en ámbar o verde de 11,5 segundo plano. La PET de Commodore, la TRS/80 Pulgadas, Puertos paralelo y de cinta Altavoz de Radio Shack y la Apple II eran las más interno. Flexible (Diskette) 160Kbytes, Monitor populares, pero incluso, ya para esta época ocurría el fenómeno de ensamblaje de PC a través de la Las PC adquisición de piezas que se armaban en Kits. Esta aplicaciones de escritorio, no es sino hasta 1983 MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS del comienzo ofrecían muy pocas 7 FUDAMENTOS DE INFORMATICA cuando se venden las primeras licencias de Lotus browser con Internet Explorer, desplazando al conocido 123, Netscape Navegator de Sun Microsystem; lo cual le cuando se revelan algunos conceptos revolucionarios que disparan el uso del computador. Al principio era necesario introducir disquetes uno tras otro para poder correr cualquier aplicación. La primera hoja de cálculo diseñada para la PC fue la Visicalc, luego llegó Simphony, Lotus 123 y Quattro. En cuanto a procesadores de palabras, la historia se inicia con el Word Star y luego llegan WordPerfect y Word. ocasiona una demanda por monopolio. Igualmente, en el terreno del sistema operativo Microsoft mantuvo hegemonía. Al adquirir el sistema operativo QDOS de Seattle Computer, Bill Gates lo mercadeaba bajo el nombre de IBM PC DOS, si lo vendía IBM ó MSDOS si lo vendía cualquier otra compañía. Este sistema operativo rudimentario fue una solución rápida a los problemas de tiempo que enfrentaba el En 1990 Microsoft no se conforma con la exclusividad en la venta de sistemas operativos para PC's y lanza al mercado una caja llamada Suite Office con sus aplicaciones Word, Excel y Power Point. Las dueñas del mercado para ese entonces: WordPerfect, Harvard Graphics, Qpro y Lotus 123 se tambalean y con los años desaparecen o quedan relegadas. Microsoft invade paulatinamente todos los mercados de aplicaciones, incluyendo los manejadores de bases de datos con SQL Server, las aplicaciones de diseño como Visio y los proyecto y sentó las bases de los futuros problemas del computador personal. Vestigios de estos problemas aún se observan cuando nuestros equipos Pentium se cuelgan y se debe "resetear" utilizando la combinación de teclas <Alt> <Ctrl> <Suprimir>, como se desprende de la declaración de David Bradley miembro del equipo de diseño del PC: "El sistema se detenía y la única manera de arreglarlo era apagándolo. Así que integré en el código del teclado un método para reiniciar el sistema en caliente. Yo inventé la combinación MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 8 FUDAMENTOS DE INFORMATICA <Ctrl> <Alt> <Suprimir>, pero fue Bill Gate quien la empresas que aportaran tecnología para diversificar las popularizó". Años después, en 1985 Microsoft lanza la soluciones. Es así como en nuestros tiempos, existen primera versión de Windows 1.0, la cual es catalogada empresas que suministran tecnología para tan variadas de un fiasco, pero luego, en 1990 con la versión necesidades como las ERP, CRM, e-Bussiness, Windows Aplication Service Provider, etc. 3.1, gana aceptación, por su mejor presentación y manejo de multitareas. El futuro del PC es aún un misterio, se supone que los El CPU fue suministrado por INTEL y luego se sumaron otras opciones, pero la empresa tecnológica nunca vería amenazado su liderazgo, aunque AMD acaba de lanzar su más reciente procesador Athlon que supera al Pentium III a la misma velocidad de equipos de uso domésticos se conecten entre sí a través de Internet y que los PC lleguen a utilizarse como parte de la vestimenta (Integrados en relojes, lentes, camisas y chaquetas), interconectados a través de dispositivos inalámbricos. reloj. En la actualidad los procesadores INTEL Pentium IV pueden llegar a velocidades de reloj de 1.5 Gigahertz mientras que las ventas de la compañía alcanzan más del 80% del mercado de los CPU. Actividad práctica: Desarrolle una dinámica de grupo y forme grupos donde cada uno señale y exponga las ventajas y desventajas de cada una de las generaciones de pc. En aquella época no se nombraban términos como Multimedia, WebCam y redes de PC. El fenómeno de la computadora fue arrastrando a necesidades más UNIDAD I: CONOCIENDO LA COMPUTADORA PERSONAL complejas que requirieron del concurso de miles de MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 9 FUDAMENTOS DE INFORMATICA forma de BYTES para que pueda ser manejado por el Computadora digital: computador. Máquina electrónica de propósito general que permite el procesamiento de datos (internamente en forma binaria) cuando se introducen en su memoria un grupo de instrucciones (en forma binaria) El computador realiza cualquier operación matemática en su sistema numérico nativo, el sistema binario o llamado también sistema en base 2, por lo tanto cualquier potencia numérica que haga referencia a un denominadas programas. computador estará dada en potencias de 2, solo Toda la Información que procesa un computador está conoce dos operaciones matemáticas la suma y la codificada en forma binaria. Entendiéndose por resta binaria, y basándose en estas puede realizar el binario al sistema numérico binario que posee como más complejo calculo matemático, como puede ser un sus dos únicos dígitos el uno (1) y el cero (0) a los logaritmo natural, una función trigonometría etc. cuales también se les denomina Bits. La información alfanumérica es codificada en forma de En otras palabras un BIT puede ser un uno (1) o un BYTES, un byte representa un solo carácter (una cero (0) .Toda la información ya sean instrucciones o letra, un número, un signo, etc.), si tenemos en cuenta datos a procesar son interpretados en forma binaria que un byte son 8 bits ordenados y consecutivos. como BYTES. Siendo un byte una agrupación ordenada y consecutiva de 8 BIT. Es decir el mundo interno del computador es el mundo de los BYTES y de los Bits, todo se debe organizar internamente en MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 10 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Equivalencias binarias: Ejemplo: Un número binario de 16 bits puede representar en el sistema decimal un valor de 0 a 1 Kilobyte = 1024 Bytes =2 1 Megabyte = 1024 Kilobytes(Kb) =2 1 Gigabyte = 1024 Megabytes (Mb) = 2 1 Terabyte = 1024 Gigabytes (Gb) =2 10 10 10 10 Bytes 65535: 0000000000000000 Kb = 0, 1111111111111111 = 2^16+2^15+2^14+ ... +2^1+2^0 = 65535 Mb Gb Ejemplo: Un numero binario de 32 bits puede representar en decimal un valor de 0 a 4.294.967.295 00000000000000000000000000000000=0 11111111111111111111111111111111=2^32+2^31+2 Pentium es un procesador de 32 bits. Para tener una ^30+ ... +2^1+2^0 = 4.294.967.295 idea de la potencia de un micro en relación al número Ya ve que la progresión no es lineal, sino exponencial, de bits, considere lo siguiente: o sea, que 32 bits no es multiplicar 16 bits por 2, sino Ejemplo: Un número binario de 8 bits puede representar en el sistema decimal un valor de 0 a 255: elevar a 2. No será lo mismo transportar mercancía en un barco cuya bodega de carga mida 256 metros cúbicos, que utilizar uno de 65535, y para que hablar 00000000=0,11111111= 2^8+2^7+2^6+2^5+2^4+2^3+2^2+2^1+2^0 = 255 del de 4.294.967.295 metros cúbicos. Mientras mayor sea, menos viajes necesitará. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 11 FUDAMENTOS DE INFORMATICA windows dice que la capacidad en Megabytes de de 1.38 y en Bytes de 1.457.664. Con lo anterior PREGUNTA: ¿Cuántas combinaciones de ceros y unos diferentes que conformen un byte se pueden hacer con 8 bits, con los cuales el computador puede representar un carácter? sistema numérico binario elevado al número de bits) es 256 combinaciones representan 256 codificación binaria AMERICAN diferentes se con unidades inferiores le entregarán siempre un número más “real”, por eso se dice que el disquete tiene una capacidad de 1.44Mb y no de 1.38 Mb. RESPUESTA: es 2 elevado a la 8, (la base del esto simplemente debe tener en cuenta que las medidas le STANDARD diferentes caracteres. denomina CODE A Ejemplo: se muestran algunos caracteres con su respectivo BYTE, de acuerdo esta codificación ASCII : que esta ASCII ( FOR INFORMATION INTERCHAGE ). A nivel mundial, se ha adoptado esta codificación como estándar para CARÁCTER DECIMAL HEXAGESIMAL BYTE a 97 61 01100001 @ 64 40 01000000 ñ 164 A4 10100100 Los cer os y los unos en computador no son más que niveles de procesar información. voltaje (voltaje es una magnitud física para definir la NOTA: Por definición 1Megabyte (Mb) = 1024 Kbytes potencia o fuerza eléctrica). Un cero lógico o binario y 1Mb es aproximadamente 1000 Kb. Puede suceder representa un nivel de cero voltios y un uno lógico o que aparentemente haya diferencia en la medida de binario representa un nivel de 5 voltios. Las señales capacidad de una unidad al observar la medida con eléctricas binarias que conforman la información en diferentes unidades como sucede al observar las forma de Bytes se transportan en los computadores propiedades de un disquete, donde el explorador de por conductores eléctricos metálicos o circuitos MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 12 FUDAMENTOS DE INFORMATICA impresos en una tarjeta denominados buses, los comunicación serial para transmitir en el sentido buses pueden ser de dos tipos seriales o paralelos. contrario se debe esperar que la vía este libre, a menos que se tenga una exclusiva para el sentido ENVIO DE BYTES : SERIAL Y PARALELA contrario. La información binaria (señales eléctricas) que maneja un computador puede transmitirse de un lugar a otro de La computador comunicación son en básicamente el interior del transmisiones en paralelo utilizando una sola vía, en caso de que se transmita en los dos sentidos debe ser alternada por dos modos básicos cuanto solo se cuenta con una sola vía. a. Modo serial A estas vías internas paralelas se les denominan b. Modo paralelo. buses paralelos y estos están recorriendo todos los En una transmisión serial se forma un “tren” de bits, dispositivos que interactúen internamente en un uno tras de otro viajan del lugar de emisión al receptor computador. Algunos de estos buses paralelos tienen utilizando una sola vía, en este caso será un conductor restricción de circulación de información en un eléctrico al cual se denomina Bus Serial, como ejemplo sentido, cuando así sucede se le denomina bus se tiene los trenes con una sola vía si se desea unidireccional, y cuando es permitido, la circulación transmitir en el sentido contrario, se debe esperar que de la vía este libre. alternada, se le denomina bus bidireccional. información en ambos sentidos en forma En la comunicación en paralelo cada BIT tiene su vía Ejemplo: el mundo de las comunicaciones internas exclusiva, con la condición de que todos viajen del simultáneamente, alternada, por fuera del computador predominan las como en el caso de la computador MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS se realiza en forma paralela 13 FUDAMENTOS DE INFORMATICA comunicaciones seriales; las redes de computadores El microprocesador o CPU (unidad central de se basan en dicha comunicación. proceso) es el denominado cerebro del computador. Encargado de procesar la información convertida en Cuando un bus paralelo tiene 8 conductores en paralelo se dice que es un bus paralelo de 8 bits. Si tiene 16 conductores entonces se dirá que es un bus paralelo de 16 bits. forma binaria (unos y ceros), su entorno directo es denominado memoria electrónica que es un gran “casillero ordenado”, cada casilla puede almacenar únicamente un byte (que puede ser un dato, parte de un dato a procesar o una parte de una instrucción Fig. 1: Estructura buses del sistema del pc lógica) y cada una de estas casillas se identifica con un número denominado técnicamente dirección de memoria. Cuando la CPU quiere ubicar una de estas casillas genera internamente el número o dirección de memoria y lo transmite a través del bus de direcciones (en forma binaria) al llegar el número de dicha dirección a memoria, posiciona al microprocesador en la dirección especificada, donde este puede realizar dos operaciones básicas: leer o escribir FUNCIONAMIENTO INTERNO DEL PROCESADOR A. Cuando escribe lo que realiza es cambiar el contenido de dicha casilla o dirección, cuando lee, lo que hace es mirar o verificar el contenido de la casilla. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 14 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Si se esta procesando datos en la memoria ROM, cual lo constituye como la mínima unidad de solo se podrá leer, pero si se procesa en la memoria almacenamiento. RAM, el procesador podrá leer y escribir. CAPACIDAD DE DIRECCIONAMIENTO DE El bus de direcciones es netamente unidireccional, MEMORIA DE UNA CPU quiere decir que los contenidos numéricos de las La cantidad de casillas diferentes de un byte o direcciones de memoria que circulan por el, viajan direcciones de memoria cuyo contenido es un byte, solamente en un sentido de la CPU a la memoria y no depende del tamaño en Bits del bus de direcciones. en sentido contrario. Ejemplo 1: Un microprocesador o CPU, como el INTEL La información binaria a procesar o procesada, lo mismo que las instrucciones binarias para procesarlas circulan a través del bus de datos, este es bidireccional, la CPU lo utiliza indistintamente para leer datos de la memoria, para escribir en ella, etc. Es bidireccional porque tanto recibe como envía datos a la memoria. 8088, cuyo bus de direcciones es de 20 bits, significa que existen 20 conductores (hilos) eléctricos en paralelo desde la CPU hasta la memoria, por donde circula un número binario de 20 bits, dando una capacidad máxima de manejo de 220 o 1’048.576 de direcciones validas de memoria diferentes, lo que representa 1 Megabyte. En síntesis con el bus de direcciones se ubica en una determinada dirección de memoria y con el bus de datos lee o escribe su contenido, recuerde que el contenido de una dirección de memoria es un byte, lo Ejemplo2: Los procesadores o CPU’s actuales como es el caso del PENTIUM INTEL, poseen 32 bits en el bus de direcciones lo que le permite direccional 232 MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 15 FUDAMENTOS DE INFORMATICA posiciones diferentes de memoria, que significan 4096 Megabytes de memoria. TIPOS GENERICOS DE MICROPROCESADORES En síntesis la capacidad de direccionamiento de memoria o la cantidad de memoria teóricamente posible que puede manejar una CPU depende del tamaño en Bits del bus de direcciones. CISC (Complex Instruction set computer ): Se refiere a los microprocesadores tradicionales para PC que operan con grupos grandes de instrucciones de procesador (lenguaje de maquina). Los microprocesadores INTEL 80xxx (serie 80, En la práctica, aunque un PENTIUM pueda direccionar esta cantidad tan enorme de memoria (4096 Mb), los megabytes usuales en computadoras que manejen como el 80286, 80386, 80486 y el 80586 o Pentium y las nuevas generaciones de Pentium) están dentro de esta categoría. esta CPU o microprocesador, son del orden de decenas de megabytes 32, 64, o centenas 128 y 256 Megabyte. Los procesadores instrucciones CISC complejas tienen por un Set naturaleza de que requieren varios a muchos ciclos para completarse. Para hacer que una CPU procese información, esta se debe hacer llegar a su memoria RAM y decirle donde se encuentra, lo mismo sucede con las instrucciones para procesarlas RISC (Reduced Instruction Set Code ) A diferencia de los CISC, los procesadores RISC tienen un grupo de o Set de instrucciones simples requiriendo uno o pocos ciclos de ejecución. Estas instrucciones pueden ser utilizadas más MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 16 FUDAMENTOS DE INFORMATICA eficientemente que la de los procesadores CISC lógica binaria como puede ser transferir un dato con el diseño de software apropiado, resultando en binario procesado a la memoria, recoger un dato operaciones más rápidas. Ejemplos de estos binario de la misma, ejecutar una suma o resta procesadores son los procesadores RISC 6000 de binaria internamente, hacer movimientos entre sus IBM, la serie de procesadores 601,602,603 de Sun registros internos, direccionar un dispositivo de Microsystem. entrada salida o simplemente ubicarse en una dirección determinada de la memoria. La velocidad La tecnología RISC se usa principalmente en con que llegan estos pulsos a la CPU se le computadores tipo mainframe, minicomputadores y denomina frecuencia de reloj y se mide actualmente servidores de redes donde se utilice el UNIX como en millones de pulsos por segundo. sistema operativo. Ejemplo: Una CPU (microprocesador) funciona a Una operación matemática compleja puede utilizar 133 MHZ (Megahertz) significa que a esta le están muchas más operaciones lógicas en un procesador llegando en un segundo algo más de 133 millones CISC que en un procesador RISC. de pulsos binarios (Bit=1) con los cuales igual número de instrucciones lógicas binarias en un Ejemplo 3:el reloj lógico (ver fig. 1) le entrega a la mismo segundo. CPU (microprocesador) pulsos binarios (1) para que el se pueda sincronizar principalmente con el Una de las características importantes a tener en entorno memoria cuenta en una CPU es precisamente su frecuencia electrónica. Cada vez que le llega a la CPU un de reloj lógico, hay que diferenciarlo del reloj de pulso binario (bit=1) este ejecuta una instrucción tiempo real que también se maneja en un más cercano como es la MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 17 FUDAMENTOS DE INFORMATICA computador (reloj de tiempo real mide segundos, minutos, horas, meses, etc.). Un controlador posee las direcciones de memoria a través de las cuales la CPU puede interactuar con él y el dispositivo controlado, es decir para la CPU el dispositivo es visto como posiciones o direcciones de memoria, si la CPU quiere enviar información o extraer información del dispositivo lo debe hacer utilizando las direcciones de memoria que este usando el controlador del dispositivo. Ejemplo 4: cuando se digita un carácter en el teclado, el controlador del mismo lo ubica en las direcciones de memoria 60 - 64, la CPU para recoger dicho carácter debe ubicarse con el bus de direcciones en estas direcciones. - Convierten los datos de un formato a otro. - Adecuan las velocidades de los dispositivos que operan a diferentes velocidades. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 18 FUDAMENTOS DE INFORMATICA dirección o grupo de direcciones definidas sobre esta MAPA DE MEMORIA Área de BIOS. Este es el mapa teórico de memoria de un procesador CISC de la serie INTEL 80xxx. Recuerde que la capacidad de direccionamiento de memoria de un microprocesador depende del tamaño en Bits del bus de direcciones. El microprocesador ubica la información contenida o a ser guardada en la memoria generando direcciones transmitidas por el mismo a través del bus de direcciones, el mapa de memoria es el ordenamiento en áreas funcionales de todas las direcciones teóricamente posibles que un microprocesador puede generar. La abreviación BIOS significa "Basic Input Output System" sistema básico de entrada salida, el área más baja del mapa de memoria se denomina Área de Bios, para el microprocesador un dispositivo externo de entrada / salida como un disco duro no es más que una MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 19 FUDAMENTOS DE INFORMATICA La memoria ROM más importante que se tiene en un El microprocesador tiene un pin o “patica” computador es la llamada ROM BIOS que tiene denominada INT (interrupción) con la que se puede grabada permanentemente varios programas entre frenar al microprocesador para que atienda el llamado ellos el programa de inicialización del computador que de un controlador de dispositivo de E/S. permite que después de encendido se cargue en RAM A dicha “patica” INT llega la salida de un controlador el sistema operativo. especial llamado controlador de interrupciones IRQs, Automáticamente un microprocesador de la serie el cual puede manejar hasta 16 solicitudes de INTEL 80xxx al encenderse el computador empieza a interrupción diferentes denominadas IRQ0, IRQ1, ejecutar las instrucciones de la ROM BIOS que IRQ2 .... hasta IRQ15. encuentre a partir de dicha dirección. Este programa de inicialización tiene el mando del computador hasta que Dentro de esas solicitudes de interrupción se es cargado el sistema operativo en RAM y le cede el respetan prioridades, siendo por ejemplo la IRQ2 más mando importante que la IRQ7, en otras palabras la IRQ de de esté. También contiene rutinas de diagnostico denominadas POST que se ejecutan más jerarquía será la IRQ0 y la de menos la IRQ15. también al encenderse. Cuando una IRQ se activa (el controlador del dispositivo envía una señal eléctrica digital a la controladora de IRQ’s) el microprocesador deja lo LINEAS DE INTERRUPCION IRQS Para ganar la atención del microprocesador los controladores utilizan las denominadas líneas de demás que esta ejecutando para encargarse de dar servicio a esa línea de interrupción en particular. solicitud de Interrupción (IRQ-Interrup Request). MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 20 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Cada vez que se agregue un nuevo dispositivo al computador, se deben configurar como mínimo dos cosas: una dirección disponible sobre el Área de BIOS y una línea de interrupción IRQ que no este utilizada por ningún otro dispositivo. En un computador compatible generalmente ya están definidas las siguientes IRQ’s: LINEA DE IRQ - DISPOSITIVO 0 Cronometro GENERACIONES de Procesadores 1 Teclado El micro Pentium. 3 COM2 (puerto serial 2) El micro Pentium tiene una arquitectura denominada 4 COM1(puerto serial 1) superescalar, que consiste en tratar una instrucción en 6 Controladora de Drives o Floppys varias etapas, de la misma forma que en una cadena 7 LPT1 (puerto paralelo1) de producción el producto pasa por varias personas ó 9 Controlador de vídeo (VGA adapter) máquinas, y que mientras una envasa una unidad, otra 13 Coprocesador se encarga de poner la etiqueta al producto que ya ha 14 Controladora IDE primario sido envasado. 15 Controladora IDE secundario Las demás pueden estar disponibles para definir otros dispositivos. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 21 FUDAMENTOS DE INFORMATICA En el micro, esto funciona de forma que al mismo coma flotante. Intel promete un aumento de velocidad tiempo que una instrucción se está ejecutando, la del siguiente ya se está preparando. Trabaja en cinco específicamente para este micro, y de un 20 % para los etapas, demás. es decir, cuando está ejecutando una 60% aprox. en programas desarrollados instrucción, ya se está preparando la que está cinco Pentium Pro. posiciones mas atrás. En cuanto al Pentium Pro, su arquitectura es también También es novedad con respecto a su antecesor, una superescalar, pero se compone de 14 etapas. Integra la Caché interna mayor, y la incorporación de otras memoria Caché de segundo nivel, lo cual hace que al técnicas como la predicción de saltos, que aceleran el estar más cerca estructuralmente del micro, se trabajo. Su tensión de trabajo es de 3,3 ó 3,5 voltios, incremente la velocidad. según sea el tipo de voltaje del micro. Otra de las novedades importantes es la capacidad de Pentium MMX. utilizar ciclos de reloj libres (esperas) para ejecutar Los últimos modelos de micros salidos al mercado instrucciones, además de predecir no solo saltos, como durante la creación de este manual, son los Pentium su antecesor, sino también instrucciones. Esto es MMX y los Pentium Pro. Los MMX disponen de un posible gracias a la aplicación de técnicas nuevas cuyo juego de 57 instrucciones adicionales y específicas fin es como siempre aumentar la velocidad. para trabajos multimedia, que operan en paralelo, es decir, que procesan datos diferentes al mismo tiempo, PENTIUM Pro MMX. pero presenta un problema que bloquea el uso del Para comienzos del 97 (siempre hay retrasos) está coprocesador matemático al utilizar sus registros de anunciado el lanzamiento del Pentium Pro MMX que MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 22 FUDAMENTOS DE INFORMATICA incorpora estas dos tecnologías en un mismo micro, además de las peticiones de interrupción, los ciclos de con una velocidad inicial de 233 Mhz y la promesa de espera, etc. llegar a 300 Mhz a final de año. (Fuente: Intel Corporación). La velocidad de trabajo específica de un micro Otros fabricantes. determina la máxima posible para esa unidad, pero también puede trabajar más lentamente. Esto, Los fabricantes Cyrix, AMD, etc., tienen un catálogo de lógicamente no interesa. Si fuerza al micro a trabajar a micros que en velocidad de trabajo equivalen al una mayor velocidad de la que está especificada, es Pentium de Intel, y prometen una compatibilidad total. posible que no funcione ó lo haga mal. Las mayoría de las placas base actuales admiten todos estos micros. Este es el truco de los Pentium remarcados. Por ejemplo: un micro que sale de fábrica para trabajar a Parámetros básicos de un procesador: 133 Mhz, es probado a 150 Mhz, y si se comporta bien Velocidad: le borran la serigrafía y le hacen una nueva, Esta velocidad de trabajo del micro marca el ritmo al especificando 150 en vez de 133. El resultado es un que las instrucciones se van ejecutando, de forma que micro que se calienta demasiado, falla a veces y tiene una velocidad de reloj de 166 Mhz impone un ritmo de una vida muY corta. trabajo de 166 millones de ciclos por segundo, pero Instalación del micro. OJO, esto no significa que el micro efectúe 166 millones de instrucciones por segundo, pues muchas Instalar el micro es tan fácil como levantar el brazo del instrucciones requieren varios ciclos para ejecutarse, zócalo de la placa base, introducir el micro en la posición correcta con delicadeza y bajar el brazo. La MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 23 FUDAMENTOS DE INFORMATICA posición del micro será la que haga coincidir la esquina recortada del micro (generalmente tiene además un Micros remarcados. punto serigrafiado), con la única esquina del zócalo que No es fácil detectar un micro remarcado. Como se se difiere de las otras tres por los agujeros para las señalo antes, es un micro preparado para trabajar a patillas: velocidad inferior a la que se pretende que funcione. Si está familiarizado con su aspecto, verá que la serigrafía es diferente, de peor calidad. Pero si por ejemplo funciona bien a 120 Mhz, pero falla a veces a 133, no quiere decir que obligatoriamente sea un micro remarcado, sino que puede estar defectuoso. Acto seguido, se le coloca el ventilador encima (generalmente basta con presionar un poco), de forma que su cable de alimentación no pueda enredarse en las aspas. Este cable se conecta a uno de los cables de la fuente de alimentación. Observe que solo podrá unir los conectores en una de las posiciones, que es la correcta. Por supuesto, deberá configurar los jumpers de la placa base para el tipo de procesador que ha instalado. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 24 FUDAMENTOS DE INFORMATICA BUSES INTRODUCCION INTRODUCCIÓN FUNCIONAMIENTO Y OPERATIVIDAD DE LOS BUSES EI bus representa básicamente una serie de cables mediante los cuales pueden cargarse datos en la ESTRUCTURA DE LOS BUSES memoria y desde allí transportarse a la CPU. Por así BUS MICRO CHANNEL(MCA decirlo es la autopista de los datos dentro del PC ya EL BUS XT Y EL BUS ISA (AT) que comunica todos los componentes del ordenador EISA (EXTENDED ISA) con el microprocesador. El bus se controla y maneja LOCAL BUS (VESA LOCAL BUS) desde la CPU. PCI SCSI( SMALL COMPUTER SYSTEM INTERFACE ) A pesar de que el bus tiene una significación muy elemental en la forma de funcionamiento de un sistema BUSES de ordenador, el desarrollo del bus del PC representa Los buses son canales de comunicación, y tienen un uno de los capítulos más oscuros en la historia del PC. ancho medido en bits y una velocidad, medida en Mhz. Ejemplo :comparemos los buses con autopistas, el Aunque lBM intentó conseguir un sistema abierto y de ancho sería el numero de carriles y la velocidad hacer pública todo tipo de información, interrumpió la evidentemente, Km/h. Mientras más bits y más Mhz., documentación de los pasos exactos de las señales del mayor será la rapidez de la comunicación, de igual bus, seguramente bajo el supuesto de que nadie forma que mientras más carriles y más Km/hora, más necesitaría esta información. rápidamente podrán pasar los coches. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 25 FUDAMENTOS DE INFORMATICA El objetivo de conectar una tarjeta a un bus de diseño no oficial se denominó oficialmente ISA expansión es que ésta funcione como si estuviera (Industry Standard directamente conectada al procesador. Con el fin de Arquitecture) en 1988. hacer factible estas características el bus de expansión Puesto que el bus ISA XT presentaba el mismo ancho de bus (8 bits) y ofrecía algunas operaba a la misma velocidad de reloj (4.77 MHz) que limitaciones el propio procesador 8088. se desarrolló otro tipo de En bus que funcionaba Con la evolución de los procesadores también hubo 10 Mhz y IBM a que una revolución en los buses que se habían quedado soportaba un ancho de banda de 32 bits. Este bus se obsoletos. Así cuando en 1984 IBM presenta el PC AT monto en la gama PS/2. El gran problema de este bus (con es el procesador Intel 80286) se rompió la que no era compatible con los anteriores y aparentemente inquebrantable relación entre bus y necesitaba de microprocesador. diseñadas para su estructura. Aunque en la práctica el reloj del procesador de un AT Como el mercado necesitaba un bus compatible ISA funciona a la misma velocidad que su reloj de bus, IBM que fuese más rápido, la mayoría de fabricantes había abierto la puerta a la posibilidad de que este establecieron último fuese más rápido que el reloj del bus. Así pues el (Extended ISA) que ensanchaba la ruta de datos hasta bus que incorporó el AT fue de un ancho de banda de 32 bits, sin embargo la necesidad de compatibilidad 16 bits funcionando a 8.33 Mhz. Este enfoque de con ISA hizo que este nuevo bus tuviese que cargar MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS tarjetas de expansión especialmente las especificaciones del bus EISA 26 FUDAMENTOS DE INFORMATICA con la velocidad básica de transferencia de ISA (8.33 Mhz y su ancho de banda era de 32 bits (aunque en su Mhz). especificación 2.0 se alcanzan los 64 bits). Pero la gran revolución estaba por llegar. Por un lado En el año 1992 Intel presentó un nuevo bus local los procesadores Intel 80486 y por otro la invasión en el llamado PCI, que aunque no mejoró el rendimiento del mercado de los sistemas gráficos como Windows VLB, superó las carencias que presentaba este bus hicieron necesario la aparición de un nuevo tipo de bus que estaba orientado al diseño de los procesadores que estuviese a la altura de estos hitos. Al manejarse 80486. Así pues el PCI se desarrolló como un bus de gráficos en color se producían grandes cuellos de futuro. La velocidad de este bus era inicialmente de 20 botella al pasar del procesador al bus ISA (el 80486 Mhz y funcionaba a 32 bits, aunque en la actualidad su funcionaba a 33 Mhz y el bus ISA a 8.33 Mhz). La velocidad de transferencia alcanza los 33 Mhz y su solución era enlazar el adaptador gráfico y otros ancho de banda llega hasta los 64 bits. Otra periféricos característica de este tipo de bus es la posibilidad de seleccionados directamente al microprocesador. que se le conecten tarjetas que funcionen a distintos voltajes. Es aquí donde surgen los buses locales. Fue VESA ( un organismo de estandarización de dispositivos de FUNCIONAMIENTO Y OPERATIVIDAD DE LOS vídeo) quién presentó el primer tipo de bus local. Se le BUSES llamo VESA LOCAL BUS (VLB). Este tipo de bus En el bus se encuentran dos pistas separadas, el bus revolucionó el mercado ya que permitía una velocidad de datos y el bus de direcciones. La CPU escribe la de 33 Mhz pudiéndose alcanzar una máxima de 50 dirección de la posición deseada de la memoria en el bus de direcciones accediendo a la memoria, teniendo MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 27 FUDAMENTOS DE INFORMATICA PROCES Bus de Bus de ADOR direcciones datos cada una de las con 20 bits se puede dirigir a una memoria de 1 MB y líneas esto era exactamente lo que correspondía a la CPU. carácter binario. Es decir 8086 20 16 solo pueden Esto que en le teoría parece tan fácil es bastante mas 8088 20 8 representar 0 o 1 y complicado en la práctica, ya que aparte de los bus de de manera datos y de direcciones existen también casi dos 80186 20 16 forman docenas más de líneas de señal en la comunicación 80188 20 8 80286 24 16 esta conjuntamente el entre la CPU y la memoria, a las cuales también se número la acude. Todas las tarjetas del bus escuchan, y se tendrá posición dentro de que encontrar en primer lugar una tarjeta que mediante el envío de una señal adecuada indique a la CPU que de 80386 SX 32 16 la 80386 DX 32 32 decir: la dirección). es responsable de la dirección que se ha introducido. 80486 DX 32 32 Cuantas más Las demás tarjetas se despreocupan del resto de la 80486 SX 32 32 líneas haya comunicación y quedan a la espera del próximo ciclo PENTIUM 32 64 memoria (es disponibles, mayor de transporte de datos que quizás les incumba a ellas. es dirección Este mismo concepto es también la razón por la cual al máxima y mayor utilizar tarjetas de ampliación en un PC surgen es la memoria a la problemas una y otra vez, si hay dos tarjetas que cual puede dirigirse de esta forma. En el bus de reclaman para ellas el mismo campo de dirección o direcciones original había ya 20 direcciones, ya que campos de dirección que se solapan entre ellos. PENTIUM PRO 32 64 la MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 28 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Los datos en si no se mandan al bus de direcciones ESTRUCTURACIÓN DE LOS BUSES sino al bus de datos. El bus XT tenía solo 8 bits con lo Existen dos organizaciones físicas de operaciones E/S cual sólo podía transportar 1 byte a la vez. Si la CPU que tienen que ver con los buses que son: quería depositar el contenido de un registro de 16 bits o · Bus único por valor de 16 bits, tenía que desdoblarlos en dos · Bus dedicado bytes y efectuar la transferencia de datos uno detrás de FUNCIONAMIENTO BUS UNICO otro. La primera gran diferencia entre estas dos tipos de estructuras es que el bus único no permite un De todas maneras para los fabricantes de tarjetas de controlador DMA (todo se controla desde la CPU), ampliación, cuyos productos deben atenderse a este mientras que el bus dedicado si que soporta este protocolo, es de una importancia básica la regulación controlador. del tiempo de las señales del bus, para poder trabajar de forma inmejorable con el PC. Pero precisamente este protocolo no ha sido nunca publicado por lBM con lo que se obliga a los fabricantes a medir las señales con la ayuda de tarjetas ya existentes e imitarlas. Por lo tanto no es de extrañar que se pusieran en juego tolerancias que dejaron algunas tarjetas totalmente eliminadas. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 29 FUDAMENTOS DE INFORMATICA FUNCIONAMIENTO BUS DEDICADO El bus dedicado trata a la memoria de manera distinta que a los periféricos (utiliza un bus especial) al contrario que el bus único que los considera a ambos como posiciones de memoria (incluso equipara las operaciones E/S con las de lectura/escritura en memoria). Este bus especial que utiliza el bus dedicado tiene 4 componentes fundamentales: Datos: Intercambio de información entre la CPU y los periféricos. Diferencias entre el bus único y el bus dedicado Control: Lleva información referente al estado de los periféricos (petición de interrupciones). La mayor ventaja del bus único es su simplicidad de estructura que le hace ser más económico, pero no Direcciones: Identifica el periférico referido. Sincronización: Temporiza las señales de reloj. permite que se realice a la vez transferencia de información entre la memoria y el procesador y entre los periféricos y el procesador. Por otro lado el bus dedicado es mucho más flexible y permite transferencias simultáneas. Por contra su estructura es más compleja y por tanto sus costes son mayores. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 30 FUDAMENTOS DE INFORMATICA BUS MICRO CHANNEL (MCA) para determinar y responder a las prioridades de cada Vistas las limitaciones que tenía el diseño del bus ISA uno de los dispositivos que dominan el bus. Para en IBM se trabajó en un nueva tecnología de bus que permitir la conexión de más dispositivos, el bus MCA comercializó con su gama de ordenadores PS/2. especifica interrupciones sensibles al nivel, que resultan más fiables que el sistema de interrupciones El diseño MCA (Micro Channel Arquitecture) permitía del bus ISA. una ruta de datos de 32 bits, más ancha, y una velocidad de reloj ligeramente más elevada de 10 Mhz, De esta forma es posible compartir interrupciones. con una velocidad de transferencia máxima de 20 Mbps Pero además se impusieron estándares de rendimiento frente a los 8 Mbps del bus ISA. superiores en las tarjetas de expansión. Pero lo que es más importante el novedoso diseño de Es cierto que el progreso conlleva un precio: La nueva bus de IBM incluyó un circuito de control especial a arquitectura de IBM es totalmente incompatible con las cargo operar tarjetas de expansión que se incluyen en el bus ISA. independientemente de la velocidad e incluso del tipo Esto viene derivado de que los conectores de las del microprocesador del sistema. tarjetas de expansión MCA eran más pequeños que las del bus, que le permitía de los buses ISA. De esto se pueden sacar dos Bajo MCA, la CPU no es más que uno de los posibles conclusiones. Por un lado el coste de estas tarjetas era dispositivos dominantes del bus a los que se puede menor y por otro ofrecía un mayor espacio interior en acceder para gestionar transferencias. La circuitería de las pequeñas cajas de sobremesa. control, llamada CAP (punto de decisión central), se enlaza con un proceso denominado control del bus MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 31 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Las señales del bus estaban reorganizadas de forma tipo de bus (aparecieron los famosos cuellos de que se introducía una señal de tierra cada 4 botella). conectores. De esta forma se ayudaba a reducir las interferencias. Dada la evolución de los microprocesadores el bus del PC no era ni mucho menos la solución para una comunicación fluida con el exterior del micro. En definitiva no podía hablarse de una autopista de datos en un PC cuando esta sólo tenía un ancho de 8 bits. Por lo tanto con la introducción del AT apareció un nuevo bus en el mundo del PC, que en relación con el bus de datos tenía finalmente 16 bits (ISA), pero que era compatible con su antecesor. EL BUS XT y EL BUS ISA (AT) Cuando en 1980 IBM fabricó su primer PC, este contaba con un bus de expansión conocido como XT que funcionaba a la misma velocidad que los procesadores Intel 8086 y 8088 (4.77 Mhz). El ancho de banda de este bus (8 bits) con el procesador 8088 formaba un tandem perfecto, pero la ampliación del bus de datos en el 8086 a 16 bits dejo en entredicho este La única diferencia fue que el bus XT era síncrono y el nuevo AT era asíncrono. Las viejas tarjetas de 8 bits de la época del PC pueden por tanto manejarse con las nuevas tarjetas de 16 bits en un mismo dispositivo. De todas maneras las tarjetas de 16 bits son considerablemente más rápidas, ya que transfieren la misma cantidad de datos en comparación con las MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 32 FUDAMENTOS DE INFORMATICA tarjetas de 8 bits en la mitad de tiempo (transferencia de 16 bits en lugar de transferencia de 8 bits). No tan solo se amplió el bus de datos sino que también se amplió el bus de direcciones, concretamente hasta 24 bits, de manera que este se podía dirigir al AT con memoria de 16 MB. Además también se aumentó la A las tarjetas de ampliación se les ha asignado incluso velocidad de cada una de las señales de frecuencia, de un freno de seguridad, concretamente en forma de una manera que toda la circulación de bus se desarrollaba señal de estado de espera (wait state), que deja más rápidamente. De 4.77 Mhz en el XT se pasó a 8.33 todavía más tiempo a las tarjetas lentas para depositar Mhz. los datos deseados en la CPU. Como consecuencia el bus forma un cuello de botella Especialmente por este motivo el bus AT encontró por el cual no pueden transferirse nunca los datos entre sucesores de más rendimiento en Micro Channel y en la memoria y la CPU lo suficientemente rápido. En los el Bus EISA, que sin embargo, debido a otros motivos, discos duros modernos por ejemplo, la relación (ratio) hasta ahora no se han podido introducir en el mercado. de transferencia de datos ya es superior al ratio del La coexistencia hoy en día de tarjetas de ampliación de bus. 8 bits y de tarjetas de ampliación de 16 bits es problemática mientras el campo de direcciones, del cual estas tarjetas son responsables, se encuentre en cualquier área de 128 KB. El dilema empieza cuando una tarjeta de 16 bits debe señalizar mediante una MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 33 FUDAMENTOS DE INFORMATICA línea de control al principio de una transferencia de hablará de esta forma por el resto de las tarjetas que se datos, que ella puede recoger una palabra de 16 bits encuentren dentro de esta área. Esto podrá notarse del bus y que al contrario de una tarjeta de 8 bits no acto seguido ya que una vez también hayan llegado al tiene que desdoblar la transferencia en dos bytes. bus los bits de dirección 0 a 16, quedará claro cual es la tarjeta a la cual realmente se estaba dirigiendo. Si Sin embargo esta señal la tiene que mandar en un realmente se trata de una tarjeta de 16 bits todo irá momento en el que todavía no puede saber que la bien. dirección del bus de datos se refiere verdaderamente a ella y que por tanto tiene la obligación de contestar. Ya Pero si se estaba dirigiendo a una tarjeta de 8 bits, la que de las 24 líneas de dirección que contienen la tarjeta de 16 bits se despreocupa del resto de la dirección deseada, hasta este momento sólo están transferencia y deja la tarjeta de 8 bits a su propia inicializadas correctamente las líneas A17 hasta A23, suerte. Ésta no podrá resolver la transferencia ya que con lo cual la tarjeta reconoce sólo los bits 17 hasta 23 está configurada sólo para transmisiones de 8 bits. En de la dirección. cualquier caso el resultado será una función de error de la tarjeta de ampliación. Estos sin embargo cubren siempre un área completa de 128 KB, independientemente de lo que pueda haber en los bits de dirección 0 hasta 16. La tarjeta en este momento sólo sabe si la dirección de la memoria se encuentre en el área entre 0 y 127 KB, 128 y 255, etc. Si en este momento la tarjeta de 16 bits manda por tanto una señal para una transmisión de 16 bits, MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 34 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Conector Función papel de estándar a esta arquitectura, ya que los B1 Tierra usuarios no veían factible cambiar sus antiguas tarjetas B-13 Escritura E/S ISA por otras nuevas que en realidad no podían B-14 Lectura E/S B21-B25 Interrupciones entre 7-3 A1-A13 Mira si E/S preparado y envía los datos a aprovechar al 100%. Su mayor ventaja con respecto al bus MCA es que direcciones EISA era un sistema abierto, ya que fue desarrollado por la mayoría de fabricantes de ordenadores compatibles PC que no aceptaron el monopolio que D1-D18 Hace peticiones y reconocimiento de DMA C1-C18 Desbloquea las Direcciones y pasa los datos intentó ejercer IBM. Estos fabricantes fueron: AST, Compaq, Epson, Hewlett Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith. a mem. BUS : EISA (Extended ISA) Esta arquitectura de bus permite multiproceso, es decir, integrar en el sistema varios buses dentro del sistema, El principal rival del bus MCA fue el bus EISA, también basado en la idea de controlar el bus desde el microprocesador y ensanchar la ruta de datos hasta 32 cada uno con su procesador. Si bien esta característica no es utilizada más que por sistemas operativos como UNIX o Windows NT. bits. Sin embargo EISA mantuvo compatibilidad con las tarjetas de expansión ISA ya existentes lo cual le obligo a funcionar a una velocidad de 8 Mhz (exactamente 8.33). Esta limitación fue a la postre la que adjudico el En una máquina EISA, puede haber al mismo tiempo hasta 6 buses principales con diferentes procesadores centrales y con sus correspondientes tarjetas auxiliares. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 35 FUDAMENTOS DE INFORMATICA En este bus hay un chip que se encarga de controlar el tráfico de datos señalando prioridades para cada posible punto de colisión o bloqueo mediante las reglas de control de la especificación EISA. Este chip recibe el nombre de Chip del Sistema Periférico Integrado (ISP). Este chip actúa en la CPU como un controlador del tráfico de datos. El motivo para que ni MCA ni EISA hayan sustituido por completo a ISA es muy sencillo: Estas alternativas aumentaban el coste del PC (incluso más del 50%) y no ofrecían ninguna mejora evidente en el rendimiento del sistema. Es más, en el momento en que se presentaron estos buses (1987-1988) esta superioridad en el rendimiento no resultaba excesivamente LOCAL BUS necesaria: Muy pocos dispositivos llegaban a los límites Teniendo en cuenta las mencionadas limitaciones del del rendimiento del bus ISA ordinario. bus AT y la infalibilidad de los buses EISA y MCA para asentarse en el mercado, en estos años se han ideado otros conceptos de bus. Se inició con el llamado Vesa Local Bus (VL-Bus), que fue concebido y propagado independientemente por el comité VESA, que se propuso el definir estándares en el ámbito de las MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 36 FUDAMENTOS DE INFORMATICA tarjetas gráficas y así por primera vez y realmente El VL es una expansión homogeneizada de bus local, tuviera poco que ver con el diseño del bus del PC. que funciona a 32 bits, pero que puede realizar Fueron y son todavía las tarjetas gráficas quienes operaciones a 16 bits. VESA presentó la primera sufren la menor velocidad del bus AT. Por eso surgió, versión del estándar VL-BUS en agosto de 1992. La en el Comité VESA, la propuesta para un bus más aceptación por parte del mercado fue inmediata. Fiel a rápido que fue el VESA Local Bus. sus orígenes, el VL-BUS se acerca mucho al diseño del procesador 80486. De hecho presenta las mismas VESA LOCAL BUS necesidades de señal de dicho chip, exceptuando unas Al contrario que con el EISA, MCA y PCI, el bus VL no cuantas menos estrictas destinadas a mantener la sustituye al bus ISA sino que lo complementa. Un PC compatibilidad con los 386. con bus VL dispone para ello de un bus ISA y de las correspondientes ranuras (slots) para tarjetas de ampliación. Además, en un PC con bus VL puede haber, sin embargo, una, dos o incluso tres ranuras de expansión, para la colocación de tarjetas concebidas para el bus VL, casi siempre gráficos. Solamente estos slots están conectados con la CPU a través de un bus VL, de tal manera que las otras ranuras permanecen sin ser molestadas y las tarjetas ISA pueden hacer su servicio sin inconvenientes. La especificación VL-Bus como tal, no establece límites, ni superiores ni inferiores, en la velocidad del reloj, pero una mayor cantidad de conectores supone una mayor capacitancia, lo que hace que la fiabilidad MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 37 FUDAMENTOS DE INFORMATICA disminuya a la par que aumenta la frecuencia. En la En el nombre del bus VL queda de manifiesto que se práctica, el VL-BUS no puede superar los 66 trata de un bus local. De forma distinta al bus ISA éste Mhz. Por este motivo, la especificación VL-BUS original se acopla directamente en la CPU. Esto le proporciona recomienda que los diseñadores no empleen más de por un lado una mejora substancial de la frecuencia de tres dispositivos de bus local en sistemas que operan a reloj (de la CPU) y hace que dependa de las líneas de velocidades superiores a los 33 Mhz. A velocidades de control de la CPU y del reloj. A estas desventajas hay bus superiores, el total disminuye: a 40 Mhz solo se que añadirle que no en todos los puntos están bien pueden incorporar dos dispositivos; y a 50 Mhz un resueltas las especificaciones del comité VESA, hecho único dispositivo que ha de integrarse en la placa. En la que a la larga le llevará a que el éxito del bus VL se vea práctica, la mejor combinación de rendimiento y empañado por ello. En sistemas 486 económicos se funciones aparece a 33 Mhz. podía encontrar a menudo, pero su mejor momento ya ha pasado Tras la presentación del procesador Pentium a 64 bits, VESA comenzó a trabajar en un nuevo estándar (VL- PCI Bus versión 2.0). La nueva especificación define un Visto lo anterior, se puede ver que el bus del futuro es interface de 64 bits pero que mantienen toda claramente el PCI de Intel. PCI significa: interconexión compatibilidad con la actual especificación VL-BUS. La de los componentes periféricos (Peripheral Component nueva especificación 2.0 redefine además la cantidad Interconnect) y presenta un moderno bus que no sólo máxima de ranuras VL-BUS que se permiten en un está meditado para no tener la relación del bus ISA en sistema sencillo. Ahora consta de hasta tres ranuras a relación a la frecuencia de reloj o su capacidad sino 40 Mhz y dos a 50 Mhz, siempre que el sistema utilice que también la sincronización con las tarjetas de un diseño de baja capacitancia. ampliación en relación a sus direcciones de puerto, MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 38 FUDAMENTOS DE INFORMATICA canales DMA e interrupciones se ha automatizado finalmente de tal manera que el usuario no deberá preocuparse más por ello. El bus PCI es independiente de la CPU, ya que entre la CPU y el bus PCI se instalará siempre un controlador de bus PCI, lo que facilita en gran medida el trabajo de los diseñadores de placas. Por ello también será posible instalarlo en sistemas que no estén basados en el procesador Intel si no que pueden usar otros, como por ejemplo, un procesador Alpha de DEC. También los Como vemos el bus PCI no depende del reloj de la procesadores PowerMacintosh de Apple se suministran CPU, porque está separado de ella por el controlador en la actualidad con bus PCI. del bus. Si se instalara una CPU más rápida en su Las tarjetas de expansión PCI trabajan eficientemente ordenador, no debería preocuparse porque las tarjetas en todos los sistemas y pueden ser intercambiadas de de expansión instaladas no pudieran soportar las la manera que se desee. Solamente los controladores frecuencias de reloj superiores, pues con la separación de dispositivo deben naturalmente ser ajustados al del bus PCI de la CPU éstas no son influidas por esas sistema anfitrión (host) es decir a su correspondiente frecuencias de reloj. Así se ha evitado desde el primer CPU. momento este problema y defecto del bus VL. El bus PCI emplea un conector estilo Micro Channel de 124 pines (188 en caso de una implementación de 64 bits) pero únicamente 47 de estas conexiones se MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 39 FUDAMENTOS DE INFORMATICA emplean en una tarjeta de expansión (49 en caso de procesador. El actual estándar PCI autoriza frecuencias que se trate de un adaptador bus-master); la diferencia de reloj que oscilan entre 20 y 33 Mhz. se debe a la incorporación de una línea de alimentación A pesar que de que las tarjetas ISA no pueden ser y otra de tierra. Cada una de las señales activas del instaladas en una ranura PCI, no debería renunciarse a bus PCI está bien junto o frente a una señal de la posibilidad de inserción de una tarjeta ISA. Así pues, alimentación o de tierra, una técnica que minimiza la a menudo se puede encontrar en un equipo con bus radiación. PCI la interfaz «puente» llamada «PCI-To-ISA-Bridge». Se trata de un chip que se conecta entre los distintos El límite práctico en la cantidad de conectores para slots ISA y el controlador del bus PCI. Su tarea consiste buses PCI es de tres; como ocurre con el VL, más en transponer las señales provenientes del bus PCI al conectores aumentarían la capacitancia del bus y las bus ISA. De esta manera pueden seguir siendo operaciones a máxima velocidad resultarían menos utilizadas las tarjetas ISA al amparo del bus PCI. fiables. A pesar de que el bus PCI es el presente, sigue y A pesar de presentar un rendimiento similar al de un seguirá habiendo buses y tarjetas de expansión ISA ya bus local conectado directamente, en realidad PCI no que no todas las tarjetas de expansión requieren las es más que la eliminación de un paso en el ratios de transferencia que permite el bus PCI. Sin microprocesador. En lugar de disponer de su propio embargo las tarjetas gráficas, tarjetas SCSI y tarjetas reloj, un bus PCI se adapta al empleado por el de red se han decantando cada vez más fuertemente microprocesador los hacia el bus PCI. La ventaja de la velocidad de este componentes del PCI están sincronizados con el sistema de bus es que este hardware puede participar y su circuitería, por tanto MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 40 FUDAMENTOS DE INFORMATICA del continuo incremento de velocidad de los procesadores. controlar hasta 7 dispositivos inteligentes SCSI conectados a él. SCSI (Small Computer System Interface) Además de Una ventaja del bus SCSI frente a otros interfaces es que los dispositivos del bus se direccionan lógicamente todas las en vez de físicamente. Esto sirve para 2 propósitos: arquitecturas mencionadas Elimina cualquier limitación que el PC-Bios imponga a anteriormente, las unidades de disco. hay SCSI. que también mencionar Esta a tecnología El direccionamiento lógico elimina la sobrecarga que el tiene su origen a principios host podría tener en manejar los aspectos físicos del de los años 80 cuando un fabricante de discos dispositivo como la tabla de pistas dañadas. El desarrollo su propia interface de E/S denominado SASI controlador SCSI lo maneja. (Shugart Asociates System Interface) que debido a su gran éxito comercial fue presentado y aprobado por Es un bus que a diferencia de otros buses como el ANSI en 1986. ESDI puede tener hasta 8 dispositivos diferentes conectados al bus (incluido el controlador). Aunque SCSI no se conecta directamente al microprocesador potencialmente varios dispositivos pueden compartir un sino que utiliza de puente uno de los buses mismo adaptador SCSI, sólo 2 dispositivos SCSI anteriormente nombrados. Podríamos definir SCSI pueden comunicarse sobre el bus al mismo tiempo. como un subsistema de E/S inteligente, completa y bidireccional. Un solo adaptador host SCSI puede MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 41 FUDAMENTOS DE INFORMATICA El bus SCSI puede configurarse de tres maneras unos ratios de transferencia de hasta 5 MBps. El mayor diferenciadas que le dan gran versatilidad a este bus: problema de esta especificación fue que para que un Único iniciador/Único objetivo: Es la configuración más producto se denominara SCSI solo debía cumplir 4 común donde el iniciador es un adaptador a una ranura códigos de operación de los 64 disponibles por lo que de un PC y el objetivo es el controlador del disco duro. proliferaron Esta es una configuración fácil de implementar pero no dispositivos SCSI no compatibles entre sí. en el mercado gran cantidad de aprovecha las capacidades del bus SCSI, excepto para controlar varios discos duros. Esto cambió con la especificación 2.0 ya que exigía un mínimo de 12 códigos, por lo que aumentaba la Único iniciador/Múltiple objetivo: Menos común y compatibilidad entre dispositivos. Otro punto a favor de raramente implementado. Esta configuración es muy SCSI 2.0 es el aumento del ancho de banda de 8 a 16 parecida a la anterior excepto para diferentes tipos de y dispositivos E/S que se puedan gestionar por el mismo implementaciones adaptador. Por ejemplo un disco duro y un reproductor Combinando estas dos metodologías se llega a de CD-ROM. conseguir una transferencia máxima de 40 Mbps con 32 bits. Esto se wide consigue (ancho) gracias y fast a las (rápido). 32 bits de ancho (20 Mbps con un ancho de banda de Múltiple iniciador/Múltiple objetivo: Es mucho menos 16 bits). común que las anteriores pero así es como se utilizan a fondo las capacidades del bus. El protocolo Dentro de la tecnología SCSI hay 2 generaciones y una prestaciones de los protocolos, pero si refinará el tercera que está a la vuelta de la esquina. La primera funcionamiento generación permitía un ancho de banda de 8 bits y formalmente el uso del conector P de 68 pines wide MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS SCSI de 3.0 no SCSI. establecerá Además de nuevas incluir 42 FUDAMENTOS DE INFORMATICA SCSI, por ejemplo, también especifica el uso de cables Bus ISA: 16 Bits, 8 Mhz. de fibra óptica. Otra posible modificación es el soporte Comunica dispositivos ISA (tarjetas de sonido, módem para más de 8 dispositivos por cadena. interno, algunas tarjetas de red, puertos paralelo adicionales, disco duro, disquetera, tarjeta de vídeo, etc.), con el resto del ordenador. Para que resulte de fácil comprensión, presentaré los Esto es una aproximación a los buses del PC. Sirva buses de la siguiente forma: para entender la comunicación en su interior y la importancia de su ancho y velocidad. Bus de direcciones: 32 Bits, 66 Mhz (según placa). El micro lo utiliza para comunicar a la memoria la dirección de los datos que quiere leer ó escribir. CLASIFICACION FISICA MEMORIAS RAM La memoria RAM se suministra en unos pequeños Bus de datos: 64 Bits, 66 Mhz (según placa). módulos que actualmente se dividen en dos tipos: Por este canal circula la información leída de la Módulos SIMM (Single In-line Memory Module, antes memoria ó la que se escribe en ella por orden del referido) de 72 contactos y Módulos DIMM (Dual In-line micro. Memory Module) de 168 contactos. Los SIMM son los mismos utilizados en la última mitad de las placas 486 que salieron al mercado. Su arquitectura es de 32 bits, Bus local PCI: 32 bits, 33 Mhz. por lo que SIEMPRE han de ir colocados en parejas Comunica dispositivos PCI (disco duro, disquetera, idénticas para lograr acoplarse al Bus de datos de 64 tarjeta de vídeo, etc.), con el resto del ordenador. bits que caracteriza a los micros Pentium. Funcionan a 5 voltios. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 43 FUDAMENTOS DE INFORMATICA módulo, que es el tiempo que tarda la memoria en El módulo DIMM posee arquitectura de 64 bits, por lo procesar una orden de lectura ó escritura enviada por que no necesita ser colocado en parejas. Dentro del el micro. Normalmente está indicado sobre los chips de tipo DIMM, hay unos módulos llamados SDRAM forma que detrás de la marca y modelo, aparece un “6” (Synchronous RAM), que utilizan un sistema de solo ó transferencia síncrono para transferir datos hacia y (nanosegundos. Un nanosegundo es igual a 0,000,001 desde el micro, que alcanza los 100 Mhz. La tensión de segundos). detrás de un guión, indicando 60 ns. trabajo de los módulos DIMM es de 3,3 voltios, y para algunas SDRAM, de 5 voltios. Hace poco, todos los módulos eran de 70 ns, pero los actuales son de 60 ns. y se esperan de 50 ns. La Actualmente, el módulo DIMM está empezando a velocidad del Bus de la placa base determinará el penetrar en el mercado, y se presenta como el futuro, tiempo de acceso que ha de tener la memoria. Por en especial el tipo SDRAM. ejemplo, en placas base en las que el Bus funciona a 66 Mhz, hemos de utilizar memorias de 60 ns. En Características. cualquier caso, debemos instalar módulos con el Las características más importantes de los módulos tiempo de acceso que especifica el manual de la placa SIMM son tres: Tamaño, velocidad y tipo, que puede para que todo funcione correctamente. ser DRAM (Dinamic RAM) ó también llamada Fast El tipo EDO (Extended Data Out) y el normal, difieren Page Mode, ó bien EDO. en que el primero incorpora una caché, que aporta algo de velocidad, sobre todo en las placas que no tienen El tamaño lo encontraremos de 4, 8, 16 y 32 Mb. La memoria caché de segundo nivel (casi ninguna, a velocidad indica el tiempo de acceso que utiliza el menos que le hayan vendido una baratija). Los chipset MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 44 FUDAMENTOS DE INFORMATICA VX y HX Están especialmente preparados para obtener hacen. Si no, ¿ que hace este mensaje en la pantalla más rendimiento de la memoria EDO. de arranque de un 486 ?: “EDO RAM DETECTED AT ROW 0,1” (RAM EDO detectada en los zócalos 0 y 1). Actualmente casi no se consiguen de las normales, así Además, el manual lo especificaba. que hay que utilizar las de tipo EDO, pero cuidado: Solo los últimos 486 fabricados están pensados para ESTATICAS "SRAM" poder utilizarla. Su tiempo de acceso es generalmente Mantienen el contenido lógico escrito por el procesador de 60 ns. Las mezclas entre módulos EDO y no EDO siempre y cuando estén polarizadas (alimentadas con tienen efectos diferentes según las placas base. energía eléctrica) y el microprocesador no las reescriba. La memoria en los 486. En los 486, no hacia falta poner los módulos de dos en 10110101 Contenido lógico de una casilla o dirección de memoria (1 Byte) dos porque el Bus de datos era de 32 bits. También eran más tolerantes en esto de mezclar memorias. La solución ante estos cambios por parte de los fabricantes, está en que unos usuarios se desprendan 00000000 Si después de 4 mseg (0.004 segundos) el microprocesador no refresca los contenidos de la memoria dinámica estos se pierden. de los módulos de 70 ns. no EDO y coloquen módulos de 60 EDO, vendiendo los suyos usados a buen precio a otras personas, que quieran añadirlas a las que ya tenían, que serán del mismo tipo. Hay una creencia generalizada de que una placa 486 no admite EDO. Esto no es cierto siempre, ya digo que las últimas si lo MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 45 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Este ciclo de refresco se realiza cada 2 mseg. o cada 4 DINAMICAS "DRAM" A diferencia de las mseg. estáticas el este refresco el microprocesador utiliza un canal DMA, contenido lógico de (canal de acceso directo a la memoria) los canales la se DMA, fueron diseñados para que un dispositivo pierde con el tiempo periférico como un disco duro, unidad de drive, etc. (aun estando escriban directamente en la memoria RAM sin la alimentadas con energía eléctrica). Lo que implica que intervención directa del microprocesador o CPU, esto se necesite hacer un refresco del contenido lógico de permite que el microprocesador dedique el tiempo que dicha memoria para evitar que se pierda la información. requeriría para dicha la labor, a procesar datos o El microprocesador ocupa una sexta parte de su tiempo información, a su vez el microprocesador utiliza uno de de procesamiento para hacer refresco a la memoria estos canales como "refresco de memoria dinámica". memoria según el microprocesador. Para realizar dinámica a través de un canal de acceso directo a la Una característica importante de las memorias es su memoria DMA. velocidad de acceso, hace referencia en el tiempo en que una memoria atiende el requerimiento del Este tipo de memoria es el más común en los microprocesador de lectura o escritura sobre ella, computadores por su costo relativamente bajo. Las generalmente viene especificada en nanosegundos (10 estáticas son memorias muy costosas pero más a la menos 9 segundos), las velocidades típicas para confiables y rápidas. las DRAM son: 300,250,200,150,120,100,85,80,70,60, 50 nanosegundos. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 46 FUDAMENTOS DE INFORMATICA MODULOS DE MEMORIA DINAMICA DRAM Se ideó entonces la manera de agrupar varios de estos Inicialmente la memoria RAM dinámica que manejaba chip en un módulo o tarjeta de tal manera que se una CPU o microprocesador eran bancos de decenas ahorrara espacio, y su instalación y mantenimiento de chips o circuitos integrados (CI) de capacidades fueran muchos más eficientes. bajas como 2KB, 4KB. Se creo entonces la denominada memoria SIMM Se alojaban en bases (no estaban soldados a las (single inline memory module), en español, módulo de tarjetas), el problema grave se presentaba cuando uno memoria único en línea. La primera de estas memorias de las decenas de chip que conformaban la memoria se denomino SIMM de 30 pines, cuyas características del computador se dañaba, era bastante dificultoso principales eran la muy baja velocidad de acceso, del ubicarlo. orden de 100, 80, 70 nanosegundos, y su acceso al bus de datos era de 8 bits, las capacidades típicas de estos SIMM eran: 256 KB, 1Mb, 4 MB. Estos SIMM de 30 pines fueron muy utilizados en computadores que tenían como CPU o microprocesador base los modelos Intel 80286, 80386 y algunos de los primeros 80486. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 47 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Después diseñaron el SIMM de 72 pines en donde se siguió aumentando el nivel de integración de chips y la capacidad en bytes, las características principales de este tipo de SIMM es, acceso al bus de datos de 32 bits, capacidades típicas de 4 Mb, 8 Mb, 16 Mb, 32 Mb con velocidades de acceso típicas de 80,70, 60 nseg. 64 bits de acceso en el bus de datos y con capacidades Este tipo de módulo de memoria se sigue utilizando Para procesadores Pentium se diseño una memoria, de en computadoras con procesadores Intel 80486 y algunos de los primeros modelos de PENTIUM. Las memorias vienen montadas sobre unos bancos y se utiliza una o varias de acuerdo a la capacidad del procesador o a la cantidad que se quiera de 16 Mb, hacia arriba, tal es el caso de los módulos de memoria DIMM (Dual Inline Memory Module). Esta memoria posee 168 pines. Y sus capacidades típicas son: 16 Mb, 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb y 256 Mb. Hoy en día son las más comerciales, un banco de memoria lo puede conformar una sola memoria. Las velocidades de acceso están por debajo de los 60 nanosegundos. instalar. La memorias SIMM y DIMM poseen sentido de un conexión sobre los slot o ranuras MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 48 FUDAMENTOS DE INFORMATICA de las tarjetas madres o Mother Boards, en el caso de Estos bancos de memoria cache tienen velocidades de las memorias SIMM el sentido de conexión es obligado acceso del 15 nanosegundos o (si se trata de insertar en el otro sentido el slot no lo físicamente son memorias estáticas SRAM. Aunque los permite), para instalarlas se hace como se indica en la chips de SRAM son caros, solo una pequeña cantidad figura en forma inclinada, en el caso de la DIMM el de chips son requeridos para conformar los bancos de sentido de conexión también es obligada , y su memoria Cache. menos porque inserción en el slot se hace perpendicular a este. Existen dos conceptos que se manejan en la memoria CACHE: cache, Es un buffer inteligente, utilizando un controlador secundario (o cache de primer nivel y segundo nivel). inteligente la El cache de primer nivel se encuentra dentro del chip información que es accesada más a menudo entre microprocesador y el cache secundario se encuentra algún dispositivo periférico y el microprocesador o entre por fuera del microprocesador, generalmente en la la memoria DRAM y el microprocesador. tarjeta madre o principal (mother board). Una una memoria memoria Cache es cache la contendrá mejor manera el denominada cache primario y cache de incrementar la velocidad de acceso a dispositivos, la más común en un computador es el cache de disco CLASIFICACION FISICA MEMORIAS ROM MASKED ROM (ROM MASCARA) duro. Los tamaños de los bancos de memoria cache oscilan entre 16 Kb y 256 Kb. Es la más barata, se manda hacer a la fabrica de semiconductores por millones a través de un microfilm o mascara de chip. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 49 FUDAMENTOS DE INFORMATICA PROM (PROGRAMMABLE READ ONLY MEMORY) El contenido de la memoria se graba con un quemador de memorias PROM, su contenido no se puede borrar, no es una memoria ROM reutilizable. La ROM BIOS del sistema no es la única memoria EEPROM (ELECTRIC ERASABLE PROGRAMMABLE READ ONLY MEMORY) ROM, que existe en un PC, también existen ROM BIOS Su contenido se graba con un equipo grabador de en las tarjetas controladoras de Vídeo, Teclado, memoria EPROM. Su contenido se pude borrar con luz Adaptadores de Red, entre otras ultravioleta (U.V). por lo tanto son reutilizables EEPROM (ELECTRIC ERASABLE PROGRAMMABLE READ ONLY MEMORY) La diferencia con la EPROM es que su contenido puede ser borrado eléctricamente, por lo tanto también Generalmente la ROM BIOS del sistema es un tipo de memoria EPROM, después de grabarse una memoria EPROM su ombligo (ventana de vidrio circular por donde se ve la memoria) debe ser protegido de la luz reutilizable. Muchos de los controladores modernos configurables por software utilizan este tipo de memoria EEPROM con los convencionales Jumper o puentes metálicos ultravioleta tapándolo, generalmente se utilizan stickers negros o metalizados. Si no se tapa, lentamente la memoria se ira borrando. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 50 FUDAMENTOS DE INFORMATICA COMPONENTES Y PARTES INTERNAS base (Board Adapter Plate), y el denominado Flex LA CAJA Slot. La caja lleva incorporada la fuente de alimentación y el Las placas-base WTX pueden tener una dimensión display con los números digitales que indican la máxima de 14 x 16.75 pulgadas. velocidad. También el interruptor de encendido y los botones de Reset y Turbo (este último ya en desuso), así como los Leds de encendido, del turbo y de lectura del disco duro. Tipos de chasis : WTX Este factor de forma, introducido en 1998 y dirigido al segmento de las estaciones de trabajo de media gama, no solo establece características de la placa-base, también establece especificaciones para la interfaz entre la placa y el chasis y las características exigibles a este último. Contiene también sugerencias de diseño para disipación del calor y confinamiento de las interferencias electromagnéticas. La especificación introduce tres elementos distintivos: El dispositivo adaptador permite que cualquier placa- La placa-base, el dispositivo adaptador de la placa- base WTX pueda ser fácilmente colocada en un chasis MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 51 FUDAMENTOS DE INFORMATICA WTX sin los problemas y restricciones que imponen Tecnologías de memoria presentes y futuras. actualmente los agujeros de los tornillos de anclaje. La Tecnologías de gráficos presentes y futuras. teoría es que los fabricantes de placas WTX deben Tarjetas de E/S tipo "Flex Slot". proporcionar junto con estas un "Adapter plate" en el Capacidad de montaje en bastidor que se fija la placa. A su vez el adaptador se fija al Facilidad de acceso a los elementos internos. chasis. La figura derecha muestra el aspecto de una de estas torres en la que se aprecia la El Flex Slot es un diseño para tarjetas de periféricos facilidad de acceso mediante E/S que permite la incorporación de mejoras en el puertas abatibles y cajones diseño de placas sin perder compatibilidad con los extraíbles para componentes chasis WTX que deben albergarlas. internos; a la izquierda el modelo SC5100 de Intel, que El diseño de este factor de forma pretende proveer dispone de 4 ventiladores y facilidades para los diseños actuales y los que se una deriven alimentación redundante de los futuros avances tecnológicos. capacidad de hasta diez discos duros y Principalmente se pretende dar soporte a los siguientes aspectos: Tecnologías presentes y futuras de los procesadores Intel de 32 y 64 bits. Sistemas de dos procesadores en todas sus configuraciones MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 52 FUDAMENTOS DE INFORMATICA TARJETA MADRE PLACA PRINCIPAL DE COMPUTADOR Características de las placas base BabyAT Características de las placas ATX Prueba : ABIT BP6:Placa Socket 370 biprocesador Características de los chipset de Íntel Características de los puertos U.S.B (Universal Serial Bus) Lista de placas base y sus características La tarjeta madre es la placa central y esqueleto del ordenador. En sus ranuras van fijados diversos circuitos que conectan microprocesadores sirve de plataforma al circuito principal. Todos los conectores necesarios para albergar otras tarjetas se este tablero. que conexión desarrollan a otros funciones específicas. Cuando el computador inicia un proceso de datos utiliza diferentes componentes que realizan, importante La tarjeta madre de un computador es un tablero que en de cada uno, parte del proceso. Su característica más DESCRIPCION DE LA TARJETA MADRE encuentran terminales Normalmente es la conexión que logra entre el procesador central (CPU) y otros procesadores. Su calidad influirá sustancialmente en la velocidad del equipo, además de las posibilidades del equipo. se encuentran en ella, los conectores para el procesador, Se puede afirmar que el componente más importante Bios, memoria RAM, puertas en serie y puertas en en un sistema PC es la tarjeta principal o tarjeta madre. paralelo. También se encuentran los conectores para expandir memoria y los controladores para administrar Algunas compañías, como IBM, se refieren a la tarjeta el funcionamiento de los accesorios periféricos madre como tarjeta del sistema o tarjeta plana. Los básicos como pantallas, disco duro y teclado. El términos tarjeta madre, tarjeta principal, tarjeta del nombre original de la tarjeta madre equipada con sus sistema o tarjeta plana se emplean indistintamente. procesadores es inglés: chipset (conjunto procesadores). MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 53 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Algunos fabricantes han ido tan lejos como para hacer En otras palabras, actualizar o reparar estos sistemas sus sistemas tan incompatibles físicamente con otros mediante sustitución de la tarjeta madre es difícil y por sistemas como sea posible, de tal suerte que las lo regular no es costeable refacciones, reparaciones y actualizaciones son prácticamente imposibles de encontrar o realizar - TIPOS DE PLACAS excepto, por supuesto, con el fabricante original del Existen varios factores de forma compatibles que se sistema, a un precio significativamente más alto del que utilizan para las tarjetas madres. costaría la parte equivalente en un sistema estándar. El factor de forma se refiere a las dimensiones físicas y Por ejemplo, si falla la tarjeta madre en chasis AT actual (o cualquier sistema que utilice una tarjeta madre y gabinete Baby-AT), se puede encontrar un sin número de tarjetas de reemplazo que se ajustarán al tamaño de la tarjeta y dicta el tipo de gabinete en que puede ajustarse la tarjeta. En general, los tipos de factores de forma de tarjeta madre disponible son los siguientes: directamente, con su propia selección de procesadores y velocidades de reloj, a muy buen precio. Si falla la Sistemas de plano posterior *LPX tarjeta madre en una computadora reciente de IBM, AT de tamaño natural *ATX Compaq, Hewlett - packard, Packard Bell, Gateway, Baby-AT *NLX AST u otro sistema con características propias, usted pagara por una reparación disponible sólo con el fabricante original y tendrá poca o ninguna oportunidad para seleccionar un procesador más rápido o mejor que el que falló. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 54 FUDAMENTOS DE INFORMATICA *SISTEMA DE PLANO POSTERIOR diseñaron como plano posteriores a finales de los años setenta. No todos los sistemas tienen una tarjeta madre en el sentido estricto de la palabra. Apple e IBM cambiaron el mercado a la ahora tradicional tarjeta madre con un tipo de diseño de En algunos sistemas, los componentes que por lo regular se encuentran en una tarjeta madre, se ubican en una tarjeta adaptadora de expansión conectada a ranura, ya que este tipo de sistema generalmente es mas barato que producir en masa, que uno con el diseño de plano posterior. una ranura. En estos sistemas, la tarjeta con las ranuras se denomina plano posterior, en vez de tarjeta madre. A los sistemas que usan este tipo de construcción se les llama sistema de plano posterior. El procesador actualizable representa otro clavo en el ataúd de los diseños de plano posterior. Intel ha diseñado todos sus procesadores 486, Pentium MMX y Pentium Pro para que sean actualizables en el futuro a procesadores más rápidos (en ocasiones llamados over Un plano posterior activo significa que la tarjeta principal del plano posterior contiene el control del bus y además, por lo regular, otros circuitos. drive), simplemente intercambiando (o agregando) el nuevo chip de procesador. Cambiar sólo el chip de procesador por uno más rápido es una de las formas más sencillas y en general más Los diseños de sistema de tarjeta madre y de plano posterior tiene tantas ventajas como desventajas. La costeables de hacer actualizaciones sin cambiar toda la tarjeta. mayoría de las computadoras personales originales se MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 55 FUDAMENTOS DE INFORMATICA AT de tamaño natural Este factor de forma fue desarrollado primero por Western Digital para algunas de sus tarjetas madre. A la tarjeta madre AT de tamaño completo se le llama así debido a que corresponde al diseño de la tarjeta madre original de la IBM AT. CARACTERISTICAS Esto permite una tarjeta muy grande de hasta 12 PARTICULARES DE LAS TARJETAS LPX pulgadas de ancho por 13.8 pulgadas de largo. La más notable consiste que las ranuras de expansión El conector del teclado y los conectores de ranuras están montadas sobre una tarjeta de bus vertical que deben apegarse a requerimientos específicos de se conecta en la tarjeta madre. ubicación para ajustarse a las aperturas del gabinete. Las tarjetas de expansión deben conectarse en forma Este tipo de tarjeta sólo se ajusta en los gabinetes lateral en la tarjeta vertical. Esta colocación lateral populares Baby-AT o minitorres y debido a los avances permite el diseño de gabinete de perfil bajo. Las en la miniaturización en cómputo, la mayoría de los ranuras se colocan a uno o ambos lados de la tarjeta fabricantes ya no las producen. vertical dependiendo del sistema y diseño del gabinete. EXTENSION DEL SISTEMA PLANO POSTERIOR: Otra característica distintiva del diseño LPX es la LPX colocación estándar de conectores en la parte posterior de la tarjeta. Una tarjeta LPX tiene una fila de Otros factores de forma popular que se utilizan en las conectores para vídeo(VGA de 14 pins), paralelo (de 25 tarjetas madre hoy en día son el LPX y el mini-LPX. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 56 FUDAMENTOS DE INFORMATICA pins), dos puertos seríales (cada uno de 9 pins) y conectores de ratón y teclado de tipo mini-DIN PS/2. Las ventajas específicas que ofrece el factor de forma NLX: NLX - Manejo de Es el más reciente desarrollo en la tecnología de actuales. tarjetas madre de escritorio y podría convertirse en el - factor de forma de elección en el futuro cercano. tecnologías Flexibilidad tecnologías ante el de de rápido procesadores cambio de procesadores. - Manejo de otras tecnologías emergentes. Se trata de un factor de forma de factor bajo, similar en apariencia al LPX, pero con varias mejoras diseñadas Formato Baby-AT para permitir una integración total de las últimas Este formato está basado en el original del IBM PC-AT, tecnologías. pero de dimensiones más reducidas y modificaciones Mientras que la principal limitante de las tarjetas LPX en las posiciones de los orificios de tornillos, para comprende la incapacidad de manejar el tamaño físico ajustarse en un gabinete de tipo AT l. Aún hoy en día de es el más extendido. En este tipo de placas es habitual los nuevos procesadores, así como sus características térmicas más elevadas, el factor de el conector para el teclado 'gordo' forma NLX se diseño específicamente para abordar estos problemas. Entre sus ventajas cabe destacar el mejor precio tanto de éstas como de las cajas que las soportan, aunque esta ventaja desaparecerá a medida que se vaya popularizando su contrincante. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 57 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Estas tarjetas madre tienen también una posición perfectamente válido cuando los chips aún eran lentos especifica del conector del teclado y de los conectores y disipaban poco calor, pero el aumento de velocidad de ranuras para alinearse y ajustarse con las aperturas de los mismos obligó posteriormente a la incorporación de cualquier tipo de gabinete con excepción de los de de componentes capaces de refrigerarlos en lo posible. perfil bajo y línea esbelta. Debido a su flexibilidad, este Tales componentes suelen dificultar la instalación de es ahora el factor más popular. las tarjetas de expansión más largas, bloqueando algunos de los slots. La especificación Baby-AT es esencialmente la misma que la de la placa del IBM XT, con modificaciones en la El mantenimiento o actualización de determinados posición de los agujeros de los tornillos para poder componentes se convierte poco menos que en un encajar en una carcasa de tipo AT. Virtualmente todas castigo cuando es preciso desmontar medio ordenador las placas AT y Baby-AT usan el mismo conector para hasta que se puede llegar a ellos con holgura. Es lo el teclado (DIN de 5 pins). Las placas Baby-AT encajan que sucede, generalmente, con los zócalos de en todo tipo de carcasas excepto en las de perfil bajo o memoria, que se encuentran tapados por una maraña extrafinas. de cables y fajas o, incluso, por las propias unidades de almacenamiento (disqueteras o discos duros). Este formato debe su éxito a la flexibilidad de su diseño, aunque dicha flexibilidad sea así mismo su A - Interfaces PCI IDE principal fuente de problemas, por ejemplo, las ranuras de expansión se sitúan generalmente en la parte posterior izquierda de la placa colocando B - Controlador Nacional 87306 I/O el microprocesador justo frente a las mismas. Esto era MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 58 FUDAMENTOS DE INFORMATICA C - Conector de alimentación primario D - Banco de memoria SIMM E - 82438FX Data Path (TDP) F - Puerto paralelo G - Conector disquetera H - 256KB cache secundaria I - 82437FX controlador de sistema (TSC) J - Zocalo para pentium K- Regulador de voltaje CPU L - Conectores de E/S M - Conector Auxiliar N - 82371FB PCI ISA/IDE Accelerator (PIIX) O - Battery for the Real-time clock P - Four ISA expansion connectors Q - BIOS recovery boot jumper R - Flash EEPROM for system BIOS S - Three PCI expansion connectors T - 3.3 volt power connector for PCI U - Serial port connectors V - AT Keyboard Connector MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 59 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Por si esto no fuera suficiente, el propio diseño BabyAT dificulta la integración de componentes adicionales, como controladora gráfica, controladora de sonido o soporte para red local, aunque en los últimos tiempos los fabricantes parecen haberse enfrentado con éxito a dicho problema, si bien en algunas ocasiones nos encontramos con placas que dan extraños errores de comportamiento frente a determinados programas o sistemas operativos. Formato ATX El factor de forma ATX es una velocidad reciente en los factores de forma de tarjetas madre. Este tipo de tarjeta es una combinación de las mejores características de los diseños de las tarjetas madre Baby-AT y LPX, incorporando muchas nuevas mejoras y características. Diseño placa Baby-AT El factor de forma ATX es en esencia una tarjeta madre Baby-AT girada de lado en el chasis, junto con una ubicación y conector de la fuente de poder modificada lo mas importante por saber en primera instancia sobre MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 60 FUDAMENTOS DE INFORMATICA el factor de forma ATX consiste que es físicamente Panel conector externo de E/S de doble altura integrada. incompatible con los diseños previos tanto del Baby-AT como del LPX. La parte posterior de la tarjeta madre incluye un área En otras palabras se requiere de un gabinete y una de conectores de E/S aplicado, que es de 6.25 fuente de poder diferentes que correspondan con la pulgadas de ancho por 1.75 pulgadas de alto. Esto tarjeta madre ATX. Estos nuevos diseños de gabinete permite que los conectores externos se coloquen se han vuelto comunes y se les puede encontrar en directamente sobre la tarjeta y evita la necesidad de muchos sistemas. cables que vayan desde los conectores internos hacia la parte posterior del gabinete, como ocurre en los La especificación oficial ATX fue liberada por Intel en diseños Baby-AT. julio de 1995, y esta escrita como una especificación abierta para la industria. La ultima revisión de la especificación es la versión 2.01, publicada en febrero forma de 1997. Intel ha publicado especificaciones detalladas Esto es una bendición para el usuario final promedio, el para que otros fabricantes puedan emplear el diseño cual siempre tiene que preocuparse respecto al ATX en sus sistemas. intercambio de los conectores de la fuente de poder y, Conector interno de la fuente de poder de única. en consecuencia, ¡echar a perder la tarjeta madre! La especificación ATX incluye un conector de corriente Ventajas del formato ATX con los formatos BabyAT y LPX que tiene una forma única fácil de enchufar y que no puede instalarse de manera incorrecta. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 61 FUDAMENTOS DE INFORMATICA CPU y memoria reubicadas. parte inferior de las áreas de la ranura de la tarjeta de expansión y de las bahías de unidades. Los módulos de CPU y memoria están reubicados de modo que no interfieran con ninguna tarjeta de Enfriamiento mejorado. expansión de bus y no se pueda tener acceso a ellos La CPU y la memoria principal se enfrían directamente para su actualización sin retirar ninguna de las tarjetas mediante el ventilador de adaptadoras de bus instalada. la fuente de poder, eliminando la necesidad de ventiladores separados El CPU y la memoria se reubican cerca de la fuente de para el gabinete o la CPU. poder el cual tiene un solo ventilador que le suministran También el ventilador de la fuente de poder sopla aire, eliminando Así la necesidad de ventiladores de dentro del chasis, lo que presuriza y minimiza en gran enfriamiento de la CPU, los cuales son ineficientes y medida la entrada de polvo y la suciedad al sistema. propensos a fallas. También hay espacio para un disipador de calor pasivo grande sobre la CPU. Menor costo de manufactura. Las especificaciones ATX eliminan la maraña de cables Conectores internos de E/S reubicados. hacia los conectores de puertos externos que se encuentran en la tarjetas madre Baby-AT, eliminan la Los conectores internos de E/S para las unidades de necesidad de ventiladores adicionales para la CPU o el disco duro y flexibles están reubicados para estar cerca gabinete, así como de reguladores integrados de de los compartimentos de las unidades y retirados de la voltaje de 3.3 v, utilizan un solo conector de la fuente MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 62 FUDAMENTOS DE INFORMATICA de poder y permiten el uso de cables internos mas poder de la ATX básica es similar a la fuente de poder cortos para las unidades de disco. estándar de la línea esbelta. Todo esto contribuye a reducir en gran medida no solo el costo de la tarjeta madre, sino que también el costo de un sistema completo, incluyendo en gabinete y la fuente de poder. El formato ATX se ha pensado (al igual que el BabyAT) para que los conectores de expansión se sitúen sobre la propia placa, con lo que los equipos seguirán teniendo un tamaño similar al de los actuales, aunque En resumen la tarjeta madre ATX es básicamente un diseño Baby-AT girado hacia los lados. Las ranuras de expansión están ahora paralelas a la dimensión más para discos más compactos también se ha definido una versión más reducida denominada mini-ATX (de unos 280 por 204 milímetros). corta y no interfieren con la CPU, la memoria o los conceptos de E/S. Además del diseño ATX del tamaño natural, Intel ha especificado también un diseño miniATX, el cual se ajustará al mismo gabinete. Eso en cualquiera de ambos se permite la utilización de hasta 7 ranuras de expansión de tipo ISA o PCI, localizadas en la parte izquierda de la placa, mientras que el zócalo del procesador se ha desplazado a la Aunque los orificios son similares a los del gabinete Baby-AT, por lo general no son compatibles los parte posterior derecha junto a la fuente de alimentación (que también se ha visto renovada). gabinetes para los dos formatos. La fuente de poder requeriría de un adaptador de conector para ser intercambiables, aunque el diseño de la fuente de De esta forma los elementos de refrigeración dejan de ser un obstáculo, mismo tiempo que el micro se beneficia del flujo de aire adicional que representa el ventilador de la fuente MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 63 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Las nuevas placas ATX tienen un tamaño de 305 x 244 Uno de los cambios mas visibles en el diseño ATX es el milímetros, es decir, que una de sus principales cambio de dos conectores de alimentación por uno, innovaciones lo constituye la relación de forma, lo que influenciado por el nuevo diseño de las fuentes de permitiría la instalación de más componentes de cara a alimentación. ampliar las posibilidades de los equipos, permitiendo incluso una doble capa de puertos de expansión si fuera necesario El nuevo formato también permite que elementos como los zócalos de memoria queden ahora más accesibles, al tiempo que reduce la cantidad de cables presentes en interior del equipo, al situar los conectores de las controladoras de disco justo debajo de las unidades de almacenamiento. Esto tiene la ventaja añadida de eliminar el peligro de interferencias, algo que será más probable a medida que aumenten las frecuencias de funcionamiento de los nuevos micros. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 64 FUDAMENTOS DE INFORMATICA A - Conector de entrada telefonica B - Conector Wave Table C - Conector de CD-Audio D - 256kB Pipe Line Burst nivel 2 E - Puerto audio y joystick F - Conector VGA G - Raton y teclado PS/2 H - Puerto serie I - Zocalo para Pentium J- Zocalo VRM K - 82437FX Controlador de sistema (TSC) L - Conector de alimentacion primario M - 82438FX Data Path (TDP) N - Bancos de memoria SIMM O - Regulador de voltaje CPU 3.3v P - Interface PCI - IDE Q - Regulador de voltaje R - Conector Floppy S - Conector E/S T- Conector de video U - Controlador gráfico S3 Trio PCI V - Banco de memoria de vídeo W - Jumper de configuración X - Controlador National PC87306 I/O Y - Controlador ventilador auxiliar Z - Pila del reloj AA - Acelerador 82371FB PCI ISA/IDE (PIIX) BB - 4 slots PCI CC - 3 slots ISA DD - Crystal CS4232 audio, OPL3 synthesizer MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 65 FUDAMENTOS DE INFORMATICA cualquier fabricante sin necesidad de pagar royalties. La versión utilizada actualmente es la 2.01. Entre las ventajas de la placa cabe mencionar una mejor disposición de sus componentes, conseguida básicamente girándola 90 grados. Permite que la colocación de la CPU no moleste a las tarjetas de expansión, por largas que sean. Otra ventaja es un sólo conector de alimentación, que además no se puede montar al revés. La memoria está colocada en un lugar más accesible. La CPU está colocada al lado de la F.A. (Fuente de Alimentación) para recibir aire fresco de su ventilador. Los conectores para los dispositivos IDE y disqueteras quedan más cerca, reduciendo la longitud de los cables DESCRIPCION FISICA DE TAREJTA MADRE ATX El estándar ATX es el más moderno y el que mayores y estorbando menos la circulación del aire en el interior de la caja. ventajas ofrece. Está promovido por Intel, aunque es una especificación abierta, que puede ser usada por MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 66 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Además de todas estas ventajas dicho estándar nos da la posibilidad de integrar en la placa base dispositivos como la tarjeta de video o la tarjeta de sonido, pero sacando los conectores directamente de la placa, dándonos un diseño más compacto, y sin necesidad de perder ranuras de expansión. Así podemos tener integrados los conectores para teclado y ratón tipo PS/2, serie, paralelo o USB que son habituales en estas placas, pero también para VGA, altavoces, micrófono, etc.. sin apenas sacrificar espacio. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 67 FUDAMENTOS DE INFORMATICA ENSAMBLAJE DE UN PC Debido a esto, en el interior del ordenador hay varios puntos por los que circula la misma tensión de la red. El avance y desarrollo de nuevas tecnologías Estos puntos son: informáticas , requiere que se tenga dominio en el ensamblado y reparación de pc’s. En realidad, montar - El interior de la fuente de alimentación. un PC es algo que puede hacer cualquiera con un - El cable que va desde la fuente hasta el interruptor simple destornillador y un poco de habilidad (y a veces y vuelve. de paciencia), ya que son equipos completamente - Los conectores para el cable de la red eléctrica. modulares, y dichos módulos, irreparables. Además cuando estos equipos se obstinan y no quieren trabajar Si la instalación del edificio donde está el ordenador , es algo que no está en los manuales, ni se aprende tiene toma de tierra, estará usted más protegido. Hace en la Facultad, y a veces, ni siquiera está en las Web’s algún tiempo que las construcciones nuevas están del fabricante, lugar adonde todos hemos ido alguna obligadas a incorporar toma de tierra, pero si el edificio vez con mayor ó menor desesperación para encontrar tiene más de 12 ó 13 años, puede no tenerla. la información que nos falta. En estos casos, salir victorioso depende mucho de la habilidad, la lógica y la Es por ello que no se debe montar y desmontar con el experiencia del técnico. ordenador enchufado a la red, cosa que es poco respetada. Sepa que solo una ínfima parte de la Precauciones con la corriente eléctrica. descarga eléctrica que puede recibir tiene la suficiente El ordenador trabaja a +-12 y +-5 voltios, que resultan intensidad para ocasionarle la muerte, así que, inofensivos, pero para obtener esa tensión de la red píenselo antes de proceder. eléctrica (220 voltios aprox.), necesita transformarla. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 68 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Para no dañar algunos componentes como la placa PUEDAN ESTAR CONECTADOS A LA RED ANTES DE HACER base ó la memoria RAM, es necesario descargar la NADA DE ESTO electricidad estática que pueda tener nuestro cuerpo (NO HAGA NADA HASTA TERMINAR DE LEER EL PÁRRAFO). Para ello hay unas pulseras hechas de cinta conductora y provistas de un cable fino con una pinza que se coloca a tierra, y que es recomendable tener puesta mientras se tocan los equipos. (ver figura ) Otra solución consiste en tocar con una mano, antes de proceder, la toma de tierra. Todo esto siempre que la instalación tenga dicha toma. Si no hay, la única alternativa aunque no muy fiable es tocar el suelo con la mano, a ser posible alguna parte que hayamos mojado antes. 1.- La caja. Apertura:¿ Que es lo que hay que saber de la caja ? Varias cosas: La primera es que los bordes de la chapa cortan como el cristal, así que cuidado. Las cajas generalmente tienen cuatro ó seis tornillos en la parte trasera, que son los únicos que hay que retirar para abrirlas. Una vez retirados, tire un poco hacia atrás de la cubierta y después sáquela hacia arriba. En algunas cajas de sobremesa solo hay que deslizar la tapa tras retirar los tornillos, hacia adelante ó hacia atrás. Observe la caja en cuestión, se ve fácilmente. ATENCIÓN: SI TOCA LA TOMA DE TIERRA Ó EL SUELO A LA VEZ QUE UN PUNTO QUE TENGA CORRIENTE HARÁ Elementos. USTED LA FUNCIÓN DE UN MAGNÍFICO CABLE QUE La caja lleva incorporada la fuente de alimentación y el CONDUCIRÁ LA CORRIENTE A TIERRA RECIBIENDO LA display con los números digitales que indican la CORRESPONDIENTE DESCARGA, QUE ESTA VEZ SI QUE velocidad. También el interruptor de encendido y los SERÁ MORTAL. DESCONECTE TODOS LOS ENCHUFES QUE botones de Reset y Turbo (este último ya en desuso), MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 69 FUDAMENTOS DE INFORMATICA así como los Leds de encendido, del turbo y de lectura del disco duro. El display no es un contador de tiempo (frecuencímetro), sino un circuito muy simple en el que los segmentos que componen los números, se pueden apagar ó encender mediante unos puentes (jumpers) entre varios pins (contactos). El altavoz también está incorporado, y se encuentra en la parte delanterainferior. La caja va acompañada de un folleto en el que se especifica como poner los jumpers para encender o apagar cualquiera de los segmentos. Figura 1.1.1. Desmontaje de soportes. El primer paso es desmontar la placa metálica que soportará la placa base. Está en el lado derecho de la caja si se mira de frente. Habrá que quitar uno ó varios tornillos y retirarla de su posición vertical. Lo primero que se monta en la caja es el disco duro y la disquetera, porque según el tamaño de la placa base, una vez instalada esta, no nos permitirá atornillar el disco duro. Ubicación de los componentes. Hacia la parte delantera, mas ó menos a mitad de altura, hay un hueco de 3.5 pulgadas, que da cabida a Figura 1.1.2. disqueteras y discos duros. La parte inferior no asoma MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 70 FUDAMENTOS DE INFORMATICA hacia fuera de la tapa, así que aquí será donde se recortada. Debido a éste detalle, en dicho extremo hay instalará el disco duro, fijándolo con cuatro tornillos. Un un pin de menos, mientras en la parte más interior de poco más arriba se coloca la disquetera, en una dicha esquina nos encontramos con un pin de más. posición que permita asomar la boca de esta hacia la parte delantera de la caja, retirando una de las placas Luego hay que identificar la misma esquina en el de plástico de quita y pon que cubren estos huecos. Se zócalo. Nos guiaremos por las misma fija con dos tornillos y lista. No coloque aún la placa patillas identificativas que hemos visto metálica que soporta la placa base. en el procesador. Estas deberán tener sus Procesador: agujeritos correspondientes. También nos lo indicará un triangulito La primer operación a realizar será montar la CPU que simulará la misma esquina roma. sobre la placa base. Si el zócalo es del tipo 7 (tipo Pentium), normalmente la operación a realizar es Una vez identificada levantar una palanquita que está al lado de dicho posición, zócalo hasta que se quede en posición vertical, o procesador, teniendo especial cuidado en no doblar incluso un poco más, hasta que llegue al tope (para ninguna pata. Deberá entrar sin necesidad de ejercer que salga de su ubicación inicial normalmente hace presión alguna. bastará con su correcta insertar el falta separarla un poco del zócalo). Si nos encontramos con que no entra, quitaremos la Después procederemos a identificar la esquina en CPU y moveremos la palanca de sujeción hasta ver donde se encuentra la patilla nº 1 del procesador. Es que bastante fácil, pues tiene la punta de la esquina intentándolo de nuevo con precaución hasta que entre. los agujeros MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS quedan totalmente abiertos, 71 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Una vez insertado, comprobaremos que no hay espacio Normalmente todos los modelos entre la CPU y el zócalo, y entonces procederemos a son una mezcla de radiador y bajar la palanca hasta que encaje en la muesca hecha ventilador, siendo el radiador el que a tal efecto. se coloca en contacto con el procesador, y suele interponerse Ventilador: entre ellos un material que facilite Es aconsejable comprar un modelo de procesador con la conducción del calor , pudiendo radiador y ventilador integrado. Pues estos modelos ser una pasta blanquecina, o una plaquita blanda que suelen va fijada al radiador. estar bastante sobredimensionados y optimizados para el modelo en cuestión, pero si nuestro modelo no cuenta con él, deberemos colocárselo Ojo! algunos modelos llevan una pegatina que se fija al nosotros. procesador, pero para ello hay que separar primero el plástico que cubre el pegamento, y si nos olvidamos de Hay que escoger siempre un modelo de alta calidad, ello, al ser plástico no conduce adecuadamente el sobre todo si pensamos hacerle algo de overclocking. calor, y puede ser perjudicial. Siempre es aconsejable que el fabricante del ventilador indique que es adecuado para nuestra CPU. El proceso de montaje puede variar de un modelo Memoria: a otro, pero normalmente el proceso consiste en El siguiente paso será la instalación de las memorias. colocarlo encima de la CPU y, mediante una especie Esta será distinta dependiendo de si se trata de DIMM's de clip engancharlo a ambos lados del zócalo. o de SIMM's. Primeramente, al igual que el caso del MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 72 FUDAMENTOS DE INFORMATICA procesador, deberemos identificar la posición inequívoca tanto de los módulos como en los zócalos. también veremos uno pequeños engarces metálicos o plásticos, que serán los que asirán la memoria, y no la permitirán salir de su ubicación. 1.SIMM's En el caso de los SIMM's encontraremos una muesca Normalmente dichos engarces encajarán solos al en uno de los lados, en la parte en donde están los apretar la memoria, pero hay que asegurarse de ello. contactos. En la fotografía podemos ver perfectamente La presión a efectuar no debería ser elevada. esa muesca en la parte de la izquierda. 2.DIMM's: El siguiente paso será encontrar en el zócalo, una En el caso de los DIMM's, la muesca no estará en un pequeña rebaba, que deberá coincidir con esa muesca. lado, sino en mitad del módulo. siendo en forma de U Normalmente es imposible colocar una memoria al invertida. Dicha muesca, además de indicarnos la revés, pero siempre será mejor asegurarse de que lo orientación, hacemos correctamente. consiguiendo que si queremos montar una memoria de La manera de insertar las memorias, es encajándolas un voltaje distinto al que admite el zócalo, éste no será en una posición de unos 45º respecto de la placa base, posible. nos indicará el tipo de memoria, y después moviéndolas hasta su posición definitiva (normalmente totalmente vertical). Aunque teóricamente el montaje de estas memorias sea más sencillo, en la práctica es más peligroso, ya En el zócalo también encontraremos unos pequeños que, aunque a nivel físico sólo es necesario meterlo en pivotes que deberán encajar en los agujeros que se la ranura y empujar hacia abajo, en éste caso si será encuentran a ambos lados del módulo, y por último necesario ejercer cierta fuerza, y además hacia abajo, MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 73 FUDAMENTOS DE INFORMATICA con lo que corremos el riesgo de romper la placa. Por Placa base: eso es aconsejable instalarla con la placa base fuera, y colocando debajo de ella una superficie que no permita su flexión. De todas formas, el truco para no romper nada está en empujar con los pulgares a ambos lados del módulo, entrándolo totalmente plano, y a la vez apretar hacia dentro con los dedos índice los dos encajes que hacen que ésta no pueda liberarse una vez esté totalmente dentro. Todo ello debe hacerse con extrema precaución, y sin ejercer una presión exagerada. 1.Montaje: El siguiente paso será la instalación de la placa base sobre la caja. Lo más complicado de esta operación es hacer que encajen correctamente los tornillos y separadores, pues muchas veces es difícil que coincidan al 100 %. Hay que comprobar primero que tengamos la cantidad exacta de tornillos, separadores, y arandelas, y encontrar que agujeros encajan en nuestra placa. Es MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 74 FUDAMENTOS DE INFORMATICA normal que "sobren" agujeros en la caja, e incluso que busquemos que queden lo más centradas posible, y haya alguno de la placa que no coincida con ninguno que no queden forzadas. Lo mismo es aplicable al de la caja. Hay que contar cuantos coinciden, y de que conector del teclado u otros que estuviera integrado en tipo son. la placa base. Es habitual en algunos clónicos encontrarse que insertar una tarjeta en la placa base es Algunos son simples piezas de plástico que se insertan como encajar una pieza de puzzle en un lugar que no a ambos lados, y algunos son tornillos con su le corresponde. correspondiente separador, (una pieza metálica con rosca a ambos lados, una de la cual va atornillada a la En las tarjetas ATX, el número y tipo de conectores caja y la otra es en donde se atornillará el tornillo de la externos puede variar de una a otra, y por lo general se parte de la placa). También nos podremos encontrar entregan una "plantillas" metálicas, una de las cuales con unas arandelas aislantes, que deben colocarse en encajará con la nuestra, y será la que habrá que utilizar todo caso debajo de la placa. para colocar en la parte de atrás de la placa y sacar por allí todos los conectores. Dichas "plantillas" están También hay que tener en cuenta que las tarjetas de estandarizadas y tienen cada una un nombre que expansión van físicamente atornillados a la caja, e coincide con el modelo de placa base fabricada por insertados en las ranuras o "slots", y que estas deben Intel y definida en la norma ATX. estar correctamente alineadas. 2.Cableado (excepto unidades de almacenamiento): Si la placa tiene suficiente "juego", es aconsejable que El siguiente paso será conectar los cables. Primero el antes de atornillarla definitivamente coloquemos una de alimentación, que podrá ser único o doble, el primer tarjeta de expansión en cada esquina de la placa, y modelo es el estándar en las placas ATX, y no permite MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 75 FUDAMENTOS DE INFORMATICA su instalación al revés, y los otros a pesar de tener hechos a tal efecto que se suelen encontrar al lado de también una sola orientación, al ser dos puede dar la fuente de alimentación. Dichos agujeros suelen venir lugar a confusión. Suelen marcarse con las siglas P8 y tapados con una chapita que puede quitarse con un P9, pero en caso de duda suele ser habitual que los destornillador plano, a efecto de sacar sólo los que cables de color negro queden juntos y en el centro, necesitemos. entre ambos conectores. En algunas placas se opta por contar con ambos tipos de conector. En caso de Tanto en un caso como en otro se trata de identificar duplicidad es mejor utilizar el tipo ATX. cada tipo y buscar su correspondiente agujero. Si la placa es ATX se puede obviar este apartado, sino Normalmente contamos con un conector paralelo, que deberás pelearte un poco con los conectores paralelo, es de tipo hembra y tiene 25 pines (o patillas) serie, PS/2, USB, etc. repartidos en dos filas. Hay que buscar en el manual o en la serigrafía y fijarse en que lugar de la placa base Este tipo de conectores suelen venir montados para irá conectado, y en que posición. En todo este tipo de poder ser instalados como si se tratara de una tarjeta cables planos, se suele marcar el nº 1 con una línea de tema), roja longitudinal, que corresponderá con la patilla nº 1 normalmente en uno de las ranuras más cercanas a la del conector, tanto en el conector de salida como en el fuente de alimentación que no suelen contar con el de la placa. expansión (ver apartado relativo al correspondiente slot. Ç Luego procederemos de la misma forma con los Si nuestra caja lo permite, dichos conectores pueden habituales 2 conectores serie. Aquí puede haber más sacarse de la plaquita y atornillarse a unos agujeros MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 76 FUDAMENTOS DE INFORMATICA discrepancias, pero suelen ser conectores hembras y altavoz también está polarizado, no suelen tener mayor de 9 o 25 patillas. importancia. El mismo método se empleará para conectores USB, Otro cable muy importante es el del ventilador de la PS/2, etc. que tengamos. Si nuestra tarjeta tiene CPU. Si tenemos suerte, el conector de dicho integrada la tarjeta de sonido o de vídeo, el método ventilador se insertará en un conector apropiado de la será el mismo. Normalmente una plaquita para placa (ojo con la polaridad), y sino, deberemos conectar a una salida de slot, que se conectará a ser conectarlo a algún cable de alimentación de las posible en una ranura que no disponga de slot, y un unidades de almacenamiento (disco). En este caso cable con un conector que se insertará en un conector suele ser un conector doble que permite continuar de la placa base en el que precisamente habremos alimentando a la unidad de disco. comprobado su correcta orientación. 3.Unidades de Almacenamiento: Luego vendrán los cables de los pulsadores / interruptores y leds. Suelen ser habituales el pulsador Como siempre, primero enumeraremos las unidades a de reset y el de "standby" así como los leds (luces) de instalar. Lo normal suele ser una disquetera, un disco "Power", disco, standby, etc... y los de la llave que duro y una unidad de CD-ROM. La disquetera y el bloquea el teclado y el del altavoz interno. disco duro suelen ser de un tamaño de 3 1/2 pulgadas, y la unidad de CD-ROM de 5 1/4. Comprobaremos que En los cables de los leds, una inversión de polaridad no disponemos de una bahía adecuada para cada unidad, suele ser fatal, pero si impedirá que funcionen las y en todo caso, existen adaptadores que permiten luces. En los demás, a pesar de que teóricamente el instalar una unidad de 3 1/2 en una bahía de 5 1/4. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 77 FUDAMENTOS DE INFORMATICA una de ellas conectar los dos cables, el de Además, algunas bahías son ciegas, con lo cual alimentación, que viene de la fuente de alimentación y permitirán instalar por ejemplo un disco duro, pero no tiene forma de D con cuatro clavijas, y los de cinta que una disquetera. ya vimos en el apartado de instalación de conectores externos. Una vez distribuidas las unidades procederemos a quitar las tapas de aquellas bahías que vayan a Recordemos que estos cables suelen tener uno contener unidades con necesidad de acceder al marcado con una línea roja que simboliza la patilla nº 1 exterior tales como la disquetera y el CD-ROM. tanto de la unidad de almacenamiento como del conector de la placa base. Algunas caja necesitan además de quitar la tapa de plástico que se "rompa" una chapita más interior, que Las unidades de disquette "normales" tienen un normalmente va fijada por alguna punta. conector que es capaz de atacar dos unidades diferentes, debiendo de conectar la que queramos usar El siguiente paso será insertar las unidades y fijarlas com A: (o la única) en el extremo del cable. Dicho mediante unos tornillos que suelen venir con la caja, los extremo se suele reconocer porque hay 7 cables del cuales se atornillan a ambos lados de las unidades. "strip" girados. Estos tornillos suelen ser 2 por cada lado en las El resto de unidades suelen ser IDE, y se conectan a 2 unidades de 3 1/2 y 4 en las de 5 1/4. enchufes marcados como IDE1 e IDE2, que corresponden a los dos canales o controladoras Lo más aconsejable es empezar por las menos internas. voluminosas, y a medida que vayamos colocando cada MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 78 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Recordemos también que los canales IDE sólo compartidas, es decir se puede elegir entre instalar una permiten tener activa una unidad a la vez, con lo que si tarjeta PCI o una ISA, pero no ambas. tenemos más de una es muy importante conectar cada una en cada canal diferente, o sea dos cables y cada La instalación en sí de la tarjeta es una operación muy unidad a un cable. Para más información vea la sección sencilla (por lo menos físicamente). Una particularidad de Trucos y la de Discos. es que algunas cajas llevan las chapitas que recubren la salida de dichas tarjetas pegadas, y para sacarlas 4.Tarjetas de expansión: hay que tener algo de fuerza, y sobre todo mucha precaución para no doblar nada. Una vez sacadas las Las tarjetas de expansión necesitan del tipo de slot chapitas de los slots que nos interesen (hemos de (bus) adecuado. Una configuración estándar suele ser fijarnos en que tipo de ranura necesitamos) pasaremos unas 3-4 ranuras PCI, de 2 a 3 ISA y una AGP. a insertar la tarjeta en el conector, teniendo especial La tarjeta de vídeo, si no está ya integrada en la placa precaución de que la punta de la chapita entre en un base, usará o bien la ranura AGP o una PCI. agujero La tarjeta de sonido usará normalmente una ISA, pero procederemos a atornillar la chapita de arriba con el algunas también pueden ser PCI. Por último si tenemos tornillo correspondiente. que suele haber en la caja. Luego un modem interno también suele usar una ISA. Si disponemos de tarjeta de red será recomendable que Por último procederemos a conectar los cables sea PCI. necesarios, por ejemplo hay uno que suele ir del CDROM a la tarjeta de sonido, y que sirve para poder oír Por tanto es importante saber de cuantas ranuras los discos compactos a través de los altavoces de la disponemos tarjeta de sonido. y de que tipo son. Algunas son MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 79 FUDAMENTOS DE INFORMATICA fastidiar alguno de los componentes, con lo que es muy .Terminando la faena: muy importante repasar lo que hacemos varias veces. Y ya para finalizar procederemos a montar la tapa de la Espero que te haya servido de ayuda este texto caja y atornillarla, pero no sin antes haber probado que explicativo de cómo construir un ordenador. todo funciona correctamente. Para ello conectaremos todos los cables externos y pulsaremos el interruptor de Instalación de memorias encendido. Montaje. La electricidad estática es muy perjudicial para las Los cables externos serán: memorias, recuerde de nuevo la introducción. El El de alimentación de la Unidad Central y el del montaje es el trabajo más simple de todos. Observe el monitor. El cable del conector VGA de la pantalla (un manual de la placa para averiguar como están DIN de 15 pines). El del teclado y el del ratón (serie o distribuidos los bancos de memoria (esto a veces está PS/2). Y si corresponde el de los altavoces y micrófono. serigrafiado en la placa), y comience a insertar módulos Una de las comprobaciones más importantes es ver si en el banco mas inferior, que normalmente es el cero. los ventiladores funcionan, sobretodo el de la CPU, Según la placa que monte, esto será imprescindible ó pero también el de la fuente de alimentación y en no, pero de todas formas hágalo, es buena costumbre algunas cajas también puede haber otro adicional seguir un orden lógico. colocado en el otro extremo. Fíjese en las dos pestañas que hay en los extremos Es muy importante recalcar que, aunque es difícil, un del zócalo. La posición de esta y del zócalo le indican cable conectado al revés, o en un lugar erróneo puede por que lado entra el módulo. Ahora compare la marca en la parte inferior del módulo y la del zócalo, solo MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 80 FUDAMENTOS DE INFORMATICA entrará en una posición de las dos posibles. Insértelo con cuidado, con una inclinación de unos 45 grados, y una vez que los contactos han entrado en la ranura, gírelo para que quede en posición vertical mientras que observa como las pestañas ceden para dejar pasar y una vez en el tope, estas fijan el módulo al zócalo. Si ve que las pestañas no ceden hacia afuera, ayúdelas suavemente con los dedos. No doble excesivamente las pestañas, pues si las deforma y quedan inutilizadas, tendrá que sustituir la placa base entera. Por último asegúrese de que el módulo está sujeto y no puede inclinarse. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 81 FUDAMENTOS DE INFORMATICA es recogida por los elementos que componen el CCD DISPOSITIVOS PERIFIERICOS DE ENTRADA El escáner (Charged-Couple Device), dispositivo que convierte la es un luz recibida en información analógica. Por último, un dispositivo que cada vez DAC (Digital-Analog Converter) convierte los datos goza analógicos en valores digitales. de mayor popularidad y aceptación entre todos los usuarios, Este es, a grandes rasgos, el funcionamiento del y no sólo entre los escáner. Sin embargo, necesitamos conocer más de la conceptos; por ejemplo, la resolución. Cuando se habla imagen. Y es que no estamos hablando únicamente del de una resolución óptica de 600 ppp (puntos por retoque fotográfico de alto nivel; digitalización de pulgada), estamos indicando que su dispositivo CCD páginas de texto para su tratamiento OCR, o posee 600 elementos. Cuanta mayor sea la resolución, escaneado de documentos para su gestión en soporte más calidad tendrá el resultado; en la actualidad, lo magnético, entre otros cometidos. mínimo son 300 ppp, aunque 600 ppp es una profesionales resolución más conveniente si vamos a digitalizar El principio de funcionamiento de un escáner es la digitalización, es decir, la conversión de fotografías. una información analógica a datos comprensibles por No obstante, la mayoría de escáneres pueden nuestro querido PC; para ello, se vale de una serie de alcanzar mayor resolución, mediante la interpolación; componentes internos que posibilitan este objetivo. Una se trata de un algoritmo por el cual el escáner calcula el fuente de luz va iluminando, línea por línea, la imagen o valor situado entre dos píxeles digitalizados, a partir del documento en cuestión, y la luz reflejada en la imagen valor de estos. Por ello, hay que saber diferenciar entre MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 82 FUDAMENTOS DE INFORMATICA la resolución óptica (real) y la interpolada. tratará el archivo digitalizado; afortunadamente se ha logrado establecer un estándar, denominado TWAIN Profundidad de color (según algunos, la palabra viene de Technology Este parámetro, expresado en bits, indica el número de Without tonalidades de color que un pixel puede adoptar; lo "Tecnología sin nombre interesante"), hasta el punto de normal en la actualidad es un valor de 24 bits por que no se concibe un escáner que no incluya su pixels. Aunque hasta hace poco los escáneres de correspondiente blanco y negro, tonos de grises o 256 colores eran muy controlador que puede ser utilizado por cualquier populares, lo cierto es que los 24 bits de color se han aplicación que cumpla con dicho estándar; su diseño convertido en un estándar, lógico si se tiene en cuenta permite que podamos digitalizar una imagen desde la que en la actualidad cualquier tarjeta gráfica es capaz aplicación de mostrar esta cantidad de colores. evitando pasos intermedios. An Interesting con driver la Name, Twain. que algo Se acabaremos así trata como de un retocándola, Sin embargo, hay escáneres capaces de utilizar 30 o incluso 36 bits de color, pero la mayoría lo hacen a En este punto es importante tener en cuenta un detalle: nivel interno, para disminuir el intervalo entre una es recomendable que el driver Twain del escáner a tonalidad y la siguiente; posteriormente, lo que envían adquirir sea lo más potente y flexible posible; no basta al PC son únicamente 24 bits. Por otro lado, muy pocos con que nos permita elegir resolución, tamaño y tipo programas pueden gestionar esos bits adicionales de (color, grises, etc.) de la imagen o documento, sino que color. también posea controles para ajustar los parámetros El estándar TWAIN que influyen en el proceso de digitalización: niveles de En cualquier caso, se necesita un software que actúe contraste, colores, etc. de intermediario entre el escáner y la aplicación que MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 83 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Tipos de escáner un cristal bajo el cual la lente luminosa se desplaza, Hasta ahora, hemos visto el funcionamiento interno de digitalizando el documento. La mayor complejidad del estos dispositivos; es el momento de echar un vistazo a dispositivo, así como el sistema de escaneado, le la amplia oferta del mercado, dividida en tres tipos: permiten obtener una gran calidad y fiabilidad, aunque escáneres de mano, de sobremesa y de rodillo. El como inconvenientes podemos citar su mayor tamaño y escáner de mano es, con mucho, la alternativa más precio. económica, puesto que elimina gran parte de los mecanismos que encarecen a los dispositivos de Por último, el escáner de rodillo es una interesante sobremesa; más concretamente el de tracción, ya que alternativa, a medio camino entre los dos anteriores; es el usuario quien mueve el escáner sobre la imagen o como su nombre indica, el escáner utiliza como documento a digitalizar. La ventaja económica y de mecanismo ahorro de espacio tiene su contrapartida en la poca automáticamente el documento y lo digitaliza. La fiabilidad del proceso, ya que depende de la habilidad y calidad obtenida no es tanta como en los modelos de el pulso del usuario, y mover el escáner de forma sobremesa, pero es una excelente opción para demasiado lenta o rápida puede afectar al resultado usuarios con determinadas necesidades. de tracción un rodillo que recoge final. Asimismo, puede ser complicado digitalizar una página de un libro, con un escáner de mano. Software incluido Frente a estos modelos, los de sobremesa representan Generalmente, se incluye software de regalo con el la alternativa más profesional y de calidad, aunque escáner; suele tratarse de versiones reducidas de también más cara, y realmente son los que más se excelentes están pequeñas (Reconocimiento Optico de Caracteres), pero también fotocopiadoras, el documento o imagen se coloca sobre de otras aplicaciones más sencillas, que pueden extendiendo. A modo de programas MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS de retoque o de OCR 84 FUDAMENTOS DE INFORMATICA quedarse cortas según qué usuarios las em pleen. Aquí es evidente que no se puede exigir demasiado, pero es Nuestra segunda recomendación está de alguna forma preciso buscar un escáner que incluya al menos un relacionada con la primera; no debemos adquirir un buen software de tratamiento de imágenes y otro de escáner sin antes comprobar si nuestro equipo podrá OCR. estar a la altura. No basta con tener un 486 con 8 Megas de memoria y un disco duro normalito, para que En algunos casos se añade algún programa de gestión nos vamos a engañar; la digitalización y tratamiento de documental, que puede venirnos bien si vamos a imágenes exige un uso intensivo de la CPU, así como archivar gran cantidad de documentos; en cualquier una buena cantidad de memoria y mucho, mucho caso, es una sabia norma el buscar un software lo más espacio en disco. En definitiva, se impone un análisis potente posible, ya que es mejor pasarse que quedarse de nuestro PC, previo a la compra de cualquier tipo de cortos escáner. . Recomendaciones No hay que olvidar que la inmensa mayoría de los escáneres trabajan a 24 bits de color; esto significa La mejor conexión que, incluso aunque no necesitásemos más de 256 Un colores, el dispositivo no va a dar buen resultado con conectarse al ordenador, cada una con ventajas e una profundidad de color inferior. Resumiendo, nuestra inconvenientes. Una conexión por puerto paralelo nos tarjeta gráfica deberá estar configurada para esa ahorra la necesidad de abrir el PC y facilita la cantidad de colores, si no queremos obtener resultados instalación, pero es notoriamente más lenta que otras más pobres de lo normal. soluciones. escáner MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS puede tener diferentes formas de 85 FUDAMENTOS DE INFORMATICA del tamaño y el precio. Existen escáneres de rodillo con La alternativa SCSI es mucho más rápida y fiable, alimentador de hojas, algo que facilita al usuario, en aunque es preciso abrir el equipo, y lidiar con la clásica gran medida, el trabajo a realizar. configuración de la cadena de dispositivos SCSI; otro detalle a tener en cuenta es el tipo de tarjeta SCSI que El driver Twain es un controlador que puede ser el escáner puede incluir. Si ésta tiene un diseño utilizado por cualquier aplicación que cumpla con dicho propietario y no es totalmente compatible con la norma estándarLos escáneres motorizados se utilizan para (lo cual no es infrecuente), podemos tener problemas a digitalizar grandes cantidades de texto mediante un la hora de conectar el escáner en otros ordenadores programa OCR. con tarjeta SCSI. Calibración Efectivamente, estos dispositivos también necesitan ser Por último, otros modelos incluyen una tarjeta ISA de calibrados; esto se realiza de diversas formas. Por diseño propietario; el tema es evidente, si deseamos ejemplo, muchos escáneres de mano incluyen una hoja usar el escáner en otro sistema, este deberá poseer con diferentes tonalidades de color, que debe ser una tarjeta idéntica, o tendremos que desmontar la digitalizada para que nuestro periférico establezca los nuestra y pincharla en el otro equipo. Por supuesto, patrones necesarios. cada usuario empleará su escáner según sus necesidades, por lo que aquí nos limitamos a citar las Asimismo, es importante que nuestra impresora de diferentes posibilidades existentes. color pueda reproducir correctamente la imagen original; para ello es preciso establecer una relación Algunos escáneres permiten obtener una gran calidad y entre los colores que ésta puede imprimir, y los que el fiabilidad, aunque siempre existen los inconvenientes escáner puede digitalizar. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 86 FUDAMENTOS DE INFORMATICA Se suele emplear un modelo, que primero se imprime en la impresora y posteriormente se digitaliza; se comparan las diferencias y se crea un archivo de configuración, conteniendo los ajustes que permitirán corregirlas. Aunque no todos los modelos permiten este tipo de calibración, lo cierto es que cada vez se utiliza con mayor frecuencia. MISIÓN SUCRE FORMANDO TECNOLOGOS 87