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U.D.4 : HARDWARE Y SOFTWARE 4.1 Componentes físicos de un ordenador 4.1.1 Unidad Central de Proceso 4.1.1.1 ¿Qué es el microprocesador?. 4.1.1.2 Historia de los microprocesadores 4.1.1.3 Microprocesadores para PC portátiles 4.1.2 La memoria 4.1.3 Buses 4.1.4 La placa base 4.1.4.1 Componentes 4.1.5 Periféricos 4.1.5.1 La tarjeta gráfica 4.1.5.2 El monitor 4.1.5.3 El disco duro 4.1.5.4 Dispositivos ópticos de almacenamiento 4.1.5.5 Dispositivos de almacenamiento portátiles
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4.1 COMPONENTES FÍSICOS DE UN ORDENADOR 4.1.1 LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO. _________________ 4.1.1.1 ¿QUÉ ES EL MICROPROCESADOR? Fabricación de un microprocesador El diseño de los microprocesadores a nivel físico es un proceso que conjuga las técnicas industriales de diseño y fabricación más avanzadas en instalaciones avanzadas y supersecretas cuya limpieza está a la altura de un centro de control de enfermedades infecciosas. Los materiales empleados en la fabricación de los microprocesadores son semiconductores, es decir tienen una conductividad eléctrica intermedia entre un conductor y un aislante. El más común es el silicio, de aquí el famoso nombre del valle americano donde están muchas empresas, el Silicon Valley. El material de partida es el silicio que se corta en “obleas” (una oblea de 300mm de diámetro tiene una superficie de 706 centímetros cuadrados) sobre la que se graba el circuito electrónico del chip mediante fotolitografía. El silicio de la oblea es contaminado, y se somete a una batería de pruebas. Posteriormente se encapsula para que puedan ser manejados. Estructura externa del microprocesador Cuando observamos el microprocesador de nuestro PC, lo que vemos es el encapsulado. Este ha ido evolucionando a lo largo de la historia, siendo los más importates: -DIP Dual in-line package La típica “cucaracha” negra. Desfasada desde hace dos décadas enteras. - PGA (Pin Grid Array) Se puede traducir como matriz rectangular de contactos cilíndricos “pines” que se encuentran en su base. - LGA (Land Grid Array) Los pines están en la placa base. Polémico por la facilidad de doblar los pines, permite mayor densidad de estos y mayores velocidad.
PGA
LGA
DIP
- Formatos de ranura Similares a los anteriores, pero se insertan en una ranura en lugar de un zócalo. Los principales cartuchos fueron el de los PII, celeron basado en PII y PIII tipo ranura. Página 3 I.e.s. Ribera del Tajo. Curso 2008/2009
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Refrigeración del microprocesador Antiguamente no requerían ninguna refrigeración especial, simplemente se refrigeraban al aire, pero desde el 486 empezó a ser necesario añadir sistemas que mejorasen la refrigeración, los disipadores pasivos. Actualmente los microprocesadores pueden disipar hasta más de 100 vatios de forma continua, lo que requiere enormes disipadores equipados con ventiladores girando a altas velocidades y generando ruido molesto. Refrigerar correctamente un microprocesador moderno es algo imprescindible, no sólo para mantener un funcionamiento estable, sino también para evitar que se queme. Un microprocesador moderno sin ventilador puede durar pocos minutos, si además no hubiera disipador se quemaría en segundos.
4.1.1.2 HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES Vemos los principales microprocesadores ordenados cronológicamente : Intel 8088 , Intel 80888, Intel 80286 (286), Intel 386 (80386DX) y compatibles, Intel 486 (80486DX) y compatibles
Intel Pentium Surge en 1993. Fueron bastante malos, pues se calentaban demasiado.
AMD K5 y Cyrix 6x86, Pentium MMX, Pentium Pro
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Pentium II y Celeron El Pentium II lanzado a mediados de 1997, se basaba internamente en el diseño del Pentium Pro pero con mejoras que permitían venderlo como un micro para todos los usuarios, En lugar de un encapsulado PGA usaba un cartucho negro que se insertaba en una ranura llamada Slot 1.
De este micro se creo una versión recortada, el Celeron Posteriormente se sacó una versión mejorada, y se cambió el zócalo por un PGA.
AMD K6, K6-2 Y K6-III Pentium III Y Celeron El primer pentium III seguia usando el Slot1 y era un lavado del pentium II con velocidades de hasta 600 MHz
AMD Athlon y Duron, Duron fue el procesador “económico” de AMD para hacer frente al celeron.
Socket A Página 5 I.e.s. Ribera del Tajo. Curso 2008/2009
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Athlon XP, Athlon MP y Sempron Pentium 4 y Celeron El Pentium 4 salió a finales del año 2000. El pentium 4 Extreme Edición .
Socket LGA775 Athlon 64, Athlon 64 FX y Sempron
Pentium D Marca comercial elegida primeros procesadores con doble
por intel para sus núcleo.
Athlon 64 X2 Intel Core 2 (Solo, Duo, Quad, Extreme
)
El pentium 4 no cumplió las expectativas creadas: su velocidad era baja y disipaba mucho calor . Los ingenieros de Intel logran entonces crear una arquitectura con una filosofía totalmente opuesta al Pentium 4 El nombre de esta arquitectura es “arquitectura Intel Core”.
Intel Core Solo : Procesador de un solo núcleo para portátiles Intel Core 2 Solo: Próxima generación de ordenadores de un solo núcleo para portátiles. Intel Core Duo: El primer procesador de núcleo doble de Intel para portátiles ejecuta varios subprocesos simultáneamente utilizando dos núcleos y contribuyendo, por consiguiente, a maximizar el rendimiento y las prestaciones multitarea. Intel Core 2 Duo: La gama de consumo general, con dos núcleos (dual core) y versiones para portátiles y sobremesa. Intel Core 2 Quad: Cuatro núcleos para equipos de sobremesa. Intel Core 2 Extreme: Modelos de alta gama, con dos o cuatro núcleos, grandes cantidades de cahé L2.
Utilizan el mismo zócalo LGA775 de los últimos modelos de Pentium 4
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Intel Core 2 Extreme
Intel Core 2 Quad
AMD Phenom (K10)
AMD Phenom y su die de cuatro núcleos
4.1.1.3 MICROPROCESADORES PARA PC PORTÁTILES Inicialmente los portátiles usaban los mismos procesadores que lo PC de escritorio, pero el aumento de la potencia implica el aumento de consumo y calor disipado, disminuyendo la duración de la bateria y obligando a poner disipadores muy ruidosos. Por todo esto se empiezan a diseñar microprocesadores para portátiles. Se comentan a continuación las tecnologías de más actualidad y posteriormente los microprocesadores. Tecnologías Centrino y Turion 64 Un portátil centrino (es decir, con esta tecnología, no que el micro se llame así) Turion 64 es la tecnología portátil de AMD Pentium M Este procesador fue el modelo de Intel más común en portátiles “de uso general”, casi todos pertenecientes a la plataforma Centrino. Turion 64 Fueron los primeros procesadores AMD para portátiles.
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Celeron M y Sempron Son los microprocesadores de bajo coste para portátiles ofrecidos por Intel y AMD. Solo recomendable para tareas de oficina, navegación de internet y algo de multimedia Intel Core Duo y Core Solo (enero 2006) El Core Duo tiene las siguientes características:
Velocidad de hasta 2,33 GHz. 2MB de caché L2 que comparten dinámicamente los dos núcleos Bus a 677 MHz Chipset con soporte de memoria DDR2-667 Muy reducido consumo, idéntico o superior al Pentium M. (31 W y 15 w)
El Core Solo es igual que el Duo excepto que solo dispone de un núcleo. Turion 64 X2 y Athlon 64 X2 (mayo 2006) Intel Core 2 Solo, Duo y Extreme Apenas son distintos de los Core 2 de escritorio, existiendo las mismas gamas:
Core 2 Solo Un solo núcleo y muy bajo consumo. Core 2 Duo Doble núcleo de consumo general. Core 2 Extreme gama alta poco explotada áún. Ofrece más velocidad de reloj (2,8 GHz) pero mayor disipación, 44 W.
4.1.2 LA MEMORIA.___________________________________
DEFINICION Es la parte del computador que almacena la información: instrucciones y datos. Aunque habitualmente se asocia la memoria del ordenador con la memoria principal (RAM) esto no es correcto: Hay memoria dentro del procesador (registros y memoria caché), en la tarjeta gráfica (memoria de vídeo), en la grabadora de DVD (otra memoria caché o buffer…)
TIPOS DE MEMORIA
Existen una gran cantidad de memorias distintas. Antes de empezar a hablar de la memoria central o RAM, vamos a ver algunas clasificaciones que se pueden realizar con la memoria. Según la persistencia de la información, podemos hablar de :
Memorias volátiles la información se pierde cuando se suprime la fuente de energia.
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Memorias no volátiles o permanentes. Las memorias no volátiles o permanentes nos permiten almacenar información, datos y programas de forma indefinida. Al contrario de lo que ocurre con las memorias volátiles, estas memorias no se borran cuando apagamos el ordenador.
Según su objetivo
Memoria externa o secundaria. Reciben este nombre los soportes de almacenamiento masivo, ya que son capaces de almacenar gran cantidad de información de manera permanente. Es memoria no volátil.
Memoria central o principal. su objetivo es almacenar datos y programas así como resultados parciales y finales.
MEMORIA ROM
Real Only Memory (ROM) . Contiene información que no se puede modificar y que sirve, básicamente, para poder inicializar el sistema informático (tanto de chequeo del equipo como de carga del SO). Es una memoria no volátil y de solo lectura. Este tipo de memoria que la que suele almacenar la BIOS de cualquier placa base; en cuanto se enciende el ordenador, el microprocesador busca en la memoria ROM BIOS y ejecuta una serie de operaciones iniciales de comprobación.
MEMORIA CACHÉ
Memoria de acceso rápido. Se incorpora en la placa base de los equipos para reducir la frecuencia de acceso a memoria RAM . Al inicio de cada sesión el ordenador se encuentra sin ninguna información. Una vez que el procesador tiene acceso a la memoria RAM para cargar o extraer información, ésta pasa por la memoria caché y se queda almacenada en ella. Así,, si es necesario acceder, a la misma información de la memoria RAM, y ano será necesario ir hasta ella, sino que esa información se encontrará ya almacenada en la caché. El principal problema es que no tiene demasiada capacidad y es cara. Su pequeño tamaño implica que la información que se almacenará será sólo aquella que utilicemos con mayor frecuencia.
MEMORIA RAM
Acrónimo de Random Access Memory. Es el dispositivo del ordenador donde se almacenan los datos del ordenador que estamos usando en este momento. Es mucho mas rápida que otro dispositivo de almacenamiento, y su contenido se borra al apagar el ordenador. Físicamente, los chips de memoria son pequeños rectángulos negros que se sueldan en grupos a unas plaquitas llamadas “módulos de memoria” que se insertan
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en la placa base. Internamente cada uno de estos chips está estructurado en “celdas”, en la cuales se almacenen los datos en forma de bits.
AVISO: El tipo de memoria utilizada por un Pc no es algo que pueda elegirse con total libertad, sino que viene determinado por la placa base y el microprocesador empleado. Olvidate de instalar el último modelo de memoria DDR2 en un viejo PIII: habrá que cambiar la placa, lo que obliga a cambiar el microprocesador y probablemente la tarjeta gráfica. La RAM es un producto de la época.
TIPOS DE MEMORIA RAM
o
SDRAM. (Synchronous DRAM). Este tipo de memoria necesita ser “refrescada”, es decir, actualizada periódicamente para que la información que contiene no se pierda. La actualización se realiza en cada ciclo de reloj. Esta memoria es la que incorporaban los ordenadores personales hasta hace poco.
o
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Duplica el ancho de banda de la SDRAM, dado que puede realizar dos transferencias de datos por cada ciclo de reloj. Asi un chip de memoria DDR400 funciona a 200 MHz físicos pero su velocidad de reloj equivalente es de 400 MHz.
o
RDRAM (Rambus DRAM) o DRDRAM. (Direct Rambus DRAM) es una memoria que trabaja con un sistema muy diferente a la SDRAM a la que pretendía sustituir
o
DDR2 SDRAM (Double Data Rate SDRAM 2). También llamada DDR-2 ó DDR-II. Son una mejora de las DDR-SDRAM
o
DDR3 SDRAM (Double Data Rate SDRAM 3). Las principales novedades son: Módulos de mayor capacidad. Hasta 8 Gb.
Otras alternativas de futuro (dentro de dos o tres años) podrán ser las MRAM o RAM magnetorresistiva, PRAM O RAM de cambio de fase, Z-RAM o RAM sin condensadores. A día de hoy, las más disponibles son las menos radicales XDR Dram y XDR2 que funcionan a tremendas velocidades (4000 MHz ó mas) proporcionando anchos de banda de hasta 16GB/s. XDR es una tecnología bastante madura, elegida por Sony para su PlayStation3.
MÓDULOS DE MEMORIA
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Son tarjetas de circuito impreso rectangulares donde van soldados los diversos chips de memoria. Tienen un determinado número de conectores eléctricos externos denominados “pines”, que hacen contacto con la placa ase al insertarse el módulo en las llamadas “ranuras de memoria”. Para evitar confusiones, los módulos y las ranuras incluyen una serie de muescas en diversas posiciones que hacen imposible instalar módulos de distintas características con la placa. MÓDULOS SIMM, DIMM Y RIMM Cada tipo de memoria suele tener asociado un módulo de memoria distinto. En la siguiente tabla se recogen los más importantes: Tipo módulo SIMM SIMM DIMM DIMM DIMM RIMM RIMM
Nº pines
Ancho(bits)
Tipo de memoria
8 32 64
Tamaño (cm) 8,9 10,8 13,3
30 72 168 (2 muescas) 184 (1 muescas) 240 (1 muescas) 184 232
64
13,3
DDR
64
13,3
16 32
13,3 13,3
DDR2 Ó DDR3* (distintos) RDRAM RDRAM
DRAM o FPM FPM o EDO SDRAM
Los SIMM se instalan insertándolos en un ángulo de 45º,mientras que los DIMM hay que hacer verticalmente. Los RIMM son casi idénticos a los DIMM pero están cubiertos por un disipador de calor que también empiezan a usarse en los DIMM. MÓDULOS PARA PC PORTÁTILES Los módulos de memoria para PC portátiles se denominan SO-DIMM y son más reducidos que los de PC de escritorio, excepto en algunos grandes y baratos que podrían ser normales. También hay un formato más pequeño poco extendido, el MicroDIMM ó MDIMM y en rarísimos casos usan una memoria Rambus-DRAM, SO-RIMM.
Tipo módulo SO-DIMM SO-DIMM SO-DIMM SO-DIMM SO-RIMM Micro-DIMM Micro-DIMM Micro-DIMM
Nº pines
Ancho(bits)
72 144 200 200 160 144 172 214
32 64 64 64 16
Tamaño (cm) 6 6,8 6,8 6,8 6,8 3,9 4,6 5,4
Tipo de memoria FPM o EDO SDRAM DDR DDR2 RDRAM SDRAM DDR DDR-2
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BIOS, CMOS y SETUP
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.
La BIOS (Basic Input Output System, Sistema Básico de Entrada y Salida) es una memoria ROM grabada en un chip de la placa base, que contiene los elementos por los que podemos entrar y sacar información, nuestros discos duros, disquetes, etc, pero aunque se conserva el mismo nombre (BIOS) , en la actualidad se encargan de muchas más cosas, prácticamente de gestionar todo el hardware (componentes) de nuestro PC. La configuración de la BIOS se puede modificar al instalar un disco duro nuevo, si se quiere cambiar la fecha etc. Esta operación se hace mediante el programa de configuración SETUP.
4.1.2 BUSES.________________________________________ Son unos canales básicos que sirven para establecer la conexión entre las distintas partes del ordenador. Ej. Cable que une el disco duro con la placa base. 4.1.3
LA PLACA BASE.
También llamada mainboard ó motherboard (placa principal o placa madre) es, sin duda, el componente principal de todo ordenador. Hay que prestar atención cuando vayamos a comprar una, pues de ella dependerá los componentes que podramos instalar (como la marca y modelo del micro o el tipo de memoria)y, sobre todo, las posibilidades de ampliaciones futuras. Podemos encontrar placas madre de distintos tamaños (grande, medio, pequeño) pero no suelen presentar problemas para poder montarse en ningún tipo de caja. La placa base es una placa de circuito impreso donde se conectan dispositivo electrónicos y puertos de conexión que se encuentran anclados sobre ella. Sus principales componentes son: - Un zócalo, donde va “pinchado” el microprocesador. - Las ranuras de memoria, donde se insertar unas plaquitas alargadas llamádas “módulos” a los que va soldada la memoria RAM. - Las ranuras de expansión (slots) donde se conectan las tarjetas de algunos componentes, por ejemplo la tarjeta gráfica. - Numeroso conectores, algunos internos y otros externos.
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4.1.4.1 COMPONENTES
ZÓCALO
Las placas bases contienen al menos un zócalo (socket) donde se inserta el microprocesador (CPU). En general, cada familia de microprocesador requiere un tipo distinto de zócalo, ya que existen diferencias en el número de pines, su disposición geométrica y la interconexión requerida con los componentes de la placa base. Por tanto, no es posible conectar un microprocesador a una placa base con un zócalo no diseñado para él. Como los dos tipos principales:
zócalos ZIF (Zero Insertion Force) o de pastilla. Los zócalos de tipo ZIF son una matriz de pequeños orificios donde entran las “patillas” del microprocesador. Para evitar que estas patillas se estrope en, estos zócalos cuenta n con una palanquita que permite introducir y sacar los micros sin esfuerzo.
Zócalos de tipo SLOT. En el caso de los zócalos de tipo SLOT, la inserción del microprocesador se hace por simple presión, ya que el sistema de anclaje es bastante más robusto que en los ZIF.
Zócalos LGA. Intercambia los pines con el PGA. Los pines están en el zócalo de la placa base.
RANURAS DE MEMORIA
Las ranuras de memoria son los conectores para la memoria principal del ordenador, la RAM. Antiguamente se soldaban los chips de memoria RAM a la placa, pero pronto se agrupan soldados en una plaquita dando lugar a los módulos de memoria. Página 13 I.e.s. Ribera del Tajo. Curso 2008/2009
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Actualmente los módulos de memoria más comunes son los DIMM de 13,3 cm de largo con tres variantes: - DIMM DE 168 pines, para memoria SDRAM ya en desuso. - DIMM de 184 pines, para memoria DDR, bastante empleados sobre todo en micros AMD. - DIMM de 240 pines, para memoria DDR2 o para memori aDDR3 (módulos y ranuras incompatibles entre sí), utilizados en los micros mas reciente. AVISO: Es sumamente importe seguir al pie de la letra las indicaciones del fabricante en cuanto al tipo de memoria a utilizar, la capacidad de los módulos y la distribución de los mismos. En bastante casos ocupar todas las ranuras de la placa puede disminuir la velocidad de funcionamiento de la memoria, en otros casos hay que instalar los módulos por parejas y/o en ranuras concretas.
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CHIPSET
Esta formado por un conjunto de chips cuya finalidad es controlar algunas funciones concretas del ordenador y como interactúa el microprocesador con las memorias puertos externos y ranuras de expansión.
El chipset en una placa base se divide en dos chips principales, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). Se llaman asi, por que una placa base normalmente se divide en dos partes, norte y sur, estando en la parte norte la CPU, Todos los demás elementos menos importantes se sitúan en la parte sur. De todo lo que hemos comentado, se deduce que el chipset es el elemento más importante de la placa madre, y el que tiene que ser tenido más en cuenta a la hora de montar una u otra placa. En los chipsets para ordenadores portátiles, es difícil elegir el chipset, pues casi todos son ordenadores de “marca” y no se puede elegir más allá de lo que ese trimestre ofrezca el fabricante.
LA BIOS
La BIOS (Basic Input Output System, Sistema Básico de Entrada y Salida) es una especie de programa grabado en un chip de la placa base que el ordenador ejecuta nada más encenderse para dar paso después a la carga del sistema operativo. Pero para poder lograr cargar con éxito el sistema operativo, antes ha de conocer la cantidad de RAM instalada, los discos duros conectados,... para lo cual la BIOS chequea el sistema y localiza estos componentes. Físicamente la bios se localiza en un chip de forma rectangular o cuadrada.
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Si la Bios se hubiera configurado incorrectamente podemos borrar dicha configuración mediante un jumper (pequeño interruptor) denominado Clear CMOS o CCMOS. Para acceder al programa de configuración de la BIOS, el SETUP, normalmente bastará pulsar la tecla “Supr” mientras el ordenador está realizando el POST y sale un mensaje similar a “Press del to enter setup”. En algunos modelos, es posible sea una tecla o combinación de teclas diferentes, como por ejemplo F1, Esc, Control+F1, etc.
RANURAS PARA TARJETAS DE EXPANSIÓN
Son unas ranuras (slots) de plástico con conectores eléctricos donde se introducen las “tarjetas de expansión” que añaden dispositivos que aumentan o mejoran las capacidades de los dispositivos integrados en la placa base: tarjeta gráfica, de sonido, de red, módem… Técnicamente estas ranuras son parte de un bus para comunicar datos entre dispositivos, por ejemplo, “el bus PCI”.
a) RANURAS PCI Peripheral Component Inerconnect, interconexión de componentes periféricos. Es uno de las más exitosas y duraderas de la historia del PC. Lleva más de 15 años. El bus PCI permite configuración dinámica de un dispositivo periférico (Plug And Play) Hay otras variantes como los formatos empleados en portátiles (ranuras MiniPCI y PCMCIA de 32 bits) Las ranuras PCI convencionales de 32 bits miden unos 8,5 cms y generalmente son blancas. b) Ranura AGP Mide unos 7,4 cm y se encuentra más cerca del microprocesador y más separada del borde de la placa que las PCI c) RANURAS PCI- Express De momento, PCI-Express se está usando únicamente como sustituto del bus AGP, y las tarjetas gráficas de las principales compañías ya salen en versiones PCIExpress. EL bus PCI aguanta por la inmensidad de dispositivos PCI que existen.
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Visitar la siguiente página: http://www.configurarequipos.com/doc818.html
CONECTORES EXTERNOS
En la mayoría de las placas base, podemos encontrar varios conectores (puertos) tanto internos como externos que nos permiten conectar dispositivos periféricos. Los más habituales son: Puerto Serie Un puerto serie es una interfaz de comunicaciones entre ordenadores y periféricos en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez. (En contraste con el puerto paralelo que envía varios bites a la vez). Puerto Paralelo
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Un puerto paralelo es un interface entre un ordenador y un periférico cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos enviando un byte completo o más a la vez. El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora que destaca por su sencillez y que transmite 8 bits. Puertos USB El Bus de Serie Universal (USB, de sus siglas en inglés Universal Serial Bus) provee un estándar de bus serie para conectar dispositivos a un ordenador personal (generalmente a un PC. Se pueden conectar hasta 127 dispositivos a un solo servidor, pero la suma debe incluir a los concentradores también, así que el total de dispositivos realmente usables es algo menor. Fue desarrollado a finales de 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. El estándar incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes de alimentación extra. El USB puede conectar periféricos como ratones, teclados, escáneres, cámaras digitales, impresoras, discos duros, y componentes de red. Para dispositivos multimedia como escáneres y cámaras digitales, el USB se ha convertido en el método estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha crecido tanto en popularidad que ha empezado a desplazar a los puertos paralelos porque el USB hace sencillo el poder agregar más de una impresora a un ordenador personal. El estándar USB 1.1 tenía 2 velocidades de transferencia: 1.5 Mbit/s para teclados, ratón, joysticks, etc., y velocidad completa a 12 Mbit/s. La mayor ventaja del estándar USB 2.0 es añadir un modo de alta velocidad de 480 Mbit/s (teórica). Las especificaciones USB 1.0, 1.1 y 2.0 definen 2 tipos de conectores para conectar dispositivos al servidor: A y B. Puertos IEEE 1394 (FireWire) El IEEE 1394 o FireWire es un estándar multiplataforma para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales como cámaras digitales y videocámaras a ordenadores.
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Puertos PS/2 Como hemos comentado al tratar los puertos serie, PS/2 son en realidad puertos serie, donde se han reducido el número de cables que se utilizan, y el tamaño de los conectores. Hoy en día los puertos PS/2 se usan principalmente para conectar el teclado (conector lila) y el ratón (conector verde). Puerto para juegos Es un puerto en el que habitualmente se suelen conectar, o bien mandos de juegos, o bien dispositivos MIDI. Es un conector hembra de color amarillo de y de 15 pines. Conectores de sonido Generalmente, clavijas de tipo jack estéreo. Los más habituales son: Entrada y salida de línea, de color azul claro Entrada de micrófono, de color rojo Salida de altavoces, de color verde. Estos colores no son seguidos por todos los fabricantes Puerto VGA y DVI para monitor
Conector de red RJ45 Una clavija similar a la empleada en telefonía pero algo más ancha, denominada RJ45, para cable de par trenzado en red Ethernet (Gigabit o al menos 10/100 Mbits/s) q
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Puerto Esata (SATA externo). Por el momento poco común, es la solución ideal para conectar discos duros SATA de forma externa con exactamente la misma velocidad que si fueran internos.
1.2.5 PERIFÉRICOS_____________________________________ 1.2.5.1 LA TARJETA GRÁFICA
___ ___________
En un PC podemos encontrar adaptadores gráficos (que no tiene porque ser tarjeta gráfica) de tres formas: a) Integrados en el chipset b) Integrados en la placa base c) En tarjetas de expansión Actualidad: Las tarjetas gráficas actuales son unos dispositivos de una potencia y complejidad increíbles, a menudo superiores a la de un PC. Un Pentium D con doble núcleo tiene 230 millones de transistores, pero el chip gráfico puede tener has 700 millones y 512 MB de memoria de video. Una tarjeta gráfica de gama alta puede costar tanto como un PC completo, pero su vida útil es menor, incluso en dos años pueden estar anticuadas. Mejor utilizar consolas videojuegos y no gastar tanto en el PC.
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RESOLUCIÓN DE PANTALLA
Puntos horizontales por verticales que formaran la imagen. Una resolución de 1.024 x 768 puntos quiere decir que las imágenes se representarán mediante una matriz de hasta 1.024x768 puntos. A mayor resolución, mayor el detalle de la imagen en pantalla, mayor imagen en la pantalla, espacio de trabajo mayor etc.
NÚMERO DE COLORES
Es el número de colores distintos que pueden tener los puntos que forman la imagen representada en la pantalla por la tarjeta. El número de colores suele expresarse mediante el número de bits: elevando a 2 dicho número de bits obtenemos el número de combinaciones posibles, que como mínimo deberá ser de 65.636 colores (16 bits). El color de 24 bits (16,8 millones de colores) parece suficiente, pero el estándar hoy día suele ser el de 32 bits. A mayor resolución, mayor número de colores y a la inversa.
FRECUENCIA DE REFRESCO DE PANTALLA
La frecuencia de refresco o refresh rate es el número de veces que puede dibujarse la pantalla completa en cada segundo, que se mide en hercios (Hz, número de veces por segundo). El monitores clásicos CTR es fundamental para evitar el cansancio ocular del parpadeo de la imagen. En este tipo de monitores debe ser como mínimo de 75 HZ, si bien actualmente se recomienda 75 ó incluso 100 Hz. En monitores LCD (TFT) no tiene especial importancia porque su sistema de generación de imagen es totalmente distinto, pero en ocasiones se aprecian diferencias al variarlo, pudiendo incluso empeorar al aumentar el refresco.
MEMORIA DE VIDEO
Es la memoria dedicada exclusivamente al uso de la tarjeta gráfica, donde se almacena la información de los cálculos que realiza el chip gráfico.
TIPOS DE MEMORIAS UTILIZADAS EN TARJETAS GRAFICAS.
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En principio, las tarjetas gráficas utilizan un tipo de memoria prácticamente igual al que utiliza la memoria RAM, pero en este contexto hay bastantes diferencias en otros aspectos. Este tipo de memoria se denomina memoria GDDR, siendo la última versión la GDDR5, y se integran en la propia gráfica, sin otro tipo de soporte (como es el caso de las memorias RAM, que van integradas en módulos). Gráficas con memoria propia: Se trata de gráficas que incorporan toda su memoria en la propia tarjeta. Gráficas con memoria dedicada en RAM: Es el tipo de memoria utilizada por las gráficas integradas en placa base, ya sea en ordenadores portátiles como el placas base All OnBoard.. Gráficas con memoria compartida (TurboCaché o HyperMemory): Son la mayoría de las gráficas que se utilizan actualmente. Esto quiere decir que, por ejemplo, una GeForce 6200LE de 256MB de memoria en realidad tan solo tiene 64MB de memoria GDDR, siendo los 192MB restantes en base a la utilización de memoria RAM. fuente: http://www.configurarequipos.com/doc776.html
1.2.5.2 EL MONITOR __________________________________ Hay varios tipos: a) Monitores CRT, equipados con un tubo de rayos catódicos. b) Monitores LCD, planos y basados en tecnología de “cristal líquido”. Se les denomina actualmente pantallas TFT por emplear esa variante de la tecnología LCD. c) Pantallas de plasma. En el mundo informático se emplean sólo en publicidad y presentaciones a grupos. d) Proyectores. El tamaño del monitor se mide en pulgadas y en diagonal. Este tamaño y el real difiere en un CRT; aquí el tamaño de trabajo suele ser un 6% menor que el nominal. En los TFT no ocurre esto. Resoluciones mínimas exigibles en monitores CRT Tamaño del Resolución maxima monitor
Resolución recomendada
14 pulgadas
800 x 600
640x480
15 pulgadas
1024 x 768
800 x 600
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1º BAHC B-C
UD 4: HW Y SW
17 pulgadas
1280 x 1024
1024 x 768
19 pulgadas
1600 x 1200
1280 x 1024
21 pulgadas
1920 x 1440
1600 x 1200
Resoluciones más comunes en monitores LCD de escritorio Tamaño del monitor
Relación de aspecto
Resolución nativa
15pulgadas
4:3
1024x768 (XGA)
15,4 pulgadas
16:19
1280x800 (WXGA)
17 pulgadas
5:4
1280Xuxga)1024(SXGA)
19 pulgadas
16:10
1280x1024(SXGA)
20 pulgadas
4:3
1600x1200(UXGA)
4.1.5.3 EL DISCO DURO_________________________________ Un disco duro se compone de muchos elementos; citaremos los más importantes de cara a entender su funcionamiento. En primer lugar, la información se almacena en unos finos platos o discos, generalmente de aluminio, recubiertos por un material sensible a alteraciones magnéticas. Estos discos, cuyo número varía según la capacidad de la unidad, se encuentran agrupados uno sobre otro y atravesados por un eje, y giran continuamente a gran velocidad.
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UD 4: HW Y SW
La elección del disco duro depende, al igual que ocurre con la mayoría de los componentes de un ordenador, del uso que le vayamos a dar y, obviamente, del dinero que queramos gastarnos. Las diferencias entre los distintos tipos son de velocidades de entrada y salida de los datos ATA/IDE/EIDE y sus conexiones y cable Una de las cuestiones más importantes a la hora de adquirir un dispositivo es el método que utilizaremos para conectarlo al resto del PC, la interfaz que empleará. Según la interfaz que elijamos (o que venta impuesta por la tecnología empleada en el momento) su instalación será más o menos sencilla. Los discos duros ATA/IDE se distribuyen en canales que emplean cables planos tipo faja, con un máximo de dos dispositivos por canal. El estándar ATA inicial solo disponía de un canal y posteriormente se añadió otro , así los PC mas comunes pueden conectar hasta 4 dispositivos ATA. Los CABLES más comunes son: -
-
Cable plano (“faja”) de 40 hilos con tres conectores de 40 pines , uno para la controladora, y los otros para los diapositivos. Cable plano de 80 hilos, con conectores de 40 pines codificados por colores (azul para la controladora, negro para el maestro y gris para el central donde va el esclavo.. Es el cable utilizado actualmente.
Otros tipos especiales de cables son de 40 hilos especiales para cable select, cables con longitud especial , cables redondeos etc… INTERFAZ SCSI
Salió paralelo casi al mismo tiempo que ATA/IDE. Para equipos de gama media/alta debido a sus característica, entre otras, soportar 7 dispositivos por canal SCSI que luego fueron 15, etc. SCSI en el pasado, era muy popular entre todas las clases de ordenadores. Actualmente sigue siendo popular en lugares de trabajo de alto rendimiento, servidores, y periféricos de gama alta.
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SATA y sus conectores y cables Transmite a velocidad muy alta. Físicamente es imposible confundir un disco duro SATA con cualquier otra interfaz.
Principales interfaces para las conexiones externas de un HDD Las principales interfaces externas disponibles son: - USB 2.0: frecuentes y razonables de rendimiento. - FireWire ó IEEE1394: Similar a USB pero más rápidas (bastante más si es FireWire 800) - SATA externa (eSATA): Totalmente idónea y evitar conversiones entre las interfaces (Los discos internamente suelen ser SATA no USB y FireWire). Buena velocidad. - SCSI y SAS(SAS es un SCSI conectado en serie) externas. Sólo para el mundo profesional. Coste muy superior a las más cara de las otras opciones.
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4.1.5.4 DISPOSITIVOS ÓPTICOS DE ALMACENAMIENTO ____ En los próximos apartados nos centraremos en las variantes más relacionadas con el almacenamiento de datos en el mundo del PC: CD-ROM, CD-R y CD-RW. El CD-ROM El CD-ROM es la variante de la tecnología CD empleada para almacenar datos y programas informáticos. Un CD-ROM puede almacenar hasta 870 MB de información, y todas sus características están especificadas en el “libro amarillo”. Soportes CD-R y CD-RW Un CD-R se puede grabar desde un PC, pero una vez los datos se han grabado, ya no es posible borrarlos. Por ello, también se les denomina WORM (Write Once, Read Múltiple). En cambio, esto no impide que un CD-R se pueda grabar en distintas sesiones. De esta forma, el usuario graba los datos deseados en una sesión, y puede continuar añadiendo datos en futuras sesiones. Lo que no es posible es sobrescribir los datos que ya han sido grabados. Para permitir que la información almacenada se pueda borrar y reescribir, nacieron los CD-RW (CD Re-Writable o CD re-grabables). La tecnología DVD DVD son las siglas de Digital Versatil Disc. La tecnología DVD permite fabricar discos ópticos con una gran capacidad de almacenamiento, suficiente para acomodar una película completa en un solo DVD. No se debe caer en el error de asociar la tecnología DVD con el cine, lo que recae en el formato DVD-Vídeo. DVD permite almacenar audio de altísima calidad (mayor que la de un CD audio) en su formato DVD-audio, e incluso masivas cantidades datos en su formato DVD-ROM (trivial, pues los mismos DVD pueden almacenar datos). Por todo ello, la capacidad de almacenamiento llega hasta los 17 GB en la variante de 2 caras y 2 capas por cara, pero la fabricación resulta extremadamente compleja, por lo que este formato no es fácil de encontrar. Para finalizar, es interesante anotar que existen equivalentes del CD-RW basados en la tecnología DVD, es decir DVD que pueden ser grabados y regrabados. Con el formato DVD se han desarrollado comercialmente varios sistemas distintos de grabación y regrabación, con sus respectivas unidades y soportes: DVD-R, DVD-RW, DVD+R y DVD+RW. Cada uno de ellos tiene características y prestaciones distintas. 1. DVD-R y DVD-RW. Estos discos si son compatibles con los lectores de DVDROM, y permiten almacenar 4,7 GB por DVD (DVD-5) y recientemente 8,5 GB del DVD-9. Tienen la ventaja de que son utilizados por dispositivos como la consola de juegos PS2, lo que ha hecho que se puedan encontrar DVD-R de muchas marcas, y a unos precios muy económicos. 2. DVD+R y DVD+RW.. Es compatible con los reproductores DVD-ROM. Asimismo, los precios están bajando rápidamente dado que este formato es el que se esta montando en cámaras de video. Página 26 I.e.s. Ribera del Tajo. Curso 2008/2009
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En la actualidad lo normal es que las propias unidades grabadoras de DVD sean multiformato, es decir, que permitan grabar en cualquiera de los formatos anteriores. Normalmente, vamos a grabar en +R si necesitamos mayor velocidad o capacidad, y grabaremos en –R si deseamos hacerlo a un precio económico o si necesitamos compatibilidad con ciertos dispositivos que solo leen –R. Las actuales unidades permiten también ya grabar a doble capa, lo que permite duplicar la capacidad de un DVD, aunque aun estos consumibles están a un precio elevado.
El DVD Blu-Ray (Rayo azul). Se llama blu-ray por que básicamente consiste en sustituir el láser que se usa habitualmente en los DVD, por un nuevo tipo de láser de color azul de longitud de onda corta que permite obtener “puntos” mucho más pequeños. Se pueden llegar a almacenar hasta 25 GB en un DVD del mismo tamaño que los actuales o 50 GB si se usa la doble capa. Esta tecnología esta promovida por Sony, Philips y Walt Disney entre otros y se han conseguido crear hasta 6 capas en un único DVD BR (150 GB), con alto coste de fabricación.Capacidad máxima de almacenamiento: 25 Gb en una y dos capas. El principal promotor es la PlayStation3 de Sony. El HD-DVD. También se basa en el uso del rayo láser azul, y esta promovido por el DVD Forum. Tiene una capacidad inferior a la del Blu-Ray, 15 GB, pero es muchísimo más fácil y económico de construir, tanto las unidades lectura-grabación, como los propios soportes. Entre los partidarios de esta tecnología que compite con Blu-Ray están Toshiba, Sanyo, Warner, Paramount, Universal Pictures y Microsoft. El accesorio más vendido para la Xbox 360 de Microsoft está siendo el reproductor HD DVD que además puede funcionar en un PC con Windows. Fabricar Blue-ray es más costoso que HD DVD, pues hay que hacer muchos cambios en la cadena de producción.
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1. VCD y SVCD 2. SACD (Super Audio CD) 3. LightScribe
4.1.5.5. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO PORTÁTILES__ 1. Memorias Flash ¿Qué son? La memoria flash, para ser más exactos es un tipo de memoria EEPROM ( Electrically Erasable Programmable ROM, ROM programable y borrable eléctricamente. La ventaja frente a una RAM es que no pierde los datos al faltarle electricidad, es “no volátil”, igual que los discos duros, sin embargo es bastante más lenta que una RAM y tiene un número máximo de lecturas/escrituras antes de aparecer errores bastante inferior a una RAM. Los chips de memoria flash se encuentran en infinidad de dispositivos, desde automóviles y grandes electrodomésticos a teléfonos móviles y reproductores MP3. 2. Formatos de memoria Flash
CompactFlash (CF)
Es el tipo más antiguo y también quizás el más exendido. Internamente su interfaz es idéntica a la de las tarjetas PCMCIA.
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MultimediaCard(MMC) y MMCPlus
En este formato se basan las exitosas Secure Ditigal (SD) . Su tamaños es de 24 x 32 x 1,4 (con una esquina recortada para facilitar su inserción). Aunque este formato ha sido sustituido por el SD no es difícil encontrar tarjetas MMC de has 256 MB de capacidad, ó MMCplus de hasta 4 GB de capacidad.
Secure Digital (SD) y SDHC
Los dispositivos que utilizan SD también pueden usar MMC. Físicamente son casi idénticas a las MMC pero un poquito más gruesas. Suelen tener una pesataña de selección de escritura/lprotegido. Se puede utilizar la ranura SC para conectar pequeñisimos dispositivos de exapansión como módems, Wifi o Bluetooh, en equipos PDA, teléfonos móviles o portátiles.
Memory Stick
O Sony Memory Stick, pues es su inventora y casi la únida que la utiliza (luego pocos modelos la usan). Capacidad máxima: 128 MB, entonces surgen la Memory Stick PRO, que actualmente ronda los 8 GB.
Casi todas los tipos de tarjetas comentados tienen versiones de menor tamaño para aparatos realmente reducidos como teléfonos móviles o PDA. Los formatos más comunes son:
Reduce Size MultiMediaCard (RS-MMC) 18 mm de altura en lugar de 32. Poco usada MMCmobile Versión moderna de las RS-MMC.
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Mini SD 20 x 21,5 x 1,4 mm. Bastante extendida. Para alcanzar capacidades de 4 GB o más se utiliza la miniSDHC que debe ser soportada por el dispositivo.
MicroSD presenta los mismos problemas de capacidas que las SD y se suele resolver con las microSDHC.
Memory Stick Duo Memorya Stick MicroM/2 La apuesta ultraportatil de sony. Capacidades de hasta 8 GB.
3. Lectores y adaptadores para tarjetas de memoria
4. ( Discos llavero) Pendrives de memoria USB También llamados “memorias USB”. La idea es: si las memorias flash son un dispositivo de almacenamiento portátil de excelentes características (pequeñas, ligeras, de gran capacidad, resistentes…) ¿por qué no unirlas a un chip controlador que permita utilizarlas con un puerto del que dispongan todos los PC como el USB?. El puerto USB está incluido en cualquier PC fabricado desde hace años, es Plug and Play, permite conectar dispositivos en cualquier momento, y están disponibles en cuestión de segundo. Además la versión USB 2.0 se amplia su
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velocidad máxima de 1,5 MB/S a 60 MB/s, aunque la velocidad real del llavera sea como máximo de 12 MB/S pues no es capaz de aprovechar los 60 MB/s. Consejo: Detener el hardware antes de desconectarlo y si se necesita formatearlos tener en cuenta que hasta 2 GB la mayoría usan FAT y no FAT32, o bien han de ser formateador por utilidades específicas proporcionadas por el fabricante.
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