Taller de mantenimiento
Bryan Steven Castañeda Sinisterra
Grado 10º
Tarjeta Madre
a. Función Principal dela tarjeta madre y los nombres con la que se puede
encontrar .
Soportar todos los componentes restantes por medios de zócalos donde van
encajados ( microprocesador, otras placas como ser la de video, la de
sonido, módem etc. ), de la computadora y controlarlos por medio de
microchips, capacitores , y resistencias integradas ala misma .
Soportar y controlar las memorias , unidades de almacenamiento como los
discos duros . También puertos periféricos como el mouse teclado
monitor Etc.
Se puede encontrar con los nombres de : mother board , main board , tarjeta
madre, la placa madre, entre otras.
b.los factores de la tarjeta madre son unos estándares que definen algunas
características físicas de la tarjeta madre para ordenador personal .
Un factor define características mus basicas de un placa base para que pueda
integrarse en el resto de la computadora . Al menos física y eléctricamente.
• La forma de la placa base : Cuadrada o rectangular .
• Sus dimisiones fiscas o exactas : Ancho y largo .
• La posición delos anclajes : es decir las coordenadas donde se sitúan los
tornillos .
• La forma física del conector de la fuente de alimentación .
Estándares .
• ATX el mas extendido hoy día
• microATX
• Mini-ITX, Nano-ITX y Pico-ITX
• BTX propuesta de Intel para sustituir ATX
c. Chipset , es el conjunto de chipset que se encargan de controlar
determinadas funciones del ordenador ,como la forma en que interacciona
el microprocesador con la memoria o la cache o el control de puertos PCI
,GPI ,USB.
La BIOS es un programa que se encarga de dar soporte para manejar ciertos
dispositivos denominados de entrada-salida se localiza en un chip suele
tener forma rectangular .
Las tarjetas de expansión ranuras donde se insertan las tarjetas de otros
dispositivos como por ejemplo tarjeta de video, sonido , modem etc.
El Zócalo es un sistema de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa
base que se usa para fijar y conectar un microprocesador
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y
energía entre dos puntos dela computadora . Tipos de buses: de datos, de
dirección, de control, de expansión y bus del sistema.
D. El puente norte (nortbridge) gestiona la interconexión entre el
microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento grafico .
El puente sur (southbridge) gestiona la interconexión entre los periféricos y
los dispositivos de almacenamiento como los discos duros o las unidades
de disco óptico.
F. Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un
cable a un dispositivo, por ejemplo, para conectar un cable de módem a
una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los
dos tipos existentes: Macho o Hembra.
El puerto es el lugar donde se intercambian datos con otro dispositivo.
Los microprocesadores disponen de puertos para enviar y recibir bits de
datos. Estos puertos se utilizan generalmente como direcciones
de memoria con dedicación exclusiva es decir un puerto sirve para el
intercambio de información entre dos puntos dela computadora.
2 Microprocesadores
El microprocesador es el cerebro del ordenador. Se encarga de realizar todas las
operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en el ordenador recibiendo
información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen. Es el
jefe del equipo y, a diferencia de otros jefes, es el que más trabaja.
a. El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple
funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término
"transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de
Transferencia“)
b. Un circuito integrado , también conocido como chip o microchip, es una pastilla
pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de
área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente
mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de
plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados
para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
• Los procesadores se agrupan hoy en dos familias, la más antigua y
común de las cuales es la "CISC" o "Complex InstructionSet
Computer": computador de set complejo de instrucciones. Esto
corresponde a procesadores que son capaces de ejecutar un gran
número de instrucciones pre-definidas en lenguaje de máquina (del
orden del centenar).
• Desde hace unos años se fabrican y utilizan en
algunas máquinas procesadores "RISC" o "Reduced Instruction Set
Computer", es decir con un número reducido de instrucciones. Esto
permite una ejecución más rápida de las instrucciones pero
requiere compiladores (o sea traductores automáticos de
programas) más complejos ya que las instrucciones que un "CISC"
podría admitir pero no un "RISC", deben ser escritas como
combinaciones de varias instrucciones admisibles del "RISC". Se
obtiene una ganancia en velocidad por el hecho que el RISC domina
instrucciones muy frecuentes mientras son operaciones menos
frecuentes las que deben descomponerse.
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d. Realmente, las diferencias son cada vez mas borrosas entre las arquitecturas
CISC y RISC. Las Cup’s combinan elementos de ambas y no son fáciles de encasillar.
Por ejemplo, el Pentium Pro traduce las largas instrucciones CISC de
la arquitectura x86 a micro operaciones sencillas de longitud fija que se ejecutan
en un núcleo de estilo RISC. El UltraSparc-II de Sun, acelera la
decodificación MPEG con unas instrucciones especiales para gráficos; estas
instrucciones obtienen unos resultados que en otros procesadores requerirían 48
instrucciones.
e. La función principal de la unidad de control de la UCP es dirigir la secuencia de
pasos de modo que la computadora lleve a cabo un ciclo completo de ejecución de
una instrucción, y hacer esto con todas las instrucciones de que conste el
programa. Los pasos para ejecutar una instrucción cualquiera son los siguientes:
I. Ir a la memoria y extraer el código de la siguiente instrucción (que estará en la
siguiente celda de memoria por leer). Este paso se llama ciclo de fetch en la
literatura computacional (to fetch significa traer, ir por).
II. Decodificar la instrucción recién leída (determinar de que instrucción se trata).
III. Ejecutar la instrucción.
IV. Prepararse para leer la siguiente casilla de memoria (que contendrá la siguiente
instrucción), y volver al paso 1 para continuar.
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UAL (UNIDAD ARITMETICA LOGICA).
La unidad aritmética lógica opera los datos que recibe siguiendo las indicaciones
por la unidad de control. Esta unidad puede realizar operaciones aritméticas
lógicas, por ejemplo: el de realizar la suma, la forma en que realiza la operación.
1.- Se debe tener el código de operación que indique la operación a efectuar en
este caso el código de suma.
2.- Dirección de la célula en la que se encuentra almacenado el primer sumando.
3.- Dirección del segundo sumando.
4.- Dirección de la célula en la que se almacena el resultado.
UNIDAD DE CONTROL (La unidad que va decidir controlar).
• La unidad de control es el autentico cerebro que controla y coordina el
funcionamiento de la computadora.
A raíz de la interpretación de las instrucciones que integran el programa esta
unidad genera el conjunto de ordenes elementales necesarias para que se realice
la tarea necesitada.
• La memoria principal puede ser considerada como un arreglo lineal de
localidades de almacenamiento de un byte de tamaño. Cada localidad de
almacenamiento tiene asignada una dirección que la identifica.
• La unidad de interfaz del bus o unidad E/S, es la parte del procesador que
se une con el resto de la PC. Debe su nombre al hecho de que realiza los
movimientos de datos hacia el bus de datos del procesador, el primer
conducto en la transferencia de información hacia y desde el CPU.
• UNIDAD DE DECODIFICACION Se encarga de decodificar la instrucción que
se va a ejecutar. Es decir, saber qué instrucción es. Cuando el
microprocesador lee de memoria una instrucción, el código de esa
instrucción le llega a esta unidad. Esta unidad se encarga de interpretar
ese código para averiguar el tipo de instrucción a realizar. Por ejemplo,
instrucciones de suma, multiplicación, almacenamiento de datos en
memoria,etc
•
MEMORIA CACHÉ: Es una clase de memoria RAM estática (SRAM) de acceso
aleatorio y alta velocidad, que se ubica en el medio del la memoria RAM y EL
MICROPROCESADOR para presentarte acceso rápido a datos de uso frecuente.
Es una memoria donde se almacena una serie de datos para su rápido acceso.
Es de tipo volátil ( del tipo RAM) pero de una gran velocidad.
•
VELOCIDAD DE TRASFERENCEA DE DATOS: Es un promedio del numero de Bits.
Caracteres o Bloques, que se transfieren
entre dos dispositivos, por una unidad de tiempo.
La velocidad de transferencia de datos en una conexión depende de múltiples
factores como el tipo de conexión física, los limites en los caché, velocidad
negociada entre los dispositivos, limitación controlada de la velocidad,
interferencia o ruidos en la conexión física.
La velocidad de transmisión de datos sobre un canal, puede ser mayor hacia un
lado que al otro, como se da en el acceso a Internet, por ADSL.
Las unidades mas comunes para medir la velocidad de transferencia de datos son:
Bits por segundo ( Bps/Kbps), en caracteres, por segundo (Kb/s, Mb/s). etc...
•
h. NÚCLEO DEL PROCESADOR: Es una fracción del procesador que él va habilitando
dependiendo del trabajo del usuario.
Un tipo de diseño de microprocesadores en la que coexisten múltiples
procesadores en el mismo chip
•
j. GPU: Unidad de Procesamiento Gráfico es un procesador dedicado a procesar
gráficos. es utilizado pa liberar al microprocesador de aplicaciones, como los vídeo
juegos y o aplicaciones en 3D.
3 memorias
La función principal de una memoria es almacenar información ya sea
permanente
o solo durante un periodo de tiempo determinado.
una memoria físicamente es un dispositivo de tamaño no muy grande, con
conectores para la placa base si es donde van conectadas.
b.ROM o memoria de sólo lectura, ordenadores casi siempre contienen una
pequeña cantidad de memoria de sólo lectura que contiene instrucciones
para la puesta en marcha del equipo. A diferencia de la RAM, ROM no se
puede escribir. Es no volátil, que significa que una vez se apaga el
ordenador la información todavía está allí.
RAM (Random Access Memory) es de un método temporal (volátil) de
área de almacenamiento utilizados por la CPU. Antes de que un programa
puede ser ejecutado el programa se carga en la memoria que permite el
acceso directo a la CPU del programa.
Además es la memoria principal del computador.
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d. Permite reconocer los periféricos de entrada y salida básicos con que cuenta la
computadora así como inicializar un sistema operativo desde alguna unidad de disco.
- Ejecutar la rutina POST de testeo de los componentes de la PC.
- Copiar en la RAM desde el disco rígido, o disquetera, el Sistema Operativo que va a utilizar
la PC. Proceso de Booteo o arranque de la computadora.
•
Memorias Dinámicas
se caracterizan por que memorizan la información en forma de cargas eléctricas, con lo que
la información tiende a perderse con el tiempo; En las menorías dinámicas hay un estado
estable y uno inestable que sin embargo puede ser reconducido al estado estable en un
tiempo relativamente largo mediante un dispositivo que en electrónica llamamos capacitor.
Un tipo de memoria como este solo pude utilizarse si existe algún dispositivo capaz reponer
en la celda el estado anterior, o bien capaz de operar un “refresh” dedicado a esta operación
un tiempo no excesivo en relación con el funcionamiento normal.
Memoria Estática
se caracteriza por que la información esta memorizada de forma permanente, por
lo menos mientras se encuentre encendida la computadora, cuando se apague la
CPU, como ya hemos dicho (todas las RAM, pierden los datos, se volatilizan); El
elemento del circuito esta por adquirir dos estados estables, equivalentes ( 0 y 1)
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Utilizada en informática significa memoria temporal; generalmente de existencia
oculta y automática para el usuario, que proporciona acceso rápido a los datos de
uso más frecuente o previsible. Por ejemplo, el "Caché" de disco es un área de
memoria donde el Sistema transfiere los datos que supuestamente serán
accedidos de inmediato. Si leemos un "cluster" el sistema puede disponer en esta
memoria "cache" los clusters que siguen en la estructura lógica, de forma que, si
seguimos efectuando lecturas, lo más probable es que los próximos datos estén ya
en memoria y puedan ser accedidos de forma inmediata
Caché interna
Es una innovación relativamente reciente ; en realidad son dos, cada una con una
misión específica: Una para datos y otra para instrucciones. Están incluidas en el
procesador junto con su circuitería de control, lo que significa tres
cosas: comparativamente es muy cara; extremadamente rápida, y limitada en
tamaño (en cada una de las cachés internas, los 386 tenían 8 KB; el 486 DX4 16 KB,
y los primeros Pentium 8 KB). Como puede suponerse, su velocidad de acceso es
comparable a la de los registros, es decir, centenares de veces más rápida que la
RAM.
•
Caché externa
• Es más antigua que la interna, dado que hasta fecha "relativamente"
reciente estas últimas eran impracticables. Es una memoria de acceso
rápido incluida en la placa base, que dispone de su propio bus y
controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes
que sean enviadas a la RAM ( Buses locales).
Caché de disco
Además de las anteriores, que son de propósito general, existe una caché de
funcionalidad específica que se aloja en memoria RAM estándar. Es
la caché de disco (nos hemos referido a ella en la introducción de este
epígrafe), destinada a contener los datos de disco que probablemente
sean necesitados en un futuro próximo y los que deben ser escritos. Si la
información requerida está en chaché, se ahorra un acceso a disco, lo que
es centenares de veces más rápido (recuerde que los tiempos de acceso a
RAM se miden en nanosegundos y los de disco en milisegundos.
Cuando compramos memoria RAM en nuestra tienda de informática,
comprobamos cómo estos pequeños chips no se encuentran sueltos, sino
soldados a un pequeño circuito impreso denominado módulo, que
podemos encontrar en diferentes tipos y tamaños, cada uno ajustado a
una necesidad concretLas memorias se agrupan en módulos, que se
conectan a la placa base del computador. Según los tipos de conectores
que lleven los módulos, se clasifican en Módulos SIMM (Single Inline Memory Module), con 30 ó 72 contactos, módulos DIMM (Dual Inline Memory Module), con 168 contactos y módulos RIMM (RAMBUS Inline Memory Module) con 184 contactos.a (SIMM, DIMM, RIMM).
Unidades de almacenamiento
internas
Unidades de almacenamiento internas.
Disco Duro: Se instala fijo dentro de la computadora, son más rápidos y seguros que
las unidades de lectura de disquete y cuyas capacidades de almacenamiento
actualmente (Año 2005) están entre 40 y 80 GB en computadoras de escritorio y
entre 20 y 30 GB las computadoras portátiles.
Unidad de disquete se 3 ½”: en esta unidad es donde se introducen los disquetes
para guardar o leer información, actualmente es obsoleta, algunos equipos aun
cuenta con ella a solicitud del usuario.
Unidad de CD: Al igual que en la unidad de disquete se introducen los CD’s para leer
información, para guardar información se necesita otra unidad que es para grabar en
los CD’s llamada CD/RW.
Unidad de CD/RW: Al igual que en la unidad de disquete se introducen los CD’s para
leer información y para guardar información, cuyo proceso conocemos como quemar
información o quemar CD’s.
Unidades de almacenamiento externas
Unidad Zip: Unidad de almacenamiento externo mediante disquete de alta densidad
con capacidad de 50 MB.
Disco Duro Externo: Se instala en el exterior de la computadora, son más rápidos y
seguros que las unidades de lectura de disquete y cuyas capacidades de
almacenamiento están alrededor de los 20 Gigabytes o más
JumpDrive: Unidad de almacenamiento externo, de dimensiones pequeñas y
capacidades sorprendentes, se instala en el puerto USB y cuenta son software que
permite generar una sección privada con acceso restringido mediante un password y
una sección publica. Actualmente se encuentran en el mercado desde 64 MB HASTA 2
GB.
partes de un disco duro
La estructura física de un disco es la siguiente: un disco duro se organiza
en platos (PLATTERS), y en la superficie de cada una de sus dos caras
existen pistas (TRACKS) concéntricas, como surcos de un disco de vinilo, y
las pistas se dividen en sectores (SECTORS). El disco duro tiene una cabeza
(HEAD) en cada lado de cada plato, y esta cabeza es movida por un motor
servo cuando busca los datos almacenados en una pista y un sector
concreto.
El concepto "cilindro" (CYLINDER) es un parámetro de organización: el
cilindro está formado por las pistas concéntricas de cada cara de cada
plato que están situadas unas justo encima de las otras, de modo que la
cabeza no tiene que moverse para acceder a las diferentes pistas de un
mismo cilindro.
En cuanto a organización lógica, cuando damos formato lógico (el físico, o
a bajo nivel, viene hecho de fábrica y no es recomendable hacerlo de
nuevo, excepto en casos excepcionales, pues podría dejar inutilizado el
disco) lo que hacemos es agrupar los sectores en unidades de asignación
(CLUSTERS) que es donde se almacenan los datos de manera organizada.
Cada unidad de asignación sólo puede ser ocupado por un archivo (nunca
dos diferentes), pero un archivo puede ocupar más de una unidad de
asignación.
c. Caracteristicas del rendimiento del
disco duro
los discos duros son no-volátiles lo que significa que los datos se mantienen allí, aún
después que se ha desconectado la energía. Debido a esto, los discos duros
ocupan un lugar muy especial en el espectro del almacenamiento. Su naturaleza
no-volátil los hace ideal para el almacenamiento de programas y datos para su uso
a largo plazo. Otro aspecto único de los discos duros es que, a diferencia de la RAM
y la memoria caché, no es posible ejecutar los programas directamente cuando
son almacenados en discos duros; en vez de esto, ellos deben primero ser leídos a
la RAM.
El tiempo que toma una unidad de disco en responder a una petición completa de E/S
depende de dos cosas:
Las limitaciones mecánicas y eléctricas del disco duro
La carga de E/S impuesta por el sistema
6.Tarjetas de expansión
•
Las tarjetas de Expansión como su nombre lo dice, son componentes que tienen
como función principal expendir las funciones o servicios de una computadora. En
la Actualidad se clasifican por el tipo de socalo o slot en donde se insertan, esto
quiere decir, que existen tarjetas de expansión tipo ISA, PCI PCI Express, CNR y
AGP.
Actualmente la tecnología a avanzado a pasos agigantados, desarrollandose
tarjetas de expansión de todo tipo servicios, por ejemplo tarjetas de
expansión que dan la posibilidad de capturar imágenes proveniente de la
señal TV, entregando la posibilidad al usuario de aumentar los su colección de
videos entre otras ideas. La nuevas tarjetas de expansión las han adaptando
perfectamente a las nuevas tecnologías de las placas bases y requerimientos
para satisfacer las necesidades del usuario.
Tipos de tarjeta de expasion
Tarjetas aceleradoras de gráficos.
Tarjetas red local cableada.
Tarjetas de red inalámbrica.
Tarjetas de red ópticas (para fibra óptica).
Tarjetas PCMCIA.
Tarjetas de sonido.
Tarjetas controladoras IDE.
Tarjetas controladoras SCSI.
El DMA
(Direct Memory Access o DMA). El acceso directo a memoria es una características de
lascomputadoras y microprocesadores modernos que permite que ciertos
subsistemas de hardware dentro de la computadora puedan acceder a
la memoria del sistema para la lectura y/o escritura, independientemente de la
unidad central de procesamiento (CPU). De lo contrario, la CPU tendría que copiar
cada porción de dato desde el origen hacia el destino, haciendo que ésta no esté
disponible para otras tareas.
Los subsistemas de hardware que utilizan DMA pueden ser: controladores de
disco duro, tarjetas gráficas, tarjetas de red, tarjetas de sonido y tarjetas
aceleradoras. También es utilizado para la transferencia de datos dentro del
chip en procesadores con múltiples núcleos. DMA es esencial en lossistemas
integrados.
Un GPU
La unidad de procesamiento gráfico o GPU (acrónimo del inglés graphics processing
unit) es un procesador dedicado exclusivamente al procesamiento de gráficos,
para aligerar la carga de trabajo del procesador central en aplicaciones como los
videojuegos y o aplicaciones 3D interactivas.
Puertos .
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