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2010Manual deMantenimiento yReparación de PC’s Silvio Sebastián Stenta Material de estudio para los Alumnos del curso de Reparación de PC – Hardware CEPAHO N 5 http://sapiens.ya.com/cepaho5 CEPAHO N 5 Rivadavia 576 448-3567 2.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s Prof. (M.E.P.) Silvio Sebastián Stenta Analista Programador Técnico Reparador PChttp://sapiens.ya.com/cepaho5/indexmrpc.html INTRODUCCIONEn este 2009 me pareció buena idea la de realizar un libro de Reparación de Computadoras,después de estar dando clases de esta materia desde el año 2004 con apuntes descargados deinternet, ¡suerte que existe! Es una fuente inagotable de información, no siempre tan exacta, ni tancompleta y muchas veces es muy tendenciosa con respecto a marcas. Y en la otra mano tengo ellibro de Mantenimiento y Actualización de PC de Scoot Mueller, que es muy bueno, completo, perotambién es muy técnico para comenzar este curso, pero me sirve mucho como para tener dereferencia. Bueno ahora a comenzar.2 / Prof.: Silvio S. Stenta 3.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Programa AnalíticoUnidad I : La Computadora PersonalReseña cronológica de la Computadora Personal. Supercomputadoras, Mainframes, Mini-computadoras y Microcomputadoras. Dispositivos de E/S, Elementos Básicos que la componen.Gabinete, Disco Rígido, Disqueteras, Fuente de Alimentación, Placa controladora, Puertos Serie yParalelo, Placa de video, Monitor, Teclado, Impresora, Mouse, Parlantes, Elementos de Conexión ycomunicación. Funciones Básicas. Conocimientos Básicos de Bits y Byte. Números Binarios yHexadecimal.Unidad II : Placas de ConexiónLa memoria concepto, funcionamiento, clasificación e historia. Modem concepto y clasificación.Placas de video concepto y clasificación. Tarjetas de Sonido. Placas de Red. Otras placasreconocimiento, usos y configuración. Puertos E/S e Interrupciones IRQ Puertos y dispositivos deentrada y salida. Clasificación. Puertos COM y LPT . Características y Usos. Conectores DB25,DB9, DIM y MINIDIM. Interrupciones IRQ. Concepto, direcciones e interrupciones automáticas.Problemas. Cambio de direcciones e interrupciones.Unidad III : La Placa Madre y el ProcesadorArquitectura de la Placa, Elementos que la componen: Jumper funcionamiento, Zócalosclasificación, tipos de transferencia, Slots, Conectores, Chips, Bios, la pila, bancos de memoria. ElProcesador: Conexión física del microprocesador. Arquitectura. Bus Interno. Empresas que lofabrican. Clasificación y Evolución del microprocesador. Socket clasificación y características.Unidad IV : AlmacenamientoDisco Rígido: Principio de Funcionamiento. Características físicas que componen sus estructura.Tiempo de acceso. Definiciones de pista, clusters, sector. Capacidad de almacenamiento. Unidadde asignación. Sector de Booteo. Tablas FAT / FAT32 / NTFS. Interfase IDE y SCSI característicasprincipales. Estándares ATA. Modos de Transferencias de datos PIO Y DMA. Dispositivos dealmacenamiento Flexibles: Disqueteras, CD-Rom, ZIP etc.. Clasificación en función de sucapacidad y tipos de almacenamiento. Diferencias. Cabezales y Lentes. Motores de impulsión.Conexión física. Limpieza y alineado de cabezales.Unidad V : Limpieza y mantenimiento de DispositivosFuentes de Alimentación: Descripción. Tensiones. Corrientes. Protecciones. Su correcta conexión.Elementos disipadores de calor. Estabilizadores de tensión. UPS. Lectoras de CD Desarmeverificación, limpieza, ensamblado. Conexiones y reconocimiento. Dispositivos de Entrada y Salida:Mouse. Clasificación, Funcionamiento, Características. Teclado. Clasificación, Funcionamiento,Características. Su instalación, mantenimiento y limpieza. Monitor. Funcionamiento. Tipos demonitores. Reconocimiento. Clasificación. Impresora. Características. Conexión. Tipos Matriz depunto, chorro de tinta y láser. Instalación y configuración. Limpieza y Mantenimiento.3 Programa Analítico Prof.: Silvio S. Stenta 4.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009HISTORIA DE LAS COMPUTADORASCronologíaLa siguiente es una cronología de los sucesos más significativos de la historia de la computación.No pretende ser exhaustiva, sino sólo una representación de algunos de los acontecimientos másimportantes en el desarrollo de las computadoras.1617. John Napier crea los "Huesos Napier", un conjunto de varillas de madera o marfil utilizadas para calcular.1642. Blaise Pascal introduce la máquina sumadora digital conocida como Pascalina.1822. Charles Babbage concibe la Máquina Diferencial y, posteriormente, la Máquina Analítica, una verdadera máquina de cómputo de propósito general.1906. Lee De Forest patenta el triodo de tubo al vacío (bulbo), utilizado como conmutadora (switch) electrónica en las primeras computadoras electrónicas.1945. John von Neumann escribe el "Primer borrador de un informe sobre la EDVAC", en el cual bosqueja la arquitectura de la computadora moderna de programa almacenado.1946. Se presenta la ENIAC, una máquina de cómputo electrónica construida por John Mauchly y J. Presper Eckert.1947. El 23 de diciembre, William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen prueban con éxito el transistor de contacto de puntas, con lo que comienza la revolución de los semiconductores.1949. Maurice Wilkes ensambla la EDSAC, la primera computadora práctica de programa almacenado, en la Universidad de Cambridge.1950. Engineering Research Associates de Minneapolis construye la ERA 1101, una de las primeras computadoras comerciales.1952. La UNIVAC I, entregada a la Oficina de Censos de los Estados Unidos, es la primera computadora comercial capaz de atraer la atención pública.1953. IBM lanza su primera computadora electrónica, la 701.1954. El transistor de unión de silicio, perfeccionado por Cordón Teal de Texas Instruments Inc., hace descender los costos de este componente hasta $2.50.1954. La calculadora de tambor magnético IBM 650 se establece como la primera computadora producida en serie, con ventas de 450 unidades en un solo año.1955. Los Laboratorios Bell anuncian la primera computadora completamente transistorizada, la TRADIC.1956. Investigadores del MIT construyen la TX-0, la primera computadora transistorizada programable de propósito general.1956. Comienza la era del almacenamiento magnético cuando la IBM introduce en el mercado el 305 RAMACs para la Zellerbach Paper de San Francisco.1958 Jack Kilby crea el primer circuito integrado en Texas Instruments para probar que las resistencias y los capacitores pueden existir en la misma porción de material semiconductor.1959 Las mainframes de la serie 7000 de IBM se convierten en las primeras computadoras transistorizadas de la compañía.1959 El circuito integrado práctico de Robert Noyce, inventado en Fairchild Camera and Instrument Corp., permite la impresión de los canales conductores directamente sobre la superficie del silicio.1960 Los Laboratorios Bell diseñan el Dataphone, el primer módem comercial, con el fin específico de convertir datos digitales de computadora en señales análogas para transmisión a través de su red de larga distancia.1960 La precursora de la minicomputadora, la PDP-1 de DEC, tiene un costo de 120,000 dólares.1961 De acuerdo con la revista Datamation, IBM tiene el 81.2% del mercado de las computadoras de ese año, mismo en que se introdujo la serie 1400.1964. La supercomputadora 6600 de CDC, diseñada por Seymour Cray, efectúa hasta tres millones de instrucciones por segundo, una velocidad de procesamiento tres veces mayor a la de su competidora más cercana, la Stretch de IBM.1964. IBM anuncia su System/360, una familia de seis computadoras mutuamente compatibles y cuarenta periféricos.1964 El procesamiento de transacciones en línea hace su debut con el sistema SABRÉ de IBM, diseñado para American Airlines.1965 Digital Equipment Corp, presenta la PDP-8, la primera minicomputadora comercial mente exitosa.1966 Hewlett-Packard entra en el negocio de las computadoras de propósito general con su HP-2115, la cual ofrecía un poder de cómputo que anteriormente podía encontrarse sólo en computadoras mucho más grandes.1970 La comunicación de computadora a computadora se expande cuando el Departamento de Defensa de los Estados Unidos establece cuatro nodos de la ARPAnet: dos en las instalaciones de la Universidad de California (en Santa Barbara y Los Ángeles), uno en SRI International y el restante en la Universidad de Utah.1971 Un equipo de los laboratorios IBM en San José inventa el disco flexible de 8 pulgadas.1971. El primer anuncio de un microprocesador, el Intel 4004, aparece en Electronic News.1971 La Kenbak-1, una de las primeras computadoras personales, es anunciada a 750 dólares en Scientific American.1972 Hewlett-Packard anuncia la HP-35 como "una regla de cálculo electrónica extremadamente precisa y rápida", con memoria de estado sólido similar a la de una computadora.1972. El microprocesador Intel 8008 hace su debut.1972 Steve Wozniak construye la "caja azul", un generador de tono empleado para hacer llamadas gratuitas de larga distancia.1973 Robert Metcalfe concibe el método Ethernet para conexión de redes en el Centro de Investigación Xerox de Palo Alto.1973. La Micral es la primera computadora personal comercial ensamblada de fábrica basada en un microprocesador, el Intel 8008.1973. La TV Typewriter, diseñada por Don Lancaster, proporciona el primer despliegue de información alfanumérica en un aparato común de televisión.1974. Investigadores del Centro de Investigación Xerox de Palo Alto diseñan la Alto, la primera estación de trabajo con un ratón integrado como dispositivo de entrada.4 HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS Prof.: Silvio S. Stenta 5.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 20091974. Scelbi anuncia su computadora 8H, la primera computadora con publicidad comercial de los Estados Unidos, basada en un microprocesador, el Intel 8008.1975. Nace Telenet, la primera red comercial de conmutación de paquetes, equivalente civil de la ARPAnet.1975. La edición de enero de Popular Electronics presenta en su portada a la Altair 8800, basada en el procesador Intel 8080.1975. El prototipo del módulo de despliegue visual (VDM), diseñado por Lee Felsenstein, establece la primera implementación de un despliegue de vídeo alfanumérico con mapa de memoria para computadoras personales.1976. Steve Wozniak diseña la Apple I, una computadora de tarjeta simple.1976. Shugart Associates introducen la unidad de disco flexible de 51/4", junto con sus discos correspondientes.1976. La Cray I cobra renombre al convertirse en el primero procesador vectorial exitoso comercialmente.1977. Tandy Radio Shack introduce la TRS-80.1977. Apple Computer introduce la Apple II.1977. Commodore introduce la PET (Personal Electronic Transactor).1978. La VAX 11/780 de Digital Equipment Corp, presenta la capacidad de direccionar hasta 4.3 GB de memoria virtual, proporcionando así cientos de veces la capacidad de la mayoría de las minicomputadoras.1979. Motorola presenta el microprocesador 68000.1980. John Shoch, del Centro de Investigación Xerox de Palo Alto, inventa el "gusano" de computadora, un programa que busca en una red procesadores inactivos (en espera).1980. Seagate Technology crea el primer disco duro para microcomputadoras, el ST-506.1980. El primer disco de almacenamiento óptico tiene 60 veces la capacidad de un disco flexible de 51/4".1981. Xerox presenta la Star, la primera computadora personal con una interfaz gráfica de usuario (GUI).1981. Adam Osborne termina la primera computadora portátil, la Osborne I, cuyo peso era de alrededor de 11 kilos y su precio de 1,795 dólares.1981. IBM introduce su PC, encendiendo un rápido crecimiento del mercado de computadoras personales. La PC IBM es la abuela de todas las PCs modernas.1981. Sony lanza al mercado las primeras unidades de 31/2 " y sus discos respectivos.1983. Apple presenta su Lisa, la cual incorpora una GUI muy similar a la de Xerox Star.1983. Compaq Computer Corp presenta el primer clon de PC, que usa el mismo software de la PC IBM.1984. Apple Computer lanza la Macintosh, la primera computadora exitosa con ratón y GUI, mediante un solo comercial de 1.5 millones de dólares durante el Super Tazón de 1984.1984. IBM lanza al mercado la PC-AT (PC Advanced Technology), tres veces más rápida que la PC original y basada en el procesador Intel 286. La AT introduce el bus ISA de 16 bits y es el modelo en el cual se basan todas las computadoras personales modernas.1985. Phillips presenta el CD-ROM.1986. Compaq anuncia la Deskpro 386, la primera computadora en el mercado que usaba el nuevo Intel 386.1987. IBM presenta sus máquinas PS/2, las cuales convierten en estándar la unidad de disco flexible de 3 ½" y el vídeo VGA. La PS/2 también introduce el bus Arquitectura de Microcanal (MCA), el primer bus plug-and-play para PCs.1988. El cofundador de Apple, Steve Jobs, quien dejó Apple para fundar su propia compañía, devela la NeXT.1988. Compaq y otros fabricantes de clones desarrollan la Arquitectura Mejorada Estándar de la Industria (EISA), la cual, a diferencia de la MCA, guarda compatibilidad hacia atrás con los buses ISA existentes.1988. Los gusanos de Robert Morris inundan la ARPAnet. Morris, de 23 años de edad e hijo de un experto en seguridad informática de la Agencia de Seguridad Nacional, envía un gusano no destructivo a través de Internet, lo cual causó problemas a cerca de 6 mil de los 60 mil hosts enlazados a la red.1989. Intel libera su procesador 486 (P4), el cual contiene más de un millón de transistores e introduce los conjuntos de chips para la tarjeta madre 486.1990. Nace World Wide Web (WWW) cuando Tim Berners-Lee, un investigador del CERN, el laboratorio de física de alta energía situado en Ginebra, desarrolla el Lenguaje de Marcación de Hipertexto (HTML).1993. Intel libera el procesador Pentium (P5). La compañía cambia de números a nombres para sus procesadores, después de advertir que no es posible registrar un número como marca comercial. También libera conjuntos de chips para tarjeta madre y, por primera vez, una tarjeta madre completa.1995. Intel libera el procesador Pentium Pro, el primero de la familia de procesadores P6.1995. Microsoft introduce en el mercado Windows 95, el primer sistema operativo de 32 bits para uso popular.1997. Intel libera el procesador Pentium II, esencialmente un Pentium Pro con características MMX.1998. Microsoft libera Windows 98.1998. Intel lanza al mercado el Celeron, una versión de bajo costo del procesador Pentium II.1999. Intel libera el Pentium III, el cual es esencialmente un Pentium II con instrucciones SSE (Streaming SIMD Extensions).2000. Microsoft libera Windows 2000.2000. Tanto Intel como AMD presentan procesadores con velocidades de 1 GHz.2000. Intel libera el procesador Itanium, el primero de la familia P7.5 HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS Prof.: Silvio S. Stenta 6.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009COMPUTADORAS MECANICASPara empezar siempre es positivo que sea por el principio y el principio enesta historia es esa la historia, las primera máquina de cálculo que se conocees el ábaco, recuerdan lo que es el ábaco, es un instrumento formado pordos paralelas verticales cruzados por varias horizontales en las cuales haycuentas que se usan para contar, sumar, restar, multiplicar etc.Pero el Primer sistema de computo “mecánico” fuediseñada en 1823, por el matemático inglés CharlesBabbage, hoy considerado un científico de lacomputación, fue conocida como la MaquinaDiferencial la cual podía realizar cálculospolinomicos, esta máquina fue diseñada por Babbagey luego con presupuesto del gobierno ingles comenzóla construcción pero debido a los continuos cambiosdel diseño y a la imposibilidades tecnológica derealizarlo termino por ser abandonado, sin embargo el matemático no abandono sus investigaciones y en 1833 diseño la Maquina Analítica de propósito general que con el ingreso de datos a través de un sistema de tarjetas perforadas podía cambiar las operaciones a realizar, estas tarjetas perforadas fueron basadas en las tarjetas que usaban los telares de la época para seguir el diseño que estaba tabulado. Si bien ambas maquinas nunca funcionaron, su diseño contribuyo a las futuras generaciones con la base de Entrada, Procesamiento y Salida, también con la idea de las tarjetas perforadas. En los años 1890 el sistema de tarjetas perforadas fue utilizado cuando se invento un sistema de censos para los EEUU por la empresa Tabulating Maching Company para el ingreso y egreso de la información, esta empresa posteriormente se convertiría en IBM. Luego también las tarjetas perforadas se utilizaran como lenguaje de programación. Una nueva tecnología en el Mundo cambio el rumbo de lacomputación con la invención del bulbo o tubo de vacío, el cual posibilito la aparición de lossistemas de cómputos Electrónicos, esta nueva tecnología que abarco todos los ámbitos desderadios hasta la computadoras, posibilito un crecimiento con nuevas posibilidades, en lo referente alas computadoras aparecieron las ENIAC y la MARK 1,COMPUTADORAS ELECTRONICASEn el año 1942 el físico John V. Atanasoff, creo laprimera computadora en usar las modernas técnicas deconmutación y tubos de vacio como interruptoreselectrónicos. A fines de la década del 30 Howard Aikencon el apoyo de IBM y la US Navy estaba trabajando enun calculador automático de secuencia controlada6 /COMPUTADORAS MECANICAS Prof.: Silvio S. Stenta 7.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009conocida como MARK I que funcionaba a través de relees mecánicos que no funcionaban a lavelocidad suficiente por lo tanto fue reemplazado rápidamente por maquinas con tubos de vacíoelectrónico. Las necesidades militares durante la segunda Guerra Mundial para el cálculo detrayectorias balísticas y otras acciones militares aceleraron el desarrollo de la primera computadoracompletamente electrónica, fue la denominada ENAC I (Electronic Numerical and Calculator)esta se programaba a través de cables que se enchufaban como en una central telefónica; elingreso de datos se realizaba a través de tarjetas perforadas y los registros como sumadores ymedios de almacenamiento de acceso rápido de lectura y escritura. Utilizaba alrededor de 18.000bulbos (tubos al vacio) y ocupaba 167 metros cuadrados, consumía aproximadamente 180.000Watts.Poco antes de 1945 el matemático John Von Neumann demostró que una computadora podíatener una estructura física fija muy simple, pero aun capaz de ejecutar cualquier tipo de computopor medio de control programado sin necesidad de reconfigurar el hardware. En otras palabras era posible cambiar el programa sin reconfigurar el cableado del sistema. La técnica del programa almacenado, como se conoció posteriormente esta concepción constituye el fundamento de las computadoras digitales de alta velocidad. Las primeras computadorasPrimer Circuito Integrado electrónicas construidas con tubos de vacío se denominaban de primera generación. Lascomputadoras de segunda generación con transistoresremplazaban los tubos de vacío y aparecieron a fines de ladécada del 50. Las mejoras en los dispositivos memoriatambién incrementaron la velocidad de procesamiento. Aprincipios de 1970 los transistores fueron reemplazados porcircuitos integrados y surgió la tercera generación decomputadoras.Un circuito integrado de esta época ya incorporaba cientos de transistores, esto posibilito laconstrucción de mini computadoras que ya podían colocarse en una mesa o escritorio, al contrariolas primeras computadoras eran tan enormes que ocupaban todo un piso de un edificio. Losavances tecnológicos de integración de circuitos fueron realmente importantes y se crearon loschips de computadoras o chips de silicio que empaquetan la potencia de miles de transistores.Surgieron así las microcomputadoras a mediados de los setenta. Las computadoras personalesson descendientes de los microcomputadores, estas se denominan computadoras de cuartageneración.GENERACIONES DE COMPUTADORASPeriodo Generación Características1951 – 1958 Primera Compuestas de Bulbos Almacenamiento en Memoria a través de un Tambor Giratorio1959 – 1964 Segunda Transistores Almacenamiento en redes de núcleos.1964 – 1971 Tercera Circuitos Integrados – Almacenamiento en cintas1971 – Cuarta Chips de Silicio – Micro-chipsContinua Almacenamiento en memoria también en chips de Silicio.7 GENERACIONES DE COMPUTADORAS Prof.: Silvio S. Stenta 8.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Tabla 1Clasificación de las computadoras por su TamañoSupercomputadorasUna supercomputadora es el tipo de computadora más potente y mas rapida que existe en unmomento dado. Estas maquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades deinformación en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.MainframesLas macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes,rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, asícomo cientos de dispositivos de entrada y salida.MinicomputadorasEn 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al serorientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, yésto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento .Microcomputadoras o PC´sLas microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación delos microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip", o sea un circuitointegrado independiente. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente sonbaratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.Partes de la ComputadoraDesde 1823 con el diseño de la computadora de Charles Babbage, el diseño de las partes de lacomputadora se ha mantenido, mejorando la tecnología. Son varios los componentes de unacomputadora personal. Una vez que se retira la tapa del gabinete uno se encuentra con cables dediferente tipo y colores, placas y circuitos integrados de diferentes tamaños, ventiladores etc..Nosotros veremos en este curso cada uno de los componentes que forman parte de la PC, enforma detallada. Primero veremos unos conceptos básicos para conocer el funcionamiento de lacomputadora. Como lo son los dispositivos de Entrada, Salida, Procesamiento y Almacenamiento,para entender esto veremos el siguiente grafico: Dispositivos de Entrada y Salida Dispositiv PROCESAMIENTO os de Dispositivos C.P.U. Entrada de Salida Dispositivos de Almacenamiento8 Partes de la Computadora Prof.: Silvio S. Stenta 9.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Por los dispositivos de entrada ingresan los datos que la unidad de procesamiento (CPU) va aprocesar y luego almacenar en el dispositivo de almacenamiento hasta terminar el proceso, luegola CPU enviara los datos ya procesados a los dispositivos de Salida.ARQUITECTURA DE VON NEUMANNEs una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo dealmacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitecturaHarvard).La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluirotros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivosexternos como ratón, teclado, etc).Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU,la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporcionaun medio de transporte de los datos entre las distintas partes.Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicadapor el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto decomponentes del ordenador para realizar una función determinada.Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo asíoperaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condiciónaritmética, haciendo que el ordenador pueda tomar decisiones, que pueden alcanzar cualquiergrado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores. Luego vuelve al paso 2.DEFINICIÓN DE HARDWAREHardware son todos aquellos componentes físicos de una computadora, todo lo visible y tangible.El Hardware realiza las 4 actividades fundamentales: entrada, procesamiento, salida yalmacenamiento secundario.9 ARQUITECTURA DE VON NEUMANN Prof.: Silvio S. Stenta 10.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDAINTERFACES Y PLUG-INLos Dispositivos de Entrada y los de Salida, se conectan a la computadora a través de fichas ytomas, estas a su vez están conectadas en diferentes puertos a la motherboard, que es laencargada de transmitir los datos hasta el procesador.Veremos en este Capítulo las interfaces de estas conexiones y las fichas, a travez de las cuales seconectan al gabinete dejaremos para un poco más adelante los puertos de la MotherBoard.DISPOSITIVOS DE ENTRADA POCESAMIENTO/MICRO-PROCESADOR Teclado Unidad Central de Proceso Mouse Unidad de control Lápiz Óptico Unidad Aritmético Lógica Tabla Digitalizadora Área Almacenamiento Entrada de Voz Touch Screen DISPOSITOVO DE ALMACENAMIENTO Lectores de Código de Barras Almacenamiento Primario MemoriaDISPOSITIVO DE SALIDA Almacenamiento Secundario o Masivo Monitores Magnético Impresoras Óptico FlashDB9:Primero vamos a empezar por conocer las fichas o conectores masantiguos y conocidos, que son la ficha DB9 (Macho o Hembra). Consta dedos hileras de pines una de 5 y otra de 4 pines, en este conector seconecta principalmente el mouse, conocido como el mouse AT o Serial, porque la conexión internaes la del puerto serie COM1, pero como es un puerto genérico puede conectarse cualquier otrodispositivo que transmita en forma serial.En la computadoras muy, muy viejas también solían traer un conector DB9 Hembra y aquí seconectaba un monito monocromático o de Fosforo como se conocía en esa época.DB25:Otro conector muy conocido y antiguo es el DB25 (Macho y Hembra) consta de dos hileras depines una de trece y otra de doce.El conector DB25 Macho que se encuentra en la PC se conecta interiormente a la motherboard enel puerto serial COM2, al ser un puerto genérico se pueden conectarcualquier dispositivo de comunicación serial (mouse, modemtelefónicos externos, plotter, escáner, etc..)En cambio el conector DB25 Hembra que se encuentra en la Pc se conecta interiormente al puertode comunicación en paralelo LPT1, por ser un puerto genérico de comunicación se podría10 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Prof.: Silvio S. Stenta 11.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009conectar cual dispositivo que comunique en paralelo por ejemplo la impresora (normalmente) o unescáner.DIN (AT):Es una ficha redonda que consta de 5 pins conectores y una ranura que ayuda a la orientación dela ficha, se usa para conectar teclados del tipo AT.Mini DIN (PS2).Es una ficha redonda de mucho menor tamaño que la DIN la cual conecta el tecla (violeta) o elmouse PS2 (verde). 1 - S/C 2 - +5v MINI DIN 3 - Datos 6 - S/C 1 - Datos 4 - Tierra 5 - +5v 2 - Tierra 4 - S/C 3 - Reloj DIN 5 - Reloj TecladoPlug USBConector para múltiples dispositivo puede conectar un Teclado, Mouse,Chamarra Web, impresora o Escáner. En su origen soportaban hasta 127dispositivos pero la evolución que ha tenido le podrían permitir mas conexiones.(USB 1.0, 1.1, 2.0 y2.1) Es un tipo de conexión de los mas modernos y mas velocesactualmente .Plug Joystick / MidiConector para Dispositivos de Juegos Joystick Pad volantes y tambiénTeclados musicales y sintetizadores. También conocida como ficha MIDI es un tipo de ficha DB15Macho en 2 hileras.Plug VoltajeEste se usa para la conexión con la alimentación eléctrica de la PC. Puedeestar conectado directamente a 220v o a un Estabilizador o a un UPS.Tenemos que tener especial cuidado al voltaje al cual este conectado 220v o110v y que la PC este seteada para recibir el mismo voltaje.Selector de Voltaje : Permite a la fuente recibir hasta 230v o hasta 120vsegún se seleccione con este.Plug IEEE1394 , I-Link o FireWireEl IEEE 1394 (conocido como FireWire por Apple Inc. y como i.Link porSony) es un estándar multiplataforma para entrada/salida de datos enserie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión dedispositivos digitales como cámaras digitales y videocámaras. Viene enformato de 4 o 6 contactos.11 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Prof.: Silvio S. Stenta 12.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Plug TelefónicoEsta conexión es para conectar el MODEM con la línea telefónica de lacasa y también desde el MODEM a un teléfono. El tipo de ficha es RJ11.Plug VGA (Monitor)Esta ficha Permite conectar el monitor a la placa de video. Vienen diferentesfichas de acuerdo a la placa de video que utilizamos y al tipo de monitor quesoporta. (Mas adelante veremos Hércules, CGA, VGA o SVGA)GABINETESExisten varios modelos de gabinetes los vas a encontrar tipo Torre (Tower) o Acostados (Desktop)grandes y muy chicos. Para empezar debemos aclarar que en mayor medida el tipo de gabineteesta dado por la estética si lo querés con luces, con relojes medidores, transparentes, con formasde autos, etc.. Porque en líneas generales cualquier motherboard se puede usar en cualquiergabinete estándar. A excepción de algunos gabinetes muy chicos en los cuales solo unas motherpequeñas entrarían o gabinetes hechos exclusivamente para una marca especifica de mothercomo seria algunas Compaq o HP etc..12 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Prof.: Silvio S. Stenta 13.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Hace unos años debíamos distinguir entre mother AT o ATX pero hoy en dia no hace falta ya quetodas son ATX. Por lo tanto los gabinetes y las fuentes se han estandarizado.LA FUENTE DE PODERSi bien ambas cumplen la misma función, hay algunas diferencias tanto en funcionamiento comoen estructura que favorecen a la fuente ATX. Veamos a continuación cuáles son estas diferencias.En la fuente AT tenemos un cable que va hacia el interruptor de encendido que se encuentra en elpanel frontal. Este cable en realidad está compuesto por cuatro cables de los cuales dos son deentrada y los otros dos van a alimentar a la tarjeta electrónica de la fuente. En la fuente ATX, encambio, no tenemos este cable. El botón de encendido en un gabinete ATX no es un interruptor,sino un pulsador. Al accionarse este pulsador, se envía un pulso a la mother y ésta hacia la fuente,el cual le indica que se active.Los conectores P8 y P9 de la fuente AT ya no se encuentran presentes en la fuente ATX. Sonreemplazados por un solo conector de 20 cables, denominado en la mayoría de los casos P1.La fuente ATX es administrable. Si las tarjetas de red y la motherboard instaladas en cadacomputadora soportan la función WakeOnLAN, el administrador podría enviar a cada computadorauna señal para que se encienda sola, administrarla en forma remota y luego desactivar cadacomputadora desde su estación, sin necesidad de moverse de su sitio. Asimismo, para encender oapagar o poner en StandBy una PC ATX podemos configurar una combinación de teclas.CROQUIS DE LA AT Y EL DE LA ATX AT13 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Prof.: Silvio S. Stenta 14.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 ATXVOLTAJES DE LA FUENTE ATX 1 +3,3 V 11 +3,3V 2 +3,3 V 12 -12V 3 GND 13 GND 4 +5V 14 PS-ON (Power Switch ON) 5 GND 15 GND 6 +5v 16 GND 7 GND 17 GND 8 Power Good (+5V) 18 -5V 9 +5V V SB (Stand 19 +5V By) 10 +12V 20 +5VTabla 2BIT & BYTEPara seguir internándonos en el funcionamiento de la PC necesitamos tener bien en claro algunosconceptos, estos son para empezar los bit luego los Byte, los Megas y por supuesto los cada vezmas conocidos Hertz. Ahora bien empecemos por el principio.BIT, significa Binary digIT y en castellano digito binario, esto no lleva a saber ¿que son losbinarios? y ¿qué tienen que ver los binarios con las computadoras? (¡¡TODO!!)El sistema de numeración que utilizamos en la vida diaria es el sistema decimal que está formadopor diez elementos {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} y con la combinación de estos elementos y dependiendode qué posición ocupe cada elemento {unidad, decena, centena etc..} va ser el valor relativo que14 BIT & BYTE Prof.: Silvio S. Stenta 15.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009va a tener ese elemento, por ejemplo el elemento 1 en posición 0 (unidad) es 1, no va valer lomismo que el 1 en posición 2 (centenas) que es 100.Los números binarios mejor dicho en el Sistema Binario, los elementos son dos {0,1} y lacombinación de estos en diferentes posiciones van a tener diferentes valores.Ejemplo: Descomposición de 1424 en base 10 o 142410 1 9 2 4 Valor Absoluto Posición Convertir a Sistema Decimal 4 unidades 0 = 4 x 100 = 4 x 1 = 4 1 2 decena 1 = 2 x 10 = 2 x 10 = 20 9 centenas 2 = 9 x 102 = 4 x 100 = 900 + 1 unidad mil 3 = 1 x 103 = 1 x 1000 = 1000 1924Tabla 3Ahora con el mismo grafico podemos convertir un número un numero en cualquier base a base 10.Descomposición de 10102 a decimal: 1 0 1 0 Valor Posición (n) Convertir a Sistema 2n Absoluto Decimal 0 unidades 0 0 x 20 = 0 x 1 = 0 1 1 1 decena 1 1x2 =1x2=2 2 0 centenas 2 0 x 22 = 0 x 4 = 0 + 4 1 unidad mil 3 1 x 23 = 1 x 8 = 8 8 10Tabla 4O sea 10102 = 1010Ahora para pasar cualquier numero decimal a cualquier base se puede realizar con divisionessucesivas por la nueva base, tomando los restos del último hacia el primero.Ejemplo:14 decimal quiero obtener su número binario:14 20 7 2 1 3 2 1 1 215 BIT & BYTE Prof.: Silvio S. Stenta 16.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 1 011102 = 1410Si en base 10 se toma 1 un digito este tendrá 10 posibles valores, si se toman 2 tendrá 10 2 = 100posibles valores (0 a 99), si se toman 3 dígitos tendrá 10 3 = 1000 posibles valores (0 a 999) encambio en Base 2 (binario) si se toma un digito este tendrá 2 dos valores posibles, si se toman 2tendrá 22 = 4 valores posibles y si se toman 3 tendrá 2 3 = 8 valores posibles y así sucesivamente semultiplicara por 2 por cada digito que se agregue.Tabla de conversión de binario a decimal.Si tomamos en cuenta la columna 2 n de la tabla 4 vemos que puede seguir aumentando deacuerdo a la posición ósea depende de que tan largo sea el numero, pero los valores no cambianluego siempre vana ser multiplicados por el valor relativo que va ser 0 o 1 .Posición (n) 7 6 5 4 3 2 1 02n = 27 = 128 26 = 64 25 = 32 24 = 16 23 = 8 22 = 4 21 = 2 20 = 1Ejemplo de la tablita convirtiendo 110112 a Decimal:Fila Posición (n) 7 6 5 4 3 2 1 01 2n = 128 64 32 16 8 4 2 12 Binario 0 0 0 1 1 0 1 13 Fila 2 x Fila 1 0 0 0 16 8 0 2 1 = 27Ahora 16+8+2+1= 27 por lo tanto 110112 = 27¿Qué es un Byte?Simple, es la agrupación de 8 bit, 1 Byte=8 bit , y el byte es la menor tamaño de paquete dealmacenamiento y transmisión en los sistemas de computación.Unidades de InformaciónEl CPU utiliza como unidad básica de información al Bit, este puede representar solo 2 estados(ejemplo prendido/apagado, 1/0, etc.) con un solo bit no es posible representar mucho pero con undeterminado conjunto de estos se pueden representar varias cosas, 4 bits representan un nibble, 8bits conforman un Byte, con el cual puedo representar a 256 estados, con esto si es posiblerepresentar varias cosas, por ejemplo el abecedario y otros símbolos, el bit y el byte son unidadesde almacenamiento físicas, luego aparecen las unidades lógicas, los campos que contienen variosbyte de acuerdo a la necesidad del usuario, los registros que contienen varios campos, al manejarcampos deberemos represar con los byte algún significado, de ahí surgen dos tipos de códigos:Códigos No Numéricos: son aquellos orientados a representar caracteres utilizan un byte pararepresentar 256 caracteres, los 2 juegos más conocidos son ASCII para la PC y EBCDIC en IBMpara Main Frame. Con la concatenación de varios byte se puede formar campos que contenganvalores, por ejemplo nombres de personas, Ciudades, etc.16 BIT & BYTE Prof.: Silvio S. Stenta 17.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Códigos Numéricos: son los orientados a representar números aquí tendremos 2 clases, los depunto fijo y los de punto flotante. Punto fijo es usado para los cálculos en el cual la precisión de losdecimales no es necesaria, si usara 3 byte podría representar hasta 16 millones con los enteros.Punto Flotante se usan en el caso del cálculo infinitesimal que se necesita gran precisión en losdecimales.PalabraLa palabra aparece como información de rango superior al carácter. Generalmente contiene unnúmero entero de caracteres y puede variar entre los 10 y 128 bits.La palabra es la unidad de información procesada por la máquina. Por ejemplo una instrucción y unoperando tienen la misma dimensión: se hablara de palabra de maquinaEn general la palabra de máquina es tratada como un solo bloque, tanto en el acceso a memoriacomo en el procesamiento. Se llamara palabra de memoriaEn la actualidad se manejan informaciones de 8, 16, 32, 64 bits. Arbitrariamente se escogerá comopalabra de máquina a 32 o 16 bits, según el procesador. Para el caso de 32 bits, se llamara mediapalabra a 16 bits y doble palabra a 64 bits. La dimensión de la palabra de memoria vanara de 8 a64 bits de acuerdo al modelo.¿Porque binario y no decimal? Porque el sistema binario como vimos tiene solo dos elementos y los sistemas electrónicostambién tienen dos estados encendido-apagado, entonces podríamos asignarle un 0=apagado y1=encendido, en un periodo de tiempo determinado ya que pasado un tiempo puede cambiar elestado, por lo tanto allí interviene lo que se conoce como reloj.El reloj del sistema se mide por impulsos eléctricos por segundo, mejor conocido como HERTZ. 1(un) Hertz es un impulso eléctrico por unidad de tiempo (segundo).Mientras mayor la frecuencia mayor la transferencia de datos, obviamente cuando llegamos avalores tan grandes en velocidad y de byte es necesario utilizar múltiplos.Múltiplos del Sistema BinarioNombre Abrev. Factor binarioBytes B 20 = 1Kilo K 210 = 1024Mega M 220 = 1 048 576Giga G 230 = 1 073 741 824Tera T 240 = 1 099 511 627 776Peta P 250 = 1 125 899 906 842 624Exa E 260 = 1 152 921 504 606 846 976Zetta Z 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424Yotta Y 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176Tabla 5Múltiplos en el Sistema Internacional - HERTZNombre Abrev. Factor Numero1 Kilohercio kHz 103 Hz 1.000 Hz1 Megahercio MHz 106 Hz 1.000.000 Hz1 Gigahercio GHz 109 Hz 1.000.000.000 Hz17 BIT & BYTE Prof.: Silvio S. Stenta 18.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 20091 Terahercio THz 1012 Hz 1.000.000.000.000 Hz1 Petahercio PHz 1015 Hz 1.000.000.000.000.000 Hz1 Exahercio EHz 1018 Hz 1 000 000 000 000 000 000 HzTabla 6HexadecimalComo vimos los componentes de una computadora se comunican con 1 y 0 solamente, sin embargo,muchas veces para especificar direcciones de memoria, utilizamos otro sistema de numeración debase 8 (Octal) o base 16 (hexadecimal) . El más utilizado es el hexadecimal.Cada digito de un numero hexadecimal representa 16 valores posibles (0 a E)Tabla de conversión de números Binarios – Decimal – Hexadecimal Nº Nº Binario Digito Digito Digito Digito Hexadecimal Decimal Decimal Decimal Decimal 000X 00X0 0X00 X000 0 0000 0 0 0 0 1 0001 1 16 256 4096 2 0010 2 32 512 8192 3 0011 3 48 768 12288 4 0100 4 64 1024 16384 5 0101 5 80 1280 20480 6 0110 6 96 1536 24576 7 0111 7 112 1792 28672 8 1000 8 128 2048 32768 9 1001 9 144 2304 36864 A 1010 10 160 2560 40960 B 1011 11 176 2816 45056 C 1100 12 192 3072 49152 D 1101 13 208 3328 53248 E 1110 14 224 3584 57344 F 1111 15 240 3840 61440Tabla 7BC7F = 2816 + 192 + 7 = 3015 10 = 101111000111 2 HEX B C 7 BIN 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 118 BIT & BYTE Prof.: Silvio S. Stenta 19.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 Peso 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 2048 0 512 256 128 64 0 0 0 4 2 1 Decimal 2048 2048 2560 2816 2944 3008 3008 3008 3008 3012 3014 3015El Sistema Hexadecimal se utiliza para identificar direcciones dememoria, direcciones de E/S y otras especificaciones referentes alos dispositivos de las PCs.19 BIT & BYTE Prof.: Silvio S. Stenta 20.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Arquitectura de la computadoraMotherBoardUna Computadora esta compuesta por un MotherBoard (placa Madre), que contiene un complejosistema de circuitos integrados que conectan distintoszócalos entre sí. Posee un zócalo donde se alojará elC.P.U. (unidad Central de Proceso) que es elencargado de ejecutar y procesar las instrucciones,también se encarga del control de los periféricos. , a suvez dentro del Mother los circuitos conforman un Buspara comunicar el CPU con los zócalos asignados a laMemoria y con los SLOT expansión (zócalos paraconectar las placas de los distintos periféricos) Conectores Entrada/Salida Ranuras de Expansion (PCIExpress 16x y 2x, PCI) Socket del Microprocesador Chipset Banks de Memoria Conectores Disco Rigido SATA Conector de la Fuente ATX Conectores Disco Rigido IDEFactor de Forma de las MotherBoard1. Obsoletos a. Baby AT : Primera Tarjeta integrada en la PC IBM (13.04” x 8.57”) b. AT Normal : Es la clásica placa madre desde las 286. (12”x13.8” o 304mm x 350mm) c. LPX : Significa de Bajo Perfil, No Estándar. Permite colocar Placas en Forma Horizontal2. Modernos a. ATX : Estándar propuesto por INTEL en 1996. Mide (12”x 9,6” / 305 mm x 244mm) b. Mini ATX : (11,2” x 8,2” / 284mm x 208mm) c. Micro ATX : (9,6” x 9,6” / 244mm x 244mm) d. Flex ATX : (9” x 7,5” / 229mm x 191mm) e. NLX : Diseñado para Estaciones de Trabajo de Bajo Perfil. Mejora LPX. f. WTX : Mother para Servidores. Para gabinetes Especiales. (14”x16,75” / 356mmx425mm)20 Arquitectura de la computadora Prof.: Silvio S. Stenta 21.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009BUSESComo existe el Bus Local para comunicarnos entre el procesador y la memoria, para acceder a losperiféricos necesitaremos un Bus de Expansión que nos comunique con los SLOT de expansiónpara poder realizar las operaciones de Entrada y Salida, en dichos SLOT se colocarán las placasque controlarán a los periféricos que posee el Computador, un Mother Board posee uno o dos tiposde Bus dentro de ella, y cada placa de controlador de periféricos es diseñada para un solo tipo deBus.21 BUSES Prof.: Silvio S. Stenta 22.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Los tipos de Bus para PC son los siguientes:ISA (Industry Standard Architecture) es el Bus estándar que toda PC posee. Viene paramantener la compatibilidad con los sistemas anteriores, el Bus ISA surgió con la XT, poseía unacapacidad de 8 bit, una frecuencia de reloj de 4 Mhz y 8 Mbit/seg de transferencia, al pasar a la AT,la capacidad del Bus se amplío a 16 Bit, su velocidad a 8 Mhz y la Transferencia máxima a 15Mbit/seg. Este Bus es gobernado por el Procesador.EISA (Extend ISA) es una extensión del Bus tradicional ISA (desarrollado por Compact) llevadoa 32 bits, aumentando la transferencia de datos a 33 Mbit/seg, manteniendo la frecuencia de relojen 8 Mnz, proporciona además la capacidad de Bus Mastering (Es cuando el procesador cede elcontrol por un período corto de tiempo a otro dispositivo que puede llevar a cabo intercambio dedatos) su SLOT eran 2 SLOT ISA puestos en serie uno delante del otro, con lo que uno podía usarel primer SLOT para conectar una placa ISA, pero de ser así, el otro SLOT queda inhibido.MCA (Micro Channel Architecture) es una arquitectura que surgió con la PS/2 de IBM,competía con el Bus EISA, no tubo éxito debido a que el mercado se quedo con la PC, era un Busde 32 Bits, frecuencia de Reloj de 10 Mhz y una Transferencia máxima de 40 Mbit/seg. poseía lacapacidad de Bus Mastering, y los periféricos no necesitaban configurarse, cada placa MCA teníaun número único de fabricación (firmware) cuando se encendía la computadora se comparabancon las opciones instaladas, para detectar cambios y verificar la integridad del ajuste, estabapreparado para trabajar con un Sistema Operativo Multiusuario.VLB (VESA Local Bus) al aparecer la PC 486 era necesario un Bus de 32 Bit y mayortransferencia y que resulte barato, de ahí que el grupo VESA (fabricantes de plaquetas) crearoneste Bus, poseía en Bus de 32 Bits trabajaba a 33 Mhz, y transfería a 133 Mbit /seg. teniacapacidad Bus Mastering, y una conexión directa con el Bus Local (Bus de acceso a memoria), lasprestaciones eran más que aceptables, pero no paso más allá de la 486. Usaba un SLOT especialque se prolongaba luego del SLOT ISA, esto hace que las placas para los SLOT seanexcesivamente grandes y de difícil manipulación.PCI (Peripheral Component Interconnect) la arquitectura del Bus PCI desarrollada porIntel, para competir con VLB, a pesar de ser más oneroso, es más práctico, debido al reducidotamaño, y a su característica de PnP (Plug and Play), esto posibilita la autoconfiguración de losdispositivos, es el estándar actual del Mercado, la V1.0 posee similares características al VLB, ladiferencia es que posee su propio SLOT de expansión. La V2.0 amplio el Bus a 64 Bits,manteniendo los 33 Mhz, transfiriendo a 264 Mbit/seg. Esta última versión fue una especificaciónespecialmente para los componentes multimedia, pero enseguida apareció el Bus AGP,desplazándolo en tal sentido. A partir de los Pentium MMX el Bus PCI trabaja a 133 Mhz.AGP (Accelerate Graphics Ports) Es un Bus especifico para operar con placas de vídeo,debido a la de mejorar la performance en el ambiente multimedia, su especificación es un Bus de64 Bit.USB (Universal Serial Bus) es un nuevo Bus que conformará una Red de periféricos, con unavelocidad de 10 mbps de transferencia. En general los periféricos que compondrán la red norequieren grandes velocidades de transferencia. Este no sirve para aquéllos periféricos querequieren grandes volúmenes de información, ej Discos Rígidos, Monitores.22 BUSES Prof.: Silvio S. Stenta 23.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009En los anteriores cada controladora que se ponía sobre un bus era necesario configurarlas yasignarles un IRQ en cada caso, Con el USB no es así, al USB se le asigna un IRQ único paratodos los dispositivos conectados a estos. Pin Name Cable color Description 1 VCC Red +5 VDC 2 D- White Data - 3 D+ Green Data + 4 GND Black GroundSOCKET o ZOCALOSAntes de entrar el tema de los Microprocesadores debemos ver que estos se insertan en laMotherBoard en SOCKET o ZOCALOS estos varían acorde a la generación y arquitectura delmicroprocesador.Los primeros procesadores 8086, 8088 y hasta 80286 no tenían un zócalopropiamente dicho sino más bien un banco ya que estos micros eran chip del tipoDIP.Luego comenzaron los zócalos para mejorar la inserción de los procesadoreshaciendo un menor esfuerzo y asi evitar el daño de los pines, comenzaron con una numeraciónpropia del tipoSOCKET 1 SOCKET 2 SOCKET 3 SOCKET 480386 80386 y 80486. 80486 80486.SOCKET 5 SOCKET 7 SLOT 1PENTIUM PENTIUM MMX PENTIUM II23 SOCKET o ZOCALOS Prof.: Silvio S. Stenta 24.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009SOCKET PGA 370 SOCKET PGA 478 SOCKET 775PENTIUM III PENTIUM 4 DUAL COREPara los SOCKET 3 en adelante se utilizo el sistema ZIF para la inserción de losmicroprocesadores a excepción de SLOT1 el cual se colocaba con presión, dicho SLOT fue elpunto de inflexión en el cual INTEL comenzó con producción de procesadores propios y dejo decompartir la tecnología con otras empresas fabricantes de procesadores como por ejemplo; CYRIX,AMD Texas Instrument y otros. Quienes a partir de ese momento o comenzaron a fabricar suspropios diseños de procesadores como hizo AMD o dejaron el mercado de procesadores ya que nopudieron competir con INTEL en el diseño y fabricación.Siglas:  LIF: Low Insertion Force (sin palanca)  PGA: Pin grid array  SECC: Single Edge Contract Cartridge  SEPP: Single Edge Processor Package  SPGA: Staggered Pin Grid Array  VID VRM: Voltage ID Voltage Regulator Module (el voltaje de la CPU se puede variar en la BIOS)  VLIF: Very Low Insertion Force  ZIF: Zero Insertion Force (con palanca)MicroprocesadoresUnidad Central de ProcesoUnidad Central de Proceso, es aquella encargada de procesar toda la información, gran parte deesta reside en el Procesador central.ALU Unidad aritmética lógica, es la encargada de realizar operaciones asignadas con los datosrecibidos, de acuerdo al procesador varía la cantidad de ALU, por ejemplo 8086 poseía una solaALU, el Pentium III posee 3 ALU, también se reconoce como una ALU especializada a la FPU(Unidad de Punto Flotante) encargada de realizar las operaciones aritméticas/lógicas de númeroscon punto flotante.Unidad de Control se encarga de controlar los distintos procedimientos, analizar instrucciones yverificar si es una operación aritmética y pasarla a la ALU o si la operación es una llamada aperiféricos. En la actualidad parte de la Unidad de Control esta en el Procesador (decodificación deinstrucciones) y parte en el CHIP SET (acceso a memoria y periféricos) La Unidad de controlutiliza señales para controlar los dispositivos, con esto regula el procesamiento y verifica losestados que tienen los dispositivos.24 Microprocesadores Prof.: Silvio S. Stenta 25.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Señal de Control de Bus esta señal es usada para regular el tráfico de información en el Bus paraque un dispositivo no se apodere de este y bloquee las comunicacionesSeñal de Control de periféricos es usada para saber cual es el estado de los distintos periféricosque trabajan en conjunto con el Procesador (por ejemplo con esta señal se sabe el estado de laimpresora, si está lista, si se lleno el buffer, etc)Interrupciones . El Procesador maneja un conjunto de interrupciones para detener los procesos yrealizar otras tareas, para ello existen interrupciones de Hard y de Soft.Las interrupciones de Soft pueden ser ocasionadas tanto por los programas como por los sistemasoperativos (por ejemplo el Windows sí durante determinado tiempo no registra actividad por partede una aplicación pregunta sí se cierra el programa)En cuanto a las interrupciones de Hard (IRQ) el DOS, Windows manejan un conjunto de 16interrupciones numeradas del 0 al 15 y cada periférico debe tener asignada una, cuando senecesita acceder a un periférico, se interrumpe el proceso que se esta efectuando, y se llama a unrutina para acceder al periférico llamando por medio del IRQ que lo identifica y luego el periféricodevolverá un resultado; y el procesador retomara el proceso en el lugar en que se habíainterrumpido.-Reloj que es el encargado de gobernar el sistema, a mayor velocidad de reloj mayor nro. deoperaciones que se pueden realizar, las operaciones se ejecutan con un determinado nro. deimpulsos del reloj, cada impulso del reloj se lo denomina Ciclo de Reloj. La frecuencia del reloj serelaciona con el nro. de impulsos por segundos. Esta frecuencia se mide en (MegaHerz) Mhz. Porejemplo hay Pentium de 100, 133, 166 Mhz., pero la velocidad real de un procesador se mide enM.I.P.S. (millones de Instrucciones por Segundo) por ejemplo en el caso de los Intel 80x86tenemos: Primera Versión Versiones Avanzadas 8086/88 0,3 mips. 0,75 mips 80286 1,2 mips. 2,66 mips 80386 5,0 mips 11,40 mips 80486 20,0 mips 70,00 mips Pentium 100,0 mips 166,00 mips (100 Mhz)Arquitectura de los Bus del sistema Para el procesamiento posee variasunidades, registros, que internamenteestán comunicados por Buses, según seala arquitectura de los Bus interno o delsistema, será la potencia que tendrá elprocesador, clasificar en 2 tipos de CISC RISCprocesadores. Comparación de la distribución de ios Buses internos entre un CISC y un RISC (la distribución no es la real, solo es a los efectos de la comprensión)CISC (Complex Instruction Set Code -25 Arquitectura de los Bus del sistema Prof.: Silvio S. Stenta 26.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Conjunto de Código de Instrucciones Complejas)Este tipo de Procesador es el de la línea Intel, esta preparado para mono procesamiento,debido a que el Bus interno es único entonces debe esperar a que se desocupe para poder usarlo,pero hoy en día supera ciertas limitaciones en base al aumento de velocidad de proceso, puedemanejar una gran cantidad de instrucciones de longitud variable (de 8 a 128 bits el máximo dependedel procesador).-RISC (Reduced Instruction Set Code - Conjunto de Código de Instrucciones Reducido)La gran diferencia con el tipo de procesador anterior es que posee la habilidad del procesamientoparalelo, esta preparado para el procesamiento múltiple, teniendo más de un Bus interno con locual posee un canal alternativo para procesar los datos, por lo cual comparado con el anteriornecesita menos velocidad para realizar la mismo cantidad de tareas, en cuanto al conjunto deinstrucciones es pequeño (menos de 100) y son todas de igual longitud (de 64 bits.), Como referentesde este Tipo de Procesador esta IBM y Motorola, además en la Arquitectura RISC los Mother debenestar preparados para poder operar con más de un procesador.-CISC/RISCEn la actualidad existen también procesadores (por ejemplo el Nx586 de NextGen) que internamentees un procesador RISC que trabaja como tal pero trae también una Unidad Traductora oDecodificadora para poder soportar y brindar compatibilidad con el Set de instrucciones de losprocesadores CISC, Intel también presenta al Pentium como un procesador CISC/RISC.-Unidad Aritmética LógicaEs una unidad capaz de ejecutar todo el surtido de instrucciones del computador, son variasunidades funcionales u operacionales, cada una especializada en la ejecución de una o variasclases de operaciones.Unidad de ControlEs la unidad que extrae y analiza las instrucciones de la Memoria central, para ello utiliza 2 registroun contador de instrucciones o registro de próxima instrucción que contiene la dirección de lapróxima instrucción a ejecutar, el contenido de este se va incrementando en una unidad para pasara la siguiente instrucción.Especificaciones técnicas de Alguno de los microprocesadores Intel Fecha de presentación Velocidad Ancho Número de Memoria Memoria de reloj de bus transistores direccionable virtual 4004 15/11/71 108 KHz. 4 bits 2.300 (10 micras) 640 byte 8008 1/4/72 108 KHz. 8 bits 3.500 16 KBytes 8080 1/4/74 2 MHz. 8 bits 6.000 64 KBytes 8086 8/6/78 5 MHz. 16 bits 29.000 1 MegaByte 8 MHz. (3 micras) 10 MHz. 8088 1/6/79 5 MHz. 8 bits 29.000 8 MHz. 80286 1/2/82 8 MHz. 16 Bits 134.000 16 Megabytes 1 Gigabyte26 Arquitectura de los Bus del sistema Prof.: Silvio S. Stenta 27.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 10 MHz. (1.5 micras) 12 MHz.Microprocesador 17/10/85 16 MHz. 32 Bits 275.000 4 Gigabytes 64 Terabytes Intel 386 DX 20 MHz. (1 micra) 25 MHz. 33 MHz.Microprocesador 16/6/88 16 MHz. 16 Bits 275.000 4 gigabytes 64 Terabytes Intel 386 SX (1 micra) 20 MHz.Microprocesador 10/4/89 25 MHz. 32 Bits (1 micra, 0.8 4 Gigabytes 64 Terabytes micras en 50 Intel 486 DX 33 MHz. MHz.) 50 MHz.Microprocesador 22/4/91 16 MHz. 32 Bits 1.185.000 4 Gigabytes 64 Terabytes Intel 486 SX 20 MHz. (0.8 micras) 25 MHz. 33 MHz. Procesador 22/3/93 60 MHz. 32 Bits 3,1 millones 4 Gigabytes 64 Terabytes Pentium 66 MHz. (0.8 micras) 75 MHz. 90 MHz. 100 MHz. 120 MHz. 133 MHz. 150 MHz. 166 MHz. 200 MHz. Procesador 27/3/95 150 MHz. 64 Bits 5,5 millones 4 Gigabytes 64 Terabytes Pentium Pro 180 MHz. (0.32 micras) 200 MHz. Procesador 7/5/97 233 MHz. 64 Bits 7,5 millones 4 Gigabytes 64 Terabytes Pentium II 266 MHz. (0.32 micras) 300 MHz.27 Arquitectura de los Bus del sistema Prof.: Silvio S. Stenta 28.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 Pentium III 450 Mhz. 64 Bits 1 Ghz.MEMORIASLlamaremos memoria a todo dispositivo electrónico capaz de almacenar información.Prácticamente la totalidad de las memorias emplean almacenamiento binarios, es decir, que lainformación más elemental es el bit, cuyo soporte físico llamaremos Punto de memoria.Jerarquía de las MemoriasPodemos distinguir 5 niveles de Memoria, en cuanto a su utilización y localizaciónMemoria Central o principal: es la memoria que el CPU necesita para trabajar, todo programa,datos debe residir en la memoria central para poder ser ejecutado.Memoria Tapón: son memorias de alta velocidad, utilizada como soporte dedispositivos de bajo tiempo de accesoBuffers estas son tipos de Memoria especial, son pequeñas zonas dealmacenamientos temporales, y de cambio rápido, el Módem por ejemplo posee unos Bufferde Entrada y de Salida, en el cual arma los paquetes a transmitir o recibir, el DOS crea Bufferen la Memoria Central, para armar o recibir paquetesque pertenezcan a ciertos periféricos, conlo cual no tiene que interactuar tan seguido con este, minimizando el uso del canal.Cache : E:.s como el Buffer pero especializado y desarrollado para minimizar el acceso a undispositivo específico, ej.: minimizar el acceso a los Disco Rígido y Memoria Central.Extensiones de la Memoria Central son memorias con igual capacidad a la memoria central,montadas sobre el canal de la periferia, que permiten incrementar la capacidad de memoriadestina al procesamiento. Por ejemplo En la época de la XT (8086/8088) solo se podíadireccionar 1Mb, pero había programas que necesitaban mas memor ia así surge la MemoriaExpandida (EMS Expanded Memory System) desarrollada por Lotus - Intel - Microsoft (LIM)esta memoria era soportada por una placa de ExpansiónMemoria de Masa: son memorias de acceso selectivo con capacidades mayores pero contiempos de acceso y velocidades mayores. Son utilizadas para dar soporte a la información. Porejemplo Discos rígidos Memoria de Fichero: Son cintas, CD, caracterizada por que implica grandes tiempos de acceso y por que su intercambiabilidad que procura una capacidad casi infinita de almacenamiento, pero implica manipulaciones humanas de búsqueda y montaje.Los tres primeros tipos de memoria, están constituidas en semiconductores, a estas lasllamaremos Memorias propiamente dichas, Memoria de Masa y Ficheros, corresponden a laclasificación de Periféricos28 MEMORIAS Prof.: Silvio S. Stenta 29.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Clasificación Tecnológica de Fabricación 1. ROM (Read Only Memory) Es una memoria de solo lectura, no se borra cuando se apaga la Computadora, en esta sé Almacena la BIOS, contiene la configuración Básica de los periféricos más comunes (Disco Rígido, Puertos de Impresora, Puertos Paralelos), las instrucciones que reconoce el procesador y las operaciones que debe realizar al encender la máquina. Cuando uno prende la computadora el DOS carga estos procesos en la Memoria Superior (RAM). a. Memoria PROM: Cuando se compra está en blanco (vacía) y mediante un proceso el usuario graba la información en ella, pero sólo una vez. b. Memoria EPROM: (erasable PROM) Igual a la anterior pero que mediante la exposición de una ventana, en la parte superior del integrado, a la luz ultravioleta, por un periodo definido de tiempo, se puede borrar. c. Memoria EEPROM: (eiectrical erasable PROM) Igual a la anterior pero el borrado se realiza eléctricamente. d. Memoria Flash: Tipo especial de EEPROM que puede ser borrada y reprogramada dentro de una computadora. Los EEPROM necesitan un dispositivo especial llamado lector de PROM. 2. RAM (Random Access Memory) este tipo de Memoria es volátil, es la utilizada para procesar la información, es la que contiene a la Memoria Central, al apagar la computadora la información contenida en esta se borra. Esta memoria posee capacitores que al estar encendidos mantienen el estado de la memoria, de acuerdo a como trabajen dichos capacitores se podrán clasificar en 2 tipos: a. DRAM (Dinamic RAM - RAM Dinámica) Esta memoria se la denomina Biestable, debido a que sus capacitores tienden a desconectarse, cada cierto período de tiempo se deben apagar los capacitores, antes de hacerlo guarda los valores en otras celdas y procede a apagar los capacitores, luego los vuelve a encender y a restaurar los valores que tenían sus celdas, esto es el Refresco de la memoria, por lo cual esta memoria es más lenta, porque cuando realiza el refresco no se puede acceder a esta, pero es más barata. Es la más común de las Memorias RAM b. SRAM (Static RAM -RAM Estática) esta posee capacitores que pueden estar encendidos en forma constante, lo cual hace que sean más rápidas, al ahorrarse el tiempo de refresco, pero resultan ser más caras, son comúnmente utilizadas como Memoria Caché.Clasificación por Tipo de Memoria Memorias RAM (Random Access ROM (Read Only Memory) Memory) DRAM (Dinamica RAM) SRAM (Static RAM) Asincronica SDRAM (Sincornica DRAM) RDRAM (Rambus DRAM) FPM (Modo de EDO (Salida Extendida de SDR (Single Data Rate) DDR (Double Data Rate) Paginacion Rapida) Datos)29 MEMORIAS Prof.: Silvio S. Stenta 30.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Tipos de Empaquetado de la Memoria:  DDR: (Doble Data Rate) son del mismo tamaño que los DIMM de SDRAM, pero con más conectores: 184 pines en lugar de los 168 de la SDRAM normal SIMM: (Single In Une Memory Module). Es un encapsulado que consta de un circuito impreso pequeño con los chips de memoria y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre de la computadora. Hay de dos tipos de 30 y de 72 pines. Los de 30 vienen en capacidades de 256K y 1Mb y ya casi no se usan. Los de 72 vienen en versiones de 4, 8, 16, 32 . Su principal desventaja: trabajan en pares.  DIMM: (Dual In Une Memory Module). Igual que el anterior, pero se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y utiliza un conector de 168 contactos. Hay de varios tipos EDO, DRAM, SDRAM, PC100, PC133. No se pueden mezclar DIMM y SIMM. Las DIMM EDO, DRAM. SDRAM trabajan de 66 a 83 Mhz, wel PC100 a 100 Mhz y el PC133 a 133 Mhz. Estos Mhz. se refieren a la velocidad del bus de datos de la tarjeta madre. El DIMM EDO trabaja a 45 nanosegundos, DRAM y SDRAM a 15 nanosegundos, PC100 a 10 nanosegundos y PC133 a 7 nanosegundos. Mientras más bajo los nanosegundos ,es rápida la memoria.  DIP: (Dual In Une Package) memoria almacenada en un tipo de encapsulado rectangular con dos filas de pines de conexión a cada lado, (antiguas)La Memoria RAM es la utilizada para nuestros procesos, es la que puede direccionar el CPU para ejecutarlas aplicaciones, esta debe compartirse con el S.OPara poder ejecutar un programa, se necesita cargar a este en la Memoria Central del Procesador, amedida que se ejecuten instrucciones se deberán traer o llevar datos a memoria indicando donde estánalmacenados o a donde guardarlos.30 MEMORIAS Prof.: Silvio S. Stenta 31.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 SIMM 30 Pines SIMM 72 Pines DIMM 168 Pines DIMM DDR 184 Pines RIMM 184 Pines DIMM DDR II 192 Pines •SIP ( Simple ilera de pines) •SIMM (Modulo de Memoria Simple en Linea) •DIP (Doble ilera de pines) •SIMM 30 Pines •SIMM 72 Pines •DIMM (Modulo de Memoria Doble en Linea) •SDR •PC66 •PC100 •PC133 •DDR •DDR •DDR 2 Sin Circuito Con Circuito Integrado PCB PCB31 MEMORIAS Prof.: Silvio S. Stenta 32.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 El ChipsetTodo motherboard está construido alrededor de undeterminado tipo de chipset, y todo chipset está diseñado parafuncionar con un determinado procesador.Los chipset son conjuntos de chips controladores soldados almotherboard que manejan todos los buses que funcionan en laplaca madre, como, por ejemplo, el que comunica la CPU conla memoria RAM. Generalmente, cuando nos referimos abuses y motherboards, estamos hablando de chipsets.Hoy en día, un chipset está básicamente conformado por doschips.Uno de ellos es el Puente Norte (Northbridge), es el más importante del conjunto. Tanto esasí, que muchas veces, todo el chipset se lo conoce por el nombre de “Northbridge”. La funciónprincipal de este chip es la de controlar el funcionamiento y la frecuencia del bus del procesador, lamemoria y el puerto AGP. De esta manera, sirve de conexión (por eso se llama puente) entre elmotherboard y los principales componentes: procesador, memoria y video AGP.La tecnología de fabricación de un northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable ala de un microprocesador moderno.El segundo chip en importancia es el llamado Puente Sur (Southbridge), y controla los busesde entrada y salida de datos para periféricos (I/O) y dispositivos internos PCI e IDE. Este chipcontrola los buses de entrada y salida de datos para periféricos (I/O), también determina el tipo desoporte IDE (ATA 66 o ATA 100, por ejemplo), la cantidad de puertos USB disponibles y el busPCI.Conexión entre puentesEn general, la conexión entre ambos puentes se realiza a través del bus PCI, pero recientementealgunos fabricantes de motherboards han comenzado a usar buses especiales dedicados quepermiten una transferencia de datos directa y sin interferencia entre los dos puentes. Un ejemplode esto se ilustra en la figura del diagrama básico de un chipset.El problema con la vieja conexión PCI entre los puentes es que el ancho de banda ofrecido en desolo 133 Mb/seg., lo que es insuficiente para la velocidad que tienen los dispositivos de hardwareactuales.32 El Chipset Prof.: Silvio S. Stenta 33.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009 DISCOS RIGIDOSExisten tres técnicas para las operaciones de E/S:  E/S programada  E/S mediante interrupciones  DMAE/S Programada (PIÓ)Los datos se intercambian entre el CPU y el módulo de E/S. El CPU ejecuta un programa quecontrola directamente la operación de E/S, incluyendo la comprobación del estado del dispositivo,el envío de la orden de lectura o escritura y la transferencia del dato. Cuando el CPU envía laorden debe esperar hasta que la operación de E/S concluya. Si el CPU es más rápido, éste estaráocioso. El CPU es el responsable de comprobar periódicamente el estado del módulo de E/S hastaque encuentre que la operación ha finalizado.Normalmente habrá muchos dispositivos de E/S conectados al sistema a través de los módulos deE/S. Cada dispositivo tiene asociado un identificador o dirección. Cuando el CPU envía una ordende E/S, la orden contiene la dirección del dispositivo deseado.33 DISCOS RIGIDOS Prof.: Silvio S. Stenta 34.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009E/S mediante InterrupcionesEl problema con E/S programada es que el CPU tiene que esperar un tiempo considerable a que elmódulo de E/S en cuestión esté preparado para recibir o transmitir los datos. El CPU debe estarcomprobando continuamente el estado del módulo de E/S. Se degrada el desempeño del sistema.Una alternativa es que el CPU tras enviar una orden de E/S continué realizando algún trabajo útil.El módulo de E/S interrumpirá al CPU para solicitar su servicio cuando esté preparado paraintercambiar datos. El CPU ejecuta la transferencia de datos y después continua con elprocesamiento previo.DMA (Direct Memory Access)La E/S con interrupciones, aunque más eficiente que la E/S programada, también requiere laintervención del CPU para transferir datos entre la memoria y el módulo de E/S. Consideren elsiguiente ejemplo. Cuando se va a leer una línea desde un terminal, el primer carácter escrito esenviado al computador. Cuando el carácter es recibido por el controlador, éste interrumpe al CPU.El CPU le da servicio a la interrupción y luego continua con el proceso que estaba ejecutando. Estoes posible cuando el dispositivo es muy lento comparado con el CPU. Entre un carácter y otro elCPU lleva a cabo gran cantidad de procesamiento. Pero qué sucede cuando estamos trabajandocon dispositivos de E/S más veloces? Tendríamos interrupciones muy seguidas y se estaríadesperdiciando mucho tiempo.Para evitar esto, se utiliza DMA para dispositivos de E/S de alta velocidad. E1 controlador deldispositivo transfiere un bloque de datos desde o para sus buffers de almacenamiento a memoriadirectamente sin intervención del CPU. Solo se produce una interrupción por bloque en lugar detener una interrupción por cada byte (o palabra).Por ejemplo, un programa solicita una transferencia de datos. El Sistema de Operación busca unbuffer disponible. El controlador de DMA tiene sus registros actualizados con las direcciones delfuente y del destino y la longitud de la transferencia . Por lo general esta actualización es realizadapor el manejador de dispositivo (rutina). Se indica al controlador de DMA a través de bits de controlen un registro de control pare que inicie la operación de E/S. Mientras tanto el CPU puede llevar acabo otras operaciones. El controlador de DMA interrumpe el CPU cuando la transferencia ha sidoterminada . El CPU interviene solo al comienzo y al final de la transferencia.Transferencias vía DMA.Algunos dispositivos de entrada/salida envían datos a la memoria más rápido de lo que elmicroprocesador puede manejar. El controlador de DMA (Direct Memory Access) es un circuitointegrado dedicado que puede enviar y recibir datos más rápido que el microprocesador. Luego,dispositivos como discos ópticos y magnéticos utilizan este integrado para acceder a la memoriadel sistema.El controlador de DMA (Direct Memory Access) toma prestado los buses de datos, de direcciones yde control del sistema y envía un número programado de bytes desde un dispositivo deentrada/salida hasta la memoriaPERIFÉRICOSSe reconocerán como periféricos a los componentes que están conectados a la PC a través de losBus de expansión. Todo periférico debe poseer una placa que los gobierne. Podremos clasificarlosen tres tipos:34 PERIFÉRICOS Prof.: Silvio S. Stenta 35.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Entrada son aquellos por donde el CPU puede recibir información, por ejemplo Teclado, Mouse,Micrófono, etc.Salida son los que el CPU utilizará generalmente, para presentarnos la información, ejemplo deéstos son Monitor, Impresoras, etc.I/O (Input/Output - Entrada/Salida) por lo general estos periféricos son los que brindansoporte a la información, o están afectados a las comunicaciones, ejemplo del primer tipo DiscoRígido, Disquete, Cintas, etc. y como ejemplo del segundo Módem, Placas de Red.Las controladoras que los gobierna no necesariamente deben estar dentro de esta clasificacióndado que en general las controladoras son de I/O. Ej el mouse siendo un periférico de Entrada escontrolado por medio de la placa de comunicaciones serie, la cual es de I/O.Se podría decir que este periférico de I/O es el principal dado que aquí estarán almacenados todoslos datos y las aplicaciones que se utilicen. Los discos están en un compartimiento sellado al vacíopara que partículas de tierra y/u otros elementos no puedan dañar su superficie. Estecompartimiento puede contener varios platos donde se almacena la información, cada plato estaconformado por Track (Pistas) concéntricas, y las Pista se dividen en sectores, la capacidad dealmacenamiento de los sectores es la misma Caras Cabezal Caras Discos o Platos Sector Pista35 PERIFÉRICOS Prof.: Silvio S. Stenta 36.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009Las Pistas se numeran de afuera hacia dentro, las pista de igual número de las distintas carasconformarán un Cilindro.Calculo de la Capacidad: Caras * Pistas * Sectores * 512Dado que la controladora IDE en conjunción con el DOS no pueden manejar mas de 1024Cilindros, se utiliza una cláusula denominada LBA, la cual realiza un cambio de geometría delDisco, simulando que existen menos Cilindros y más Caras. Cuando se leen los sectores pueden haber problemas, debido a que cuando termina de leer unsector, envía los datos al procesador, cuando tenga que realizar la lectura del próximo sectortendría que dar una vuelta completa para encontrarlo, para evitar esto existe el factor de Interleave(Intercalado de Sectores), el número de Interleave indicara cuantos sectores se saltean cuando senumeran los sectores.Esto significa que al enviar a los datos al procesador en una lectura continua, produce que elprocesador vuelva a solicitar los datos, en ese tiempo transcurrido habrá salteado 2 sectores, elfactor de Interleave dependerá del Procesador y del Disco, por ejemplo en las XT este factor podíaascender a 4, en la actualidad el factor de Interleave es de 1. De acuerdo al factor elegidotendremos una performance óptima o no.Todo Disco necesita para poder Trabajar una controladora e interface que lo conecte al SLOT deexpansión y cada Disco esta diseñado para trabajar con un solo tipo de controladora, en laactualidad las controladoras existentes son:IDE (Intégrate Disk Electronics) es la controladora estándardel mercado, denominada Fast IDE (para los Bus VLB y PCI ) Lacontroladora puede en la actualidad manejar hasta 2 Discos o CD-ROM, tiene un tiempo de acceso entre 9 y 15 milisegundos, y unavelocidad de transferencia de aproximadamente a 8MBit, estautiliza la memoria Cache de la Mother Board, y por lo general vienecontenida dentro de una placa Multifunción, con otra serie decontroladores, otro problema que genera que en conjunto con elformato FAT16 no maneja mas de 1024 Cilindros.ESDI (Extend Standard Disk interface) es una controladora que fue diseñada para el BusEISA, posee un tiempo de acceso de 10 ms, y una velocidad de transferencia cercanas a los 24Mbps, posee su propia Memoria Cache por lo general entre 2 y 4Mbyte, gobernadas por unprocesador RISC. Estas controladoras soportan generalmente un máximo de 2 discos,SCSI (Small Computer System Interface) Esta controladora estapreparada para soportar múltiples periféricos SCSI , dependiendo elmodelo hasta 15, no solo discos rígidos, si no también CD-ROM,Scanners, y otros dispositivos que respeten la norma SCSI,. Posee supropia memoria Cache con ranuras de expansión de memoria, en loscuales se puede agregar chips de memoria, la Cache también esta36 PERIFÉRICOS Prof.: Silvio S. Stenta 37.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009gobernado por un procesador, dependiendo del fabricante el tipo de este.SERIAL ATA Es una controladora preparada para soportar de 4 a 8 dispositivos, distribuidos enestrella. Es posible en un conector establecer un multiplicador de puerto con lo cual seaumentarían los dispositivos que se pueden poseer (conceptualmente funcionan como hub), poseeuna Cache de 16 Mb, dependiendo el modelo.Controlador de VideoEstos controladores son las que nos proveen la conexión con los Monitores, existen varios tipos decontroladores y cada una tiene asociado su propio tipo de monitor.Los Primeros controladores modo Texto solamente y trabajan en 80 columnas x 25 filas, luegoaparecieron aquellas que trabajan en modo gráfico, la resolución de esta se mide en Pixel,indicando la cantidad de pixel Horizontal x VerticalAdaptadoresHGC (Hercules Graphics Card) este adaptador era Blanco y Negro, en modo gráfico la resoluciónes de 320x400.CGA (Graphics Color Adapter) Trabaja en modalidad de 16 colores para modo Texto en 80x25, yen modo gráfico utiliza una resolución de 320 x 200 con 4 colores y 640x200 en blanco y negro.Para definir el Carácter en modo texto utilizan celdas de 8x8.EGA (Enhanced Graphics Adapter) Este controlador mejora la resolución con respecto a losanteriores no solo en modo gráfico sino también en modo texto, en este ultimo se mantiene los80x25, pero la celda de definición de carácter es de 8x14, y en modo gráfico posee una resoluciónde 640x350 con 16 colores. Incorporan memoria de Vídeo, partiendo de una base de 64K, llegandoa 256 K. este modelo no prosperó debido a la aparición de las placas VGA.VGA (Vídeo Graphics Array) En la actualidad este es el controlador de Vídeo estándar. Mejora laresolución, en modo texto mantiene los 80x25 en 16 colores pero la celda de definición es de 9x16mejorando la definición del texto, en cuanto a la resolución gráfica es de 640x480 en 16 colores, lamemoria parte de los 256 K., luego Aparecieron los controladoresSVGA (Super VGA) que son placas VGA con mas de 512K de memoria, logrando una resolución de1024x768 en 16 colores, pero el standard en la actualidad parten con una memoria de Vídeo de 1Mb, y se usa una resolución de 800x600 con 256 o 65535 colores e incluso 16 millones, esimportante para utilizar una determinada resolución un Monitor apropiado para esta resoluciones.Aparte de VGA existe una amplia gama de placas controladoras de Vídeo que son muy similares,algunas de estas son MCGA, XGA, PGA, Ultra VGA (Aceleradoras de Vídeo).Las placas de Vídeo poseen Memoria donde almacena la pantalla a mostrar, la pantallaalmacenada es procesada por el Controlador, luego se lo pasa al DAC (Digital Analogic Conversor)este es el encargado de convertir la señal Digital a Analógica, de ahí se le envía la señal al monitor,en el Caso de ser color trabajan con la norma RGB (Red Green Blue) para la composición decolores, desde el DAC sale una señal para cada uno de los Colores, luego en el Monitor se realizala composición.El controlador no solo se encarga de componer la pantalla sino que debe actualizarla entre los 50 a70 veces por segundo (Frecuencia de barrido Vertical), Otra forma de medir la velocidad de37 Controlador de Video Prof.: Silvio S. Stenta 38.
Manual de Mantenimiento y Reparación de PC’s 2009actualización, es a través de cuantas lineas completas por segundo se recrean (Frecuencia debarrido Horizontal) para el caso de alta resolución es necesario una mayor frecuencia deactualización, Para realizar esta tarea posee un sincronizadorEn las controladoras de Vídeo, el Procesador se encargaba de componer la pantalla y enviarla a lacontroladora, al hacer su aparición las controladoras SVGA, al poco tiempo comienzan a aparecerlas aceleradoras de vídeo que son las encargadas de realizar los procesamientos referidos a lapantalla, liberando al CPU del trabajo de procesamiento de Vídeo, logrando con esto un mejortratamiento de la interfaz gráfica y logrando tener una mayor respuesta en tiempo cuando setrabaja en Gráficos de Altas Resoluciones, o con gran cantidad de colores. Incorporan BIOS deVídeo, que es donde se almacenan el conjunto de instrucciones que maneja.Modos de VídeoExisten 2 formas de trabajar, y en base a la forma de trabajo será el significado que tengan los Bitsen la Memoria de Vídeo, los modos de trabajo son Texto o GráficoCuando trabaja en modo texto necesita 3 datos: 1. Ubicación (Fila, Columna) 2. El Dato a Mostrar 3. Atributos (Color del Dato, Color de Fondo)Cuando se trabaja en modo gráfico solo se trabaja a nivel de Pixel (punto en Pantalla), y el registrocontiene el color del Pixel, con lo cual el tamaño de registro por pixel variara de acuerdo a lacantidad de colores con la que se trabaje. Cantidad de Colores Bit usado 2 (Blanco y Negro) 1 21 16 4 24 256 8 28 65535 16 216 16 Millones 24 224 4 Mil Millones 32 232MonitoresEl Monitor es un periférico de Salida que se conecta a la Placa de Vídeo, el monitor debe estarfabricado de acuerdo a la norma de la Placa, dado que trabajan en conjunto. De acuerdo a laresolución que se utilice será necesario un mayor frecuencia de barrido para evitar el parpadeo depantalla, con lo cual el Monitor debe soportar las frecuencias en las que trabaja la placa de vídeo.Los Monitores para placas HGC, CGA, EGA y VGA estándar trabajaban en una sola frecuencia debarrido, preparada para la resolución máxima (en el caso de los primeros monitores VGA para640x480), al aparecer el Controlador VGA y SVGA aparecen los Monitores Multifrecuencia, estosson Monitores que utilizan distintas frecuencias de barrido, usando la óptima para una resolucióndada, teniendo un máximo de acuerdo al fabricante.Existen 2 tipo de Monitores Multifrecuentes:Por escala: los cuales poseen una escala fija de frecuencia de barrido vertical (por ejemplo 56 Hz. ,60 Hz. , 72 Hz. , 86 Hz.) y utilizara una de ellas de acuerdo a la resolución (por ejemplo 800x600 16bit de color 56 Hz.)38 Controlador de Video Prof.: Silvio S. Stenta Recommended
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