Ensamblaje I

MINISTERIO DE EDUCACION

Taller Tecnológico del Programa Huascarán 2003 Unidad de Informática de la Dirección de Informática y Comunicaciones del Programa Huascarán

ENSAMBLAJE I (Fuente de Alimentación,Tarjetas Madre, Procesadores, Discos y Memorias.)

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Fuentes de Alimentación La fuente de alimentación (Power supply en inglés) es como su nombre indica, la encargada de suministrar energía eléctrica a los distintos elementos que componen nuestro sistema informático. La fuente es alimentada de 110 a 230 V, por tanto, este dispositivo es el que se encarga de "reducir" el voltaje (mediante un transformador) y posteriormente convertir la corriente alterna en continua (con un puente de diodos) para finalmente filtrarla (mediante condensadores electrolíticos). Su potencia oscila entre los 200 y 350 W.

Fuentes de Alimentación La fuente de alimentación cuenta con los cables de alimentación para las unidades de almacenamiento tales como discos, CDROM, etc. En general suelen ser 4 conectores. También encontraremos uno o dos para la disquetera y por último el que alimenta la placa base, que en las placas ATX es un único conector y en las AT son dos conectores, normalmente marcados como P8 y P9

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Alimentación para placas AT y ATX En los modelos para máquinas AT es también imprescindible que incorporen un interruptor para encender y apagar la máquina, no así en las basadas en ATX, pues la orden de encendido le llegará a través de una señal desde la propia placa base. Todo y así es bastante habitual encontrar uno para "cortar" el fluido eléctrico en su interior, pues los ordenadores basados en éste estándar están permanentemente alimentados, aun cuando están apagados. Es por ello que siempre que revisemos en su interior es IMPRESCINDIBLE que o bien utilicemos el interruptor comentado o bien desenchufemos el cable de alimentación.

Alimentación Unidades de Almacenamiento Este es el conector que proviene de la fuente de alimentación y que provee de energía eléctrica a los discos, unidades de CDROM y la mayoría de dispositivos internos Pin

Nombre

1

+12V

Amarillo

Color +12 VCC

2

Masa

Negro

Masa +12 V

3

Masa

Negro

Masa +5 V (igual que la anterior)

4

+5V

Rojo

+5 VCC

Descripción

3

Alimentación Unidades Disquete Este es el conector que proviene de la fuente de alimentación y que se utiliza para suministrar energía eléctrica a las disqueteras de 3 1/2.

Pin 1 2 3 4

Nombre +5VCC COM COM +12VCC

Color Comentarios Rojo Negro Masa +5 V Negro Masa +12 V (igual que la anterior) Amarillo

Alimentación Placas Base AT Este es el esquema de los dos conectores que provienen de la fuente de alimentación y que se utilizan para suministra energía eléctrica a las placas base de tipo AT. Normalmente vienen marcados como P8 y P9

Pin

Nombre

1

PG

2

+5VCC

Color Naranja

Comentarios Alimentación Correcta, +5 VCC cuando todos los voltajes están estabilizados

Pin

Nombre

1

COM

Negro

Color

Masa

2

COM

Negro

Masa

3

-5VCC

Blanco o Amarillo

Comentarios

Rojo

3

+12VCC

Amarillo

4

-12VCC

Azul

4

+5VCC

Rojo

5

COM

Negro

Masa

5

+5VCC

Rojo

6

COM

Negro

Masa

6

+5VCC

Rojo

4

Alimentación Placas Base ATX Este es el esquema del conector que provine de la fuente de alimentación y que se utiliza para suministrar energía eléctrica a las placas base de tipo ATX. Pin 1 2 3 4 5 6 7 8

Señal +3VCC +3VCC COM +5VCC COM +5VCC COM PWR_OK

Color Naranja Naranja Negro Rojo Negro Rojo Negro Gris

9

+5VSB

Plateado

10 11 12 13

+12VCC +3,3VCC -12VCC COM

Amarillo Naranja Azul Negro

14

PS_ON#

Verde

15 16 17 18 19 20

COM COM COM -5VCC +5VCC +5VCC

Negro Negro Negro Blanco Rojo Rojo

Comentarios

Masa Masa Masa Tensiones estables Tensión de mantenimiento [Marrón] Masa Señal de apagado/encendido

Masa Masa Masa

Mainboard(Placa Base) La "placa base" (mainboard), o "placa madre" (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son: •El microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zócalo; •La memoria, generalmente en forma de módulos; •Los slots o ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas; •Diversos chips de control, entre ellos la BIOS.

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Mainboard(Placa Base)

Slots de Expansión Son unas ranuras de plástico con conectores eléctricos (slots) donde se introducen las tarjetas de expansión (tarjeta de vídeo, de sonido, de red...). Según la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamaño y a veces incluso en distinto color. Ranuras ISA: son las más veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC. Funcionan a unos 8 MHz y ofrecen un máximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero muy poco para una tarjeta de vídeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser negro; existe una versión aún más antigua que mide sólo 8,5 cm.

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Slots de Expansión Ranuras Vesa Local Bus: un modelo de efímera vida: se empezó a usar en los 486 y se dejó de usar en los primeros tiempos del Pentium. Son un desarrollo a partir de ISA, que puede ofrecer unos 160 MB/s a un máximo de 40 MHz. Son larguísimas, unos 22 cm, y su color suele ser negro, a veces con el final del conector en marrón u otro color. Ranuras PCI: el estándar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quizá para algunas tarjetas de vídeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas.

Slots de Expansión

Ranuras AGP: o más bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una; además, su propia estructura impide que se utilice para todos los propósitos, por lo que se utiliza como una ayuda para el PCI. Según el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm y se encuentra bastante separada del borde de la placa.

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Conectores Externos Teclado

Bien para clavija DIN ancha, propio de las placas Baby-AT, o mini-DIN en placas ATX y muchos diseños propietarios.

Puerto paralelo (LPT1)

En los pocos casos en los que existe más de uno, el segundo sería LPT2. Es un conector hembra de unos 38 mm, con 25 pines agrupados en 2 hileras.

Puertos serie (COM o RS232)

Suelen ser dos, uno estrecho de unos 17 mm, con 9 pines (habitualmente "COM1"), y otro ancho de unos 38 mm, con 25 pines (generalmente "COM2"), como el paralelo pero macho, con los pines hacia fuera. Internamente son iguales, sólo cambia el conector exterior; en las placas ATX suelen ser ambos de 9 pines.

Puerto para ratón PS/2

En realidad, un conector mini-DIN como el de teclado; el nombre proviene de su uso en los ordenadores PS/2 de IBM.

Puerto de juegos

O puerto para joystick o teclado midi. De tamaño algo mayor que el puerto serie estrecho, de unos 25 mm, con 15 pines agrupados en 2 hileras. Incluyendo las modernas SVGA, XGA... pero no las CGA o EGA. Aunque lo normal es que no esté integrada en la placa base sino en una tarjeta de expansión, vamos a describirlo para evitar confusiones: de unos 17 mm, con 15 pines agrupados en 3 hileras.

Puerto VGA

En las placas más modernas (ni siquiera en todas las ATX); de forma estrecha y rectangular, inconfundible pero de poca utilidad por ahora.

USB

Conectores Eléctricos Es donde se conectan los cables para que la placa base reciba la alimentación proporcionada por la fuente. En las placas Baby-AT los conectores son dos, si bien están uno junto al otro, mientras que en las ATX es único.

ATX

AT

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Conectores Internos Bajo esta denominación englobamos a los conectores para dispositivos internos, como puedan ser la disquetera, el disco duro, el CDROM o el altavoz interno, e incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick si la placa no es de formato ATX. En las placas base antiguas el soporte para estos elementos se realizaba mediante una tarjeta auxiliar, llamada de Input/Output o simplemente de I/O, como la de la siguiente foto; pero ya desde la época de los 486 se hizo común integrar los chips controladores de estos dispositivos en la placa base, o al menos los correspondientes a discos duros y disquetera.

Partes Internas Memoria Cache:Se trata de un tipo de memoria muy rápida que se utiliza de puente entre el microprocesador y la memoria principal o RAM, de tal forma que los datos más utilizados puedan encontrarse antes, acelerando el rendimiento del ordenador, especialmente en aplicaciones ofimáticas. La pila del ordenador, o más correctamente el acumulador, se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha y la hora...

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Partes Internas BIOS: "Basic Input-Output System", sistema básico de entrada-salida. Programa incorporado en un chip de la placa base que se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador. Ranuras para Memorias Son los conectores de la memoria principal del ordenador, la RAM. Los SIMMs originales tenían 30 conectores, esto es, 30 contactos, y medían unos 8,5 cm. Hacia finales de la época del 486 aparecieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm. Este proceso ha seguido hasta desembocar en los actuales módulos DIMM, de 168 contactos y 13 cm.

Modelo de Placas

Modelo Placa Base Integrada

Modelo Placa Base para procesadores Pentium II o Pentium III

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Modelos de Placas Modelo de Placa para Pentium IV Intel D850GB Estas placas tiene sockets RIMM para memorias RDRAM que corren de 600 a 800 MHZ, y puede soportar hasta 2 GB de Memoria. EL Procesador Pentium IV tiene velocidades a partir de 1.3 GHZ.

El Microprocesador El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. Los micros, como los llamaremos en adelante, suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un elemento llamado zócalo (socket en inglés) o soldados en la placa. La velocidad de un micro se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz)

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El Microprocesador Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades: •Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz). •Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad en la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz.

Evolución del MicroProcesador Los primeros Pentium, los de 60 y 66 MHz, eran, pura y simplemente, experimentos. Eran caros en su época y se calentaban rápido(iban a 5 V) y tuvieran un fallo en la unidad matemática. Luego los depuraron, les bajaron el voltaje a 3,3 V. Fijaron las frecuencias de las placas base en 50, 60 ó 66 MHz, y sacaron, más o menos por este orden, chips a 90, 100, 75, 120, 133, 150, 166 y 200 MHz (que iban internamente a 50, 60 ó 66 x1,5, x2, x2,5...). Una situación absurda, propia del lema

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Evolución del MicroProcesador Pentium II Optimizado para MMX, nuevo encapsulado y conector a la placa (Slot 1); Rendimiento de 16 bits mejorado (ahora es mejor que un Pentium en Windows 95, pero a costa de desaprovecharlo; lo suyo son 32 bits puros); Caché secundaria encapsulada junto al chip (semi-interna, como si dijéramos), pero a la mitad de la velocidad de éste (un retroceso desde el Pro, que iba a la misma velocidad; abarata los costes de fabricación). En MHZ hubo desde 233 hasta 450 MHZ.

Evolución del Microprocesador Pentium III En este procesador se hizo incorporación de unas nuevas instrucciones (las SSE, Streaming SIMD Extensions), que aumentan el rendimiento matemático y multimedia. Cache hasta 512KB y bus de Placa de 133MHZ. Existen desde 450MHZ hasta 1.16 GHZ

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Evolución del Microprocesador Pentium Celeron Apareció paralelamente como con Pentium II, y apareció como alternativa de bajo costo ya que no contaba con cahe interna. A partir del Celeron A ya empieza a incluir cache. Las últimas Celeron presenta hasta 256 KB y un Bus de Placa de 100 MHZ. Existe desde 233MHZ hasta 1.20 GHZ de velocidad de procesador.

Evolución del Procesador Pentium IV El procesador Pentium 4 es el procesador para sistemas de escritorio de más alto rendimiento y el de mayor distribución en volumen del mundo Presenta una Cache Interna hasta de 512 Kb. Su velocidad de Placa oscila entre 400 y 500 MHZ Existen desde 1.30 GHZ hasta 3.0GHZ de velocidad de procesador.

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Memoria Principal o RAM La memoria principal o RAM (acrónimo de Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento de hacer un proceso. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho (mucho) más rápida, y que se borra al apagar el ordenador.

Tipos de Memoria ESDRAM Enhanced SDRAM – Para superar algunos de los problemas de latencia inherentes con los módulos de memoria DRAM standar, varios fabricantes han incluido una cantidad pequeña de SRAM directamente en el chip, eficazmente creando un caché en el chip. Permite tiempos de latencia más bajos y funcionamientos de 200 mhz. La SDRAM oficia como un caché dentro de la memoria. Existe actualmente un chipset que soporta este tipo de memoria, un chipset de socket 7.Una de las desventajas de estas memorias es que su valor es 4 veces mayor al de la memoria DRAM.

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Tipos de Memoria SLDRAM Sysnclink DRAM - La SLDRAM es una DRAM fruto de un desarrollo conjunto y, en cuanto a la velocidad, puede representar la competencia más cercana de Rambus. Su desarrollo se lleva a cabo por un grupo de 12 compañías fabricantes de memoria. La SLDRAM es una extensión más rápida y mejorada de la arquitectura SDRAM que amplía el actual diseño de 4 bancos a 16 bancos. La SLDRAM se encuentra actualmente en fase de desarrollo y se prevé que entre en fase de producción en el 2000. El ancho de banda de SLDRAM es de los más altos 3.2GB/s y su costo no seria tan elevado.

Tipos de Memoria RDRAM La tecnología RDRAM de Rambus ofrece un diseño de interface chip a chip de sistema que permite un paso de datos hasta 10 veces más rápido que la DRAM estándar, a través de un bus simplificado. Se la encuentra en módulos RIMM los que conforman el estándar de formato DIMM pero sus pines no son compatibles. Su arquitectura está basada en los requerimientos eléctricos del Canal RAMBUS, un bus de alta velocidad que opera a una tasa de reloj de 400 MHz el cual habilita una tasa de datos de 800MHz. Por motivos comerciales se la denomina PC600, PC700 y PC800 .

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Discos Duros Dispositivo en el cual se guarda información permanente en la PC. Allí reside el Sistema Operativo del Computador. Es otro de los elementos habituales en los ordenadores, al menos desde los tiempos del 286. Un disco duro está compuesto de numerosos discos de material sensible a los campos magnéticos, apilados unos sobre otros; en realidad se parece mucho a una pila de disquetes sin sus fundas y con el mecanismo de giro y el brazo lector incluido en la carcasa.

Capacidad Discos Duros Los discos duros han evolucionado mucho desde los modelos primitivos de 10 ó 20 MB. Actualmente los tamaños son del orden de varios gigabytes. Existen hasta de 120 GB y en externos hasta 80 GB

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Tecnologías de Disco Duro Los mas comunes son los de tecnología IDE, que son los discos que tenemos en nuestros computadores. La tecnología SCSI los usan los Servidores por su rápido acceso

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