Capitulo # 1 Febrero 04/2013 1.0.1.1 Una computadora es una máquina electrónica que realiza cálculos a partir de un conjunto de instrucciones. Las primeras computadoras eran máquinas inmensas del tamaño de una habitación, cuyo armado, administración y mantenimiento requerían de equipos de personas. Los sistemas de computación de la actualidad son exponencialmente más rápidos, y su tamaño es de apenas una fracción del de aquellas primeras computadoras. Un sistema de computación consta de componentes de hardware y software. Hardware El hardware es el equipo físico. Este incluye el gabinete, las unidades de almacenamiento, los teclados, los monitores, los cables, los altavoces y las impresoras. Software El software incluye el sistema operativo y los programas. El sistema operativo administra los recursos de hardware de la PC y ofrece servicios comunes para los programas de la PC. 1.1.1.1 Gabinetes y fuentes de energía El gabinete de la PC contiene el marco de soporte para los componentes internos de una PC y, al mismo tiempo, proporciona un recinto de protección adicional. En general, los gabinetes de las PC están hechos de plástico, acero o aluminio, y vienen en distintos estilos. Además de proporcionar protección y soporte, los gabinetes ofrecen un entorno diseñado para mantener refrigerados los componentes internos. Los ventiladores del gabinete hacen circular el aire a través del gabinete de la PC. A medida que el aire circula por los componentes calientes, absorbe el calor y luego sale del gabinete. Este proceso evita el recalentamiento de los componentes de la PC. Los gabinetes de las PC se conocen con distintos nombres: Chasis Gabinete Torre Caja Cubierta Al elegir un gabinete, se deben tener en cuenta varios factores: Tamaño de la motherboard Número de ubicaciones de unidades externas o internas, denominadas “bahías” Espacio disponible Como elegir un gabinete en tu pc Factor Tipo de modelo Tamaño Espacio disponible Fuente de energía Aspecto Indicador de estado Justificación lógica Existen dos modelos principales de gabinete. Un tipo es para las PC de escritorio y el otro es para las PC en torre. El tipo de gabinete que se puede usar depende de la motherboard que se elija. El tamaño y la forma deben coincidir perfectamente. Si una PC tiene muchos componentes, necesita más espacio para que la circulación de aire mantenga el sistema refrigerado. Los gabinetes de escritorio permiten conservar el espacio en áreas reducidas, ya que se puede colocar el monitor sobre la unidad. El diseño del gabinete de escritorio puede limitar la cantidad y el tamaño de los componentes que se pueden agregar. La clasificación de potencia y el tipo de conexión de la fuente de energía deben coincidir con el tipo de motherboard que eligió. Para algunas personas, el aspecto del gabinete no tiene ninguna importancia. Para otras, es fundamental. Lo que sucede dentro del gabinete puede ser muy importante. Los indicadores LED ubicados en el exterior del gabinete pueden indicar si el sistema recibe energía, si el disco duro se encuentra en uso y si la PC está en Ranuras de ventilación el modo de suspensión o de hibernación. Todos los gabinetes tienen un orificio de ventilación en la fuente de energía, y algunos tienen otro en la parte trasera para permitir que el aire entre o salga del sistema. Algunos gabinetes se diseñan con más ranuras de ventilación en caso de que el sistema necesite una vía para disipar una cantidad inusual de calor. 1.1.1.2 Gabinetes y fuentes de energía La fuente de energía debe proporcionar suficiente alimentación a los componentes que se encuentran instalados, además de permitir que se agreguen otros componentes más adelante. Si elige una fuente de energía que solo suministra alimentación a los componentes actuales, es posible que deba reemplazarla cuando se actualicen otros componentes. La fuente de energía,convierte la alimentación de corriente alterna (CA) que proviene de un tomacorriente de pared en alimentación de corriente continua (CC), que tiene un voltaje inferior. Para todos los componentes internos de la PC, se requiere alimentación de C Conectores La mayoría de los conectores hoy en día están enchavetados. Un conector enchavetado tiene un diseño asimétrico para evitar que se inserte en una dirección errónea. Cada conector de la fuente de energía usa un voltaje distinto. Se usan distintos conectores para conectar componentes específicos a diversos puertos de la motherboard. El conector enchavetado Molex se conecta a las unidades ópticas, a los discos duros o a otros dispositivos que usan tecnología más antigua. El conector enchavetado Berg se conecta a la unidad de disquete. El conector enchavetado Berg es más pequeño que el conector Molex. El conector enchavetado SATA se conecta a una unidad óptica o un disco duro. El conector SATA es más ancho y más delgado que el conector Molex. El conector ranurado de 20 o 24 pines se conecta a la motherboard. El conector de 24 pines tiene dos filas de 12 pines cada una, y el conector de 20 pines tiene dos filas de 10 pines cada una. El conector de alimentación auxiliar de cuatro a ocho pines tiene dos filas de dos a cuatro pines y alimenta a todas las áreas de la motherboard. El conector de alimentación auxiliar tiene la misma forma que el conector de alimentación principal, pero es más pequeño. También puede alimentar otros dispositivos de la PC. Un conector de alimentación PCIe de seis a ocho pines tiene dos filas de tres a cuatro pines y alimenta a otros componentes internos Los conectores de alimentación de estándares más antiguos usaban dos conectores denominados P8 y P9 para establecer la conexión a la motherboard. Los conectores P8 y P9 no estaban enchavetados. Se podían instalar al revés, lo cual podía dañar la motherboard o la fuente de energía. La instalación requería que los conectores estuvieran alineados con los cables negros en el centro. Voltaje Color de hilo Uso +12v Amarillo Motores, ventiladores, dispositivos de refrigeración de las unidades de disco, y ranuras de bus del sistema -12v Azul +3,3 v Naranja +5v Rojo -5v Blanco 0v Negro Algunos tipos de circuitos de puerto serie y las primeras memorias programables de solo lectura (PROM) La memoria de las CPU más modernas, algunos tipos de memoria del sistema y las tarjetas de video AGP Motherboard, AT miniatura, primeras CPU y muchos componentes de la motherboard Tarjetas de bus ISA y primeras PROM Conexión a tierra(se forma de fuente de energía usa para completar los circuitos con los otros voltajes) 1.1.1.3 Las siguientes son las cuatro unidades básicas de electricidad: Voltaje (V) Corriente (I) Potencia (P) Resistencia (R) Voltaje, corriente, potencia y resistencia son términos de electrónica que un técnico informático debe conocer El voltaje es la medida de la fuerza requerida para impulsar los electrones a través de un circuito. El voltaje se mide en voltios (V). La corriente es la medida de la cantidad de electrones que pasan por un circuito. La corriente se mide en amperios (A). Las fuentes de energía de las PC envían distintos amperajes para cada voltaje de salida. La potencia es la medida de la presión requerida para impulsar los electrones a través de un circuito (voltaje), multiplicada por la cantidad de electrones que pasan por dicho circuito (corriente). La unidad de medida se denomina “vatios” (W). Las fuentes de energía de las PC se calculan en vatios. La resistencia es la oposición al flujo de corriente en un circuito y se mide en ohmios. Una baja resistencia permite que haya más flujo de corriente por un circuito y, en consecuencia, que haya más potencia. Un fusible adecuado tiene una baja resistencia o, prácticamente, 0 ohmios. 1.1.1.4 plantilla de trabajo IT Essentials 5.0 1.1.1.4 Planilla de trabajo: Ley de Ohm Imprima y complete esta planilla de trabajo. En esta planilla de trabajo, debe responder preguntas sobre la electricidad y la ley de Ohm. Muestre todos los pasos durante la resolución de problemas. Nota: es posible que los valores que se utilizan en estos problemas no sean reales. 1. ¿Cuáles son las cuatro unidades básicas de electricidad? Proporcione el nombre y el símbolo de la variable, así como el nombre y el símbolo de la unidad. Voltaje (V) Corriente (I) Potencia (P) Resistencia (R) 2. Escriba la ecuación de la ley de Ohm. Voltaje ------- sobre intensidad x resistencia 3. Vuelva a ordenar la ecuación de la ley de Ohm para resolver el siguiente cálculo: I=R=V 4. La potencia es igual al voltaje multiplicado por la corriente. Agregue la información que falta en cada una de las siguientes ecuaciones de potencia. P = V P = R P = V2 5. El cable amarillo que está conectado a una fuente de energía transmite 12 V. Si la fuente de energía proporciona 60 W de potencia al cable amarillo, ¿cuánta corriente pasa a través del cable amarillo? 6. El cable naranja de una fuente de energía transmite 3,3 V y tiene 0,025 ohmios de resistencia. ¿Cuánta potencia suministra la fuente de energía al cable naranja? 7. Un cable de la fuente de energía transporta 120 W de potencia y 24 A de corriente. ¿De qué color es el cable? 1.1.2.1 La motherboard es l placa de circuitos impreso principalmente que contienen los buses o rutas eléctricas que se encuentran en tu PC .. Estos buses permiten que los datos se desplacen entre los diversos componentes que forman parte de una PC. variedad de motherboards. La motherboard también se conoce como “placa del sistema” o “placa base”. La motherboard alberga a la unidad central de proceso (CPU, central processing unit), la memoria de acceso aleatorio (RAM, random access memory), las ranuras de expansión, el conjunto de disipador térmico y ventilador, el chip del sistema básico de entrada y salida (BIOS, basic input/output system), el conjunto de chips y los circuitos que interconectan los componentes de la motherboard. Los sockets, los conectores internos y externos, y diversos puertos también se encuentran en la motherboard. El factor de forma de las motherboards se refiere al tamaño y la forma de la placa. También describe la disposición física de los distintos componentes y dispositivos en la motherboard. Factores de forma AT Tecnología avanzada 12 in (30.5 cm )x 13,8 in (35,1 cm) ATX Mini-ATX LPX NLX BTX Mini-ITX nano-ITX Pico-ITX Mobile-ITX Tecnología avanzada extendida Versión más pequeña de la tecnología avanzada extendida Bajo perfil extendido Nuevo bajo perfil extendido Tecnología balanceada extendida Mas pequeño que el formato micro-ATX Versión más pequeña del mini-ITX Tamaño equivalente a la mitad del nano-ITX La motherboard ITX más pequeña 12 in (30,5 cm) 9,6 in(24,4 cm) 5,9 in (15 cm)x 5,9 in (15 cm) 13 in (33 cm)x9 in (229 cm) 8 in (20,3 cm)x10 in (25,4 cm) a 9 in (22,9 cm) x 13,6 in (34,5 cm) 12,8 in (32,5 cm)x 10,5 in (26,6 cm) 6,7 in (17 cm) x 6,7 in (17 cm) 47 in (12 cm)x6,7 in (12 cm) 3,9 in ( 9,9 cm)x 2,8 in (7,1 cm) 2,4 in (6 cm) x 2,4 in (6 cm) 1.1.2.2 La unidad central de proceso (CPU, central processing unit) se considera el cerebro de la PC. A veces, se la denomina “procesador”. La mayoría de los cálculos se realizan en la CPU El socket o la ranura de la CPU es la conexión entre la motherboard y el procesador. La CPU ejecuta un programa, que es una secuencia de instrucciones almacenadas. Cada modelo de procesador tiene un conjunto de instrucciones que debe ejecutar Mientras la CPU ejecuta un paso del programa, las instrucciones restantes y los datos se almacenan en una memoria especial cercana denominada “caché”. Existen dos arquitecturas principales de CPU relacionadas con los conjuntos de instrucciones: PC con conjunto de instrucciones reducido (RISC, Reduced Instruction Set Computer): las arquitecturas usan un conjunto de instrucciones relativamente pequeño. Los chips RISC se diseñan para ejecutar estas instrucciones muy rápidamente. PC con conjunto de instrucciones complejo (CISC, Complex Instruction Set Computer): las arquitecturas usan un amplio conjunto de instrucciones, lo cual provoca que haya menos pasos por operación. 1.1.2.3 El flujo de corriente entre los componentes electrónicos genera calor. Los componentes de la PC funcionan mejor cuando se los mantiene refrigerados. Si no se elimina el calor, es posible que la PC funcione más despacio. Si se acumula demasiado calor, se pueden dañar los componentes de la PC. Aumentar la circulación de aire en el gabinete de la PC permite que se elimine el calor. Existen otros componentes que también son vulnerables al daño que causa el calor y que a veces cuentan con ventiladores. Estos lo deben de utilizar mas lo que trabajan en diseño grafico o algo parecido 1.1.2.4 Los chips de memoria almacenan los datos en forma de bytes. Los bytes representan información, por ejemplo, letras, números y símbolos. Un byte es la unidad de información direccionable más pequeña de la PC. Cada bit se almacena como un 0 o un 1 en el chip de memoria. Los chips de memoria de solo lectura (ROM, read-only memory) se encuentran en la motherboard y en otras placas de circuitos. Los chips de ROM contienen instrucciones a las que la CPU puede acceder de forma directa Tipos de ROM ROM Chips de memoria de solo lectura. La información se escribe en el chip de ROM cuando se lo fabrica. Un chip de ROM no se puede borrar ni volver a escribir, y se considera obsoleto. PROM Memoria programable de solo lectura. La información se escribe en el chip de PROM después de que se lo fabrica. Un chip de PROM no se puede borrar ni volver a escribir. EPROM Memoria borrable programable de solo lectura. La información se escribe en el chip de EPROM después de que se lo fabrica. Un chip de EPROM se puede borrar al exponerlo a la luz UV. Se requieren equipos especiales. EEPROM Memoria programable de solo lectura borrable eléctricamente. La información se escribe en el chip de EEPROM después de que se lo fabrica. Los chips de EEPROM también se denominan “ROM flash”. Un chip de EEPROM se puede borrar y volver a escribir sin necesidad de quitarlo de la PC.