Montaje Y Mantenimiento De Equipos

Conceptos Fundamentales y Representación de la Información. 1º Sistemas Microinformáticos y Redes.

MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS

Realizado a partir de los apuntes tomados por MANUEL LUÍS CARRETERO TORRES y maquetado, editado y coordinado por JOSÉ PAZOS REYES. ÍNDICE:

Contenido Tema 1.- Conceptos Fundamentales y Representación de la Información ...... 4 1. Introducción. Conceptos fundamentales...... 4 2. Historia de los ordenadores. Generaciones...... 6 3. Componentes Básicos del Elemento Físico...... 12 3.1. Unidad Central de Proceso [UCP / CPU] ...... 12 3.2. La Memoria Principal, la RAM...... 15 3.3. Los periféricos...... 17 4. Componentes básicos del elemento lógico...... 18 4.1. Datos...... 18 4.2. Medidas de información...... 19 4.3. Sistemas de codificación...... 20 4.4. El software...... 23 Actividades a desarrollar sobre el TEMA 1 ...... 26 Tema 2.- Componentes Internos del Ordenador ...... 26 1. La caja del Ordenador...... 29 2. Conectores de alimentación y cables...... 37 3. Conectores externos y puertos de Entrada / Salida...... 41 4. La placa base...... 54 4.1. Componentes de la placa base: ...... 54 4.2. Montaje...... 55 4.3. Factores de forma de la placa base...... 58 4.4. La BIOS (Basic Input–Output System)...... 61 4.4.1. Proceso de arranque ...... 62 4.4.2. Manejo de la BIOS...... 63 5. El zócalo [Socket] del microprocesador...... 65 Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2 ...... 66 6. El procesador...... 71 6.1. Arquitectura interna del procesador (Diagrama de bloques)...... 71 6.2. La velocidad del microprocesador...... 72 6.3. La alimentación del microprocesador...... 73 6.4. Memoria Caché...... 73

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6.5. Tipos de zócalos...... 72 6.6. Arquitectura de 32 y 64 bits...... 75 6.7. Evolución de los microprocesadores...... 75 6.8. Montaje del Micro y el disipador...... 78 7. Sistemas de refrigeración...... 81 8. La memoria...... 84 8.1. Tipos de Memoria: RAM, Caché, ROM y VRAM...... 84 8.2. Memoria RAM...... 84 8.2.1. Características...... 84 8.2.2. Tipos de Memoria. Evolución Histórica...... 85 8.2.3. Formato físico de encapsulamiento. Módulos de memoria...... 88 8.2.4. Inserción Física de la memoria: Montaje...... 90 8.3. La Memoria ROM (Read Only Memory)...... 91 9. El chipset ...... 93 10. Slots y buses (Ranuras de expansión) ...... 95 11. Componentes Integrados...... 95 12. Otros conectores Internos...... 100 13. Medición de Parámetros Eléctricos...... 102 13.1. La Corriente Eléctrica...... 102 13.2. Parámetros eléctricos...... 103 13.3. Unidades eléctricas de capacidad e inducción...... 103 13.4. Corriente continua y corriente alterna: dos formas de mover electrones. .. 104 13.5. El polímetro...... 105 Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2 ...... 107 Tema 3.- Componentes Externos del Ordenador ...... 107 1. Unidades de Almacenamiento Externo...... 110 1.1. Soportes magnéticos...... 110 1.1.1. Discos duros...... 110 1.1.2. Disquetes...... 129 1.1.3. Unidades ZIP...... 131 1.1.4. Unidades JAZ...... 132 1.1.5. Cintas magnéticas...... 132 1.2. Soportes ópticos...... 133 1.2.1. CD-ROM...... 134 1.2.2. DVD...... 137 1.2.3. BLU-RAY...... 139 1.3. Soportes eléctricos...... 141 1.3.1. Discos Duros SSD...... 141 1.3.2. Tarjetas de memoria Flash...... 144 1.3.3. Pendrives...... 151

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2. Instalación y configuración de dispositivos externos...... 152 2.1. Periféricos de entrada...... 152 2.1.1. El teclado ...... 152 2.1.2. El ratón...... 156 2.1.3. El escáner...... 158 2.2. Periféricos de salida...... 160 2.2.1. El monitor...... 160 2.2.2. La impresora...... 166 2.2.3. Trazador Gráfico o Plotter ...... 173 3. Dispositivos Multimedia...... 178 3.1. Tarjetas Gráficas...... 178 3.2. Capturadoras de Vídeo...... 184 3.3. Sintonizadoras de Televisión...... 185 3.4. Tarjetas de Sonido...... 185 3.5. Tarjetas de Red...... 186 3.6. Tarjetas Módem...... 188 3.7. Tarjetas de ampliación de puertos...... 188 3.8. Tarjetas Controladoras de Disco...... 188 3.9. Tarjetas de expansión en ordenadores portátiles...... 189 3.9.1. PCMCIA...... 189 3.9.2. ExpressCard...... 190 3.10. Altavoces, Micrófonos y Auriculares...... 191 3.11. Webcams...... 193 3.12. Cámaras Digitales...... 193 Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3 ...... 201 PRÓLOGO ...... 213

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TEMA 1 Conceptos Fundamentales y Representación de la Información.

Tema 1.- Conceptos fundamentales y representación de la información

1. Introducción. Conceptos fundamentales.

 El ordenador es un conjunto de componentes (herramienta) diseñados para el tratamiento automático de la información, entendiendo por tal su organización, transmisión y almacenamiento.  El conjunto de órdenes que se dan a un ordenador para realizar un proceso determinado se denomina programa, mientras que el conjunto de uno o varios programas con su correspondiente documentación que realizan un determinado trabajo, se denomina aplicación infor- mática.  Un sistema informático es un conjunto de elementos físicos y lógicos interconectados entre sí para el tratamiento de la información. El sistema informático más simple vendría dado por un ordenador, desde el cual se pueden crear sistemas informáticos más sofisti- cados y complejos, tales como redes. Al conjunto de operaciones que se realizan sobre una información se le denomina tratamiento de la información. Estas operaciones siguen la siguiente división lógica:

- Recogida de Datos . Entrada - Depuración de Datos - Almacenamiento de Datos

TRATAMIENTO - Aritmético DE LA . Proceso INFORMACIÓN - Lógico

- Recogida de Resultados . Salida - Distribución de Resultados

En términos generales, se denomina entrada, al conjunto de operaciones cuya misión es tomar los datos del exterior y enviarlos al ordenador. Para ello es necesario realizar operaciones de depuración o validación de los mismos. Al conjunto de operaciones que elaboran los datos de entrada para obtener los resultados se le llama proceso o algoritmo. Por último, se denomina salida al conjunto de operaciones que proporcionan los resultados de un proceso a las personas correspondientes.

 Los elementos básicos que componen todo sistema informático son:

▶ HARDWARE. -Es el elemento físico de un sistema informático. Es decir, los elementos 'tangibles' que lo componen, tales como el monitor o el teclado, así como los cables y chips que forman la máquina. ▶ SOFTWARE. -Es el elemento lógico de un sistema informático. Se refiere al conjunto de aplicaciones y programas que permiten operar con el ordenador, así como controlar y coordinar los distintos elementos hardware. En definitiva, es la parte 'intangible' que se sabe que se encuentra en el ordenador, pero que solo podemos acceder a ella a través de los elementos hardware del sistema.

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▶ FIRMWARE. -Entre el software y el hardware se encuentra el Firmware que es la parte intangible (software) de los componentes hardware. El software de los teléfonos móviles, de los routers o los switch, de las memorias ROM, o incluso de los televisores actuales de última generación.

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TEMA 1 Conceptos Fundamentales y Representación de la Información.

2. Historia de los ordenadores. Generaciones.

Introducción

El hombre siempre ha intentado liberarse de trabajos manuales y repetitivos empleando máquinas y herramientas que faciliten su tarea, sobre todo en operaciones de cálculo. La primera máquina de calcular data de hace miles de años (3500 y 2600 antes de Cristo). Se corresponde con el ábaco chino que servía para representar números en el sistema decimal y realizar operaciones simples con ellos.

La Era MECÁNICA de los Ordenadores.

Inicialmente en lo que se podría llamar la GENERACIÓN 0, estaban las máquinas mecánicas de calcular. Se caracterizan por su gran tamaño, elevado peso y por el empleo de dispositivos y engranajes mecánicos que lo convierten en herramientas ruidosas y relativamente lentas. Se podrían enumerar las siguientes máquinas y/o científicos que intervienen muy activamente en la evolución posterior del tratamiento automático de la información:

1. Las máquinas de PASCAL (1643) y LEIBNIZ (1694), como una evolución de la anterior que podrían considerarse las precursoras de las actuales calcula- doras de sobremesa.

Máquina de PASCAL Máquina de LEIBNIZ

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2. Ya en el siglo XIX (1822), el matemático francés Charles BABBAGE diseñó la máquina de diferencias o diferencial que no sólo sumaba, sino que, además, realizaba restas o incluso multiplicaciones. No llegó a construirse nunca por las enormes dificultades que presentaba su fabricación.

3. En 1833 Charles BABBAGE ideó una nueva máquina, la máquina analítica, en la que establece los principios de funcionamiento de los ordenadores elec- trónicos; esta máquina incorpora los conceptos de:  Dispositivos de entrada.  Memoria.  Unidad de control.  Unidad aritmético-lógica.  Dispositivos de salida.

4. Alrededor de 1885, Herman HOLLERITH, funcionario de la Oficina del Censo de los Estados Unidos, ideó las tarjetas perforadas para contener la información de las personas censadas, y construyó una máquina tabuladora, que utilizaba las tarjetas perforadas para llevar a cabo el censo de los Estados Unidos. Fundó la compañía Hollerith Tabulating Company que posteriormente pasó a formar parte de la Calculating Tabulatin Recording (CTR), cuyo nombre pasó a ser IBM en 1924.

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5. Alan Mathison TURING (1912) fue un matemático e informático inglés que ideó la famosa máquina de Turing que formaliza los conceptos básicos de la computación. Es considerado uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna. Durante la 2ª guerra mundial trabajó en romper los códigos nazis y tras la guerra diseñó uno de los primeros computadores electrónicos programables digitales. Fue procesado por homosexual y condenado a la castración química que le causó impotencia que lo llevó al suicidio.

6. Ya en el siglo XX (1944) Howard H. AIKEN, desarrolló la idea de BAB- BAGE y fabricó la primera computadora empleando componentes electrome- cánicos a la que llamó MARK I. Utilizaba como medio de entrada los datos las tarjetas perforadas. Era una má- quina de 17 metros de largo por 2 de alto y cerca de 70 toneladas de peso. Estaba constituida por 700 000 piezas móviles, sumaba dos números en menos de un segundo, y los multiplicaba en menos de seis. Trabajaba con 23 dígitos decimales. Esta máquina puede considerarse como el primer ordenador que llegó a construirse y funcionar perfectamente

La Era ELECTRÓNICA de los Ordenadores.

La incorporación de la electrónica como base para la fabricación de ordenadores no se hizo esperar. Los componentes electrónicos salvan los inconvenientes que plantean los elementos mecánicos consiguiéndose, así, mayores velocidades de trabajo, mayor fiabilidad (los componentes mecánicos fallan con más asiduidad) y una reducción considerable en cuanto al tamaño se refiere. Los ordenadores más significativos que fueron apareciendo en esta era siguiendo un orden cronológico son:

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1. 1943-1946. El primer elemento electrónico usado para calcular fue la válvula de vacío, y el primer ordenador electrónico de uso general fue el ENIAC. La velocidad de trabajo del ENIAC era muy superior al MARK I. 2. En 1.944 el doctor John Von NEUMANN, ingeniero y matemático húngaro nacionalizado norteamericano, desarrolló la idea de programa interno o almacenado y describió el fundamento teórico de construcción de un ordenador electrónico denominado modelo Von Neumann, que es el que siguen los ordenadores actuales. La idea era conectar permanentemente las unidades del ordenador, de manera que su funcionamiento estuviera coordinado bajo un control ENIAC central. 3. El primer ordenador que fue capaz de trabajar con programa almacenado fue el EDVAC construido entre los años 1945-1951. 4. El UNIVAC I en 1951 fue el primer ordenador comercial. Ya utilizaba cintas magnéticas como dispositivo de almacenamiento externo. 5. Finalmente, en 1952 se construyeron ordenadores como el MANIAC I, MA- NIAC II y el UNIVAC II. Con estas máquinas acaba lo que se ha llamado la prehistoria de la informática.

UNIVAC 1, tenía 5.000 válvulas de vacío y pesaba 7,5 toneladas y su coste era de 1,5 millones de dólares. Las Generaciones de los Ordenadores.

Los ordenadores han ido evolucionando mucho hasta nuestros días desde que en la década de 1950 se empezaron a utilizar con fines comerciales. La causa de su vertiginosa evolución son los continuos avances y descubrimiento ocurridos durante estos años en el campo de la electrónica. Así pues, los ordenadores pueden clasificarse de acuerdo con estos avances de la electrónica, estableciendo diferencias entre las denominadas generaciones de ordenadores. Cada nueva generación se caracteriza por una mayor velocidad, mayor capacidad de almacenamiento, menor consumo y menor tamaño que la generación anterior. Así se puede hablar de diferentes generaciones que quedan enumeradas en la siguiente tabla.

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Generaciones de los Ordenadores. Generaciones Novedades tecnológicas Software Unidades de almacenamiento Observaciones  Programas en lenguaje  Gran Tamaño 1ª Generación (1946-1955) Válvula de vacío máquina Tarjetas perforadas  Destinados al campo científico y  No existían S.O. militar  Reducción de tamaño. Se desarrolla lenguaje de 2ª Generación (1955-1964) Transistor Cinta magnética  Mayor potencia, rapidez y fiabili- alto nivel (Cobol, Fortran) dad. Evolucionan los S.O. (mul-  Minimización de los ordenadores. 3ª Generación (1964-1974) Circuito integrado tiprogramación y tiempo Disco magnético  Aumento de la velocidad. real) Desarrollo de sistemas para Unidades de almacenamiento  Ordenadores Personales [PC]. 4ª Generación (1974-1983) Microprocesador redes portable (disquetes)  Iniciada en Japón y continuada en 5ª Generación (1983- Inteligencia artificial y lenguaje natural Estados Unidos.

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Componentes electrónicos asociados a cada una de las cuatro primeras generaciones.

Transistores, elemento característico de la segunda generación de ordenadores que reemplazaron a las válvulas de vacío anteriores.

Válvulas de vacío, elemento característico de la primera generación.

El Microprocesa- dor, elemento clave de la cuarta genera- ción, aúna toda la CPU en un solo circuito integrado.

Circuito Integrado, elemento clave de la tercera generación. Son circuitos en los que sus componentes electrónicos están integrados en una sola pieza, se basan en el encapsulamiento de gran cantidad de componentes elementales (resistencias, transistores, diodos y condensadores) interconectados entre sí.

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3. Componentes Básicos del Elemento Físico. Según se comentó en el apartado anterior, Von Neumann describió el fundamento teórico de construcción de un ordenador electrónico. La idea era conectar permanentemente las unidades del ordenador, de manera que su funcionamiento estuviera coordinado bajo un control central. Esta arquitectura es todavía, aunque con pequeños cambios, la que emplean la mayoría de los fabricantes de ordenadores y su estructura general queda descrita por el siguiente gráfico:

CPU

Unidad Dispositivos Dispositivos de Salida de Entrada Aritmético-Lógica

Unidad de Control

Memoria

Almacenamiento

3.1. Unidad Central de Proceso [UCP / CPU] Es el auténtico cerebro del ordenador, controla y gobierna todo el sistema. La UCP, o CPU (Central Processing Unit) consiste en un circuito integrado que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria, toma los datos de las unidades de entrada, los procesa y los envía a las unidades o periféricos de salida. Se trata del componente del ordenador que se ocupa del control y el proceso de datos. La potencia de un sistema informático se mide principalmente por la de su CPU. A la CPU también la podemos llamar procesador o microprocesador y está formada por:

1. Unidad de Control UC: Interpreta y ejecuta las instrucciones máquina almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas. Está compuesta por diferentes elementos:

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 CONTADOR DE PROGRAMA (CP). -También llamado contador de instrucciones (CI) o Registro de Control de Secuencia (RCS). Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Su valor es actualizado por la CPU después de capturar una instrucción.  REGISTRO DE INSTRUCCIÓN (RI). -Contiene la instrucción actual que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de opera- ción y los operandos que intervienen durante la ejecución de la instrucción.  DECODIFICADOR (D). - Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso contenida en el registro de instrucción (RI)., lo analiza y emite las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador.  SECUENCIADOR (S). - Genera órdenes muy elementales (micro órdenes), que sincronizadas con los impulsos del reloj, hacen que se ejecute paso a paso y de manera ordenada la instrucción cargada en el Registro de Instrucción.  RELOJ. - Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes. Se encarga de sincronizar todo el sistema. Va marcando los tiempos de ejecución de los pasos a realizar para cada instrucción. La velocidad del reloj se mide en MegaHerzios [MHz], es decir millones de ciclos por segundo. Así se mide la rapidez con la que es capaz de realizar las operaciones la CPU. Los ordenadores actuales poseen velocidades superiores a un GigaHerzio [GHz], es decir mil millones de ciclos/instrucciones por segundo.

CP CP

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2. La unidad aritmético-lógica UAL-ALU. Recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo elemental (sumas y restas) y comparaciones, toma decisiones lógicas (determina si una condición es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole) y devuelve luego el resultado; todo bajo supervisión de la unidad de control.  REGISTRO DE ENTRADA (R1, R2…). -En ellos se almacenan los datos u operandos que intervienen en una instrucción antes de la realización de la operación por parte del circuito operacional.  CIRCUITO OPERACIONAL (COP). - Contiene los circuitos necesarios para la rea- lización de las operaciones con los datos procedentes de los registros de entrada.  REGISTRO ACUMULADOR (RA). - También denominado REGISTRO DE RE- SULTADO. Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional. Está conectado con el bus de datos para el envío de los resultados a la memoria central.  REGISTRO DE ESTADO o FLAG(RE). - Se trata de un conjunto de registros de memoria en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que habrán de ser tenidos en cuenta en operaciones posteriores. Por ejemplo, en el caso de resultados negativos, errores de desborda- miento (overflow), de divisiones por 0 que no pueden ser resueltas, etc.

3. Los Registros Internos del Microprocesador. En el interior del procesador existen unas celdas de memoria de alta velocidad que permiten a la CPU almacenar datos temporalmente mientras se efectúa alguna opera- ción. Son los llamados registros interno. Están formados por un conjunto de bits que se manipulan en bloque. Este número varía dependiendo de la CPU, pero siempre son múltiplos de 8 (8, 16, 32 y 64) y resultan imprescindibles para su funcionamiento. El tamaño del registro indica el número de bits que puede manipular a la vez el procesador. Cuanto mayor sea más potente será el micro, pues podrá trabajar con más cantidad de información a la vez. Con la arquitectura actual de 64 bits se puede direccionar memoria casi infinita (2 elevado a 64), mientras que, en la arquitectura de 32 bits, el máximo de RAM se limi- taba a 4 GB (2 elevado a 32).

4. Arquitectura CISC y RISC. Existen dos filosofías con respecto a la fabricación o arquitectura de un microprocesador:  CISC (Complex Instruction Set Computer) computadora con conjunto complejo de instrucciones.  RISC (Reduced Instruction Set Computer) computadora con conjunto de instrucciones reducido. RISC es un diseño menos complejo que utiliza instrucciones más sencillas para ejecutar una operación en menos tiempo del que necesitaría un procesador CISC. Los chips RISC pueden ser más pequeños físicamente que los CISC. Debido a que usan menos transistores, generalmente su producción es más barata y son menos propensos al so- brecalentamiento. El movimiento previsto hacia los RISC, no se ha generalizado por

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una razón: la mayoría de aplicaciones de software escritas, trabajan con procesadores CISC de INTEL.

5. Buses del Sistema. Las unidades que integran el ordenador se comunican a través de los buses que son líneas eléctricas u ópticas a través de las cuales se comunican las distintas unidades de un ordenador. Los buses son cables por los que circula la información en forma de bits. Se distinguen tres tipos de buses:  Bus de Datos e Instrucciones. - Permite establecer el intercambio de datos e instrucciones entre la CPU y el resto de las unidades.  Bus de direcciones. - Transmite direcciones entre la CPU y la memoria. Es el empleado por la CPU para seleccionar la dirección de memoria o el dispositivo de entrada/salida con la cual va a intercambiar información. El bus de direcciones es necesario para conocer las direcciones de datos que se envía a la CPU por el bus de datos.  Bus de control. - Genera los impulsos eléctricos necesarios para gobernar el res- to de los elementos. Es decir, se encarga de informar a la Unidad de Control de la conexión de los periféricos, el estado de los puertos, etc. En definitiva, controla el estado de los distintos dispositivos del ordenador. 3.2. La Memoria Principal, la RAM. En la memoria principal o memoria RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso aleatorio) se almacenan dos tipos de información: - El programa o la secuencia de instrucciones a ejecutar. - Los datos que manejan dichas instrucciones. Esta memoria está formada por un conjunto de casillas o celdas (posiciones de memoria) capaces de almacenar datos o instrucciones. Cada casilla contiene 8 bits, es decir un byte. Cada una de las casillas que forman la memoria se identifica con un número, es lo que se denomina dirección de memoria. Su finalidad es que la unidad de control pueda diferenciar unas casillas de otras. Así, mediante esta dirección se puede acceder de forma directa a cualquiera de las celdas independientemente de su posición, se dice, por ello, que la memoria central es un soporte de almacenamiento de acceso directo. Además, el tiempo de acceso a la memoria es notablemente inferior al necesario para acceder a las memorias auxiliares. En la memoria RAM es donde se almacenan los datos y los programas que se están ejecutando en ese momento en el ordenador, cuando se apaga el ordenador, el contenido de la RAM desaparece, por eso se dice que esta memoria es volátil. Para poder realizar operaciones de lectura o de escritura se utilizan:  REGISTRO DE DIRECCIÓN DE MEMORIA (RDM), Antes de la realización de una operación de lectura o escritura, se coloca en este registro la dirección de la celda que se va a utilizar en la operación, bien para grabar en ella o para extraer de la misma el dato correspondiente.  REGISTRO DE INTERCAMBIO DE MEMORIA (RIM). Si se trata de una operación de lectura de memoria, este registro es el que recibe el dato de la memoria señalado por el RDM para su envío por medio del bus de datos a la unidad que lo requiera. Si se trata

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de una operación de escritura en memoria, la información que hay que grabar, procedente de cualquier unidad funcional, es depositada por medio del bus en el RIM para que desde él se transfiera a la posición de memoria indicada por el RDM.  SELECTOR DE MEMORIA (SM). Este dispositivo se activa cada vez que se produce una orden de lectura o escritura, conectando la celda de memoria, cuya dirección figura en el RDM, con el RIM posibilitando la transferencia de los datos en un sentido o en otro.  SEÑAL DE CONTROL (SC). Indica al Selector de Memoria si se trata de una operación de lectura o escritura. Así, las operaciones de Lectura/Escritura se efectúan siguiendo los siguientes pasos, siempre dirigidas por la Unidad de Control:

En LECTURA En ESCRITURA

. En el RDM se almacena la dirección de . Los datos a escribir en la memoria, memoria de la celda que contiene la in- que ya han sido procesados por la formación. CPU, llegan al RIM.

. El SELECTOR de Memoria escoge la . En el RDM está la dirección de la dirección contenida en el RDM y carga celda destino de la información. en el RIM la información de esa celda.

. Se transfiere el contenido del RIM al . El SELECTOR de memoria escoge la Registro de Trabajo de la CPU para que celda destino y carga el contenido del allí se procese. RIM en la celda apuntada por el RDM.

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3.3. Los periféricos. El núcleo central de un ordenador es la Unidad Central de Proceso, pero para el funcionamiento de éste, es necesario que los datos e informaciones estén soportados en un elemento físico al que el propio ordenador tenga acceso. Estos elementos son los denominados dispositivos de almacenamiento. Asimismo, es necesario disponer de dispositivos conectados al ordenador capaces de leer en estas unidades. La información y escribirla en ellas, según se trate de realizar operaciones de lectura o escritura. A estos dispositivos se les denomina unidades de entrada y/o salida (unidades de E/S). En general a ambos, es decir a todos los dispositivos que se conectan al ordenador se les denomina PERIFÉRICOS. Se pueden destacar dos objetivos que deben cumplir los periféricos: 1. Servir de medio de comunicación eficaz entre el usuario y el ordenador, de forma que los datos de salida sean comprensibles a las personas y los datos de entrada lo sean al ordenador. 2. Permitir el almacenamiento de informaciones necesarias para ser procesadas o que interesa guardar durante un cierto período de tiempo. Es necesario recordar, que los datos en la memoria principal desaparecen al cortar el suministro eléctrico y que su capacidad es relativamente limitada. Los periféricos se conectan al ordenador y permiten almacenar informa- ción y comunicar al ordenador con el mundo exterior. Se pueden clasificar en:  Periféricos de ENTRADA. - Son los que introducen datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Los más habituales son: teclado, ratón, cámara web, escáner, micró- fono, etc.  Periféricos de SALIDA. - Son los que reciben información que es procesada por la CPU y la reproducen para que sea perceptible para el usuario. Por ejemplo, monitor, impresora, altavoces, auriculares, fax.  Periféricos de ALMACENAMIENTO. - Se encargan de guardar los datos, de forma que permanezcan para usos posteriores. Los más comunes son los discos duros (internos o externos), grabadoras/lectoras de CD/DVD internas y externas, Blu-Ray, memora flash, lectores de tarjetas….  Periféricos de COMUNICACIÓN. - Facilitan la interacción entre dos o más ordenadores o entre un ordenador y otro periférico externo. Entre ellos se encuentran las tarjetas de red, tarjetas Wire- less, tarjeta bluetooth, etc.

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4. Componentes básicos del elemento lógico. El software de un sistema informático es el conjunto de elementos lógicos necesarios para que se puedan realizar las tareas encomendadas al mismo En los primeros años de la existencia de las computadoras, tuvo mayor peso específico el hardware que el software puesto que se disponía de grandes computadoras, caras y complejas, que desarrollaban el trabajo definido por unos pocos y pequeños programas. En la actualidad, en un sistema informático tiene mayor peso específico el software que el hardware por ir adquiriendo el primero, día a día, una mayor importancia en todos los aspectos (coste, mantenimiento, etc.). Una primera aproximación al concepto de software puede venir dada por la definición del propio término INFORMÁTICA como el tratamiento automático de la información. Los medios físicos que permiten la automatización de la información se comentaron en el apartado anterior. Es, pues, el momento de valorar como operan los ordenadores a nivel lógico y cómo procesan la informa- ción. La información es una colección de datos relacionados por alguna estructura y los DATOS son los valores (números, caracteres, símbolos...) con los que actúa el ordenador.

4.1. Datos. El ordenador trabaja fundamentalmente con dos tipos de información: 1. Los Datos, entendiendo por tal el conjunto de caracteres y valores. 2. Las Instrucciones, que indican las diferentes operaciones a efectuar sobre los datos. En general, el esquema de funcionamiento del ordenador, desde la visión lógica, se centra en la recepción de unos datos de entrada que son procesados siguiendo las instrucciones del programa y, por tanto, obteniendo unos datos de salida o resultado de procesamiento. Por tanto, se pueden distinguir tres tipos de datos básicos que maneja el ordenador:  Datos de ENTRADA. - Llegan desde los periféricos de entrada (teclado, ratón...) o desde las unidades de almacenamiento (disco duro...)  Datos INTERMEDIOS. - Se obtienen durante la etapa de proceso, pero no representan resultados definitivos de salida.  Datos de SALIDA. - Son los resultados del proceso y se canalizan hacia los periféricos de salida (pantalla, impresora...) o se almacenan para posteriormente operar con ellos.

codificación decodificación

Ahora bien, es necesario comprender el proceso de representación de los datos que el ordenador debe realizar, es decir, para que el usuario reciba y obtenga datos en pantalla, por ejemplo, el computador ha de ser capaz de representarlos. No se debe olvidar que los datos que el ordenador maneja no presentan el aspecto con el que el usuario los ve, sino que los materializa a modo de registros o posiciones de memoria para su posterior procesamiento. Por tanto, aquellos datos que el usuario recibe de forma escrita en pantalla, el ordenador los representa internamente como un conjunto de bits (BInary digiT - Dígito Binario: ceros y unos).

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Así, una de las tareas fundamentales del ordenador es la de interpretar los datos que se introducen (letras y números) y codificarlos (0 y 1). De igual manera que el ordenador debe de ser capaz de decodificar los datos internos para poder representarlos en un formato escrito adecuado para su salida.

4.2. Medidas de información. La información que el ordenador puede manejar viene materializada en diferentes tamaños que se identifican con los siguientes términos: . El BIT [b]. Es un dígito binario, es decir, un dígito que puede tomar únicamente dos valores: el 0 y el 1. Es la unidad mínima de información que utiliza internamente el ordenador. Pero cuando se almacena o representa la información, no se trabaja a nivel de bit, sino a nivel de carácter (letra, número, signo de puntuación). Así, para poder representar cualquier carácter se necesita una agrupación de hasta 8 bits, que se conoce con el nombre de . BYTE [B]. También denominado octeto que es conocido como la unidad mínima necesaria para representar la información. Dicho de otra forma, es el espacio empleado para representar un carácter. La longitud de un byte es de 8 bits y permite codificar cualquier carácter (utilizando por ejemplo el código ASCII que se comentará más ade- lante). La capacidad de un ordenador para almacenar datos se mide fundamentalmente en bytes, siendo cada uno de éstos equivalente a un carácter. Así, cuando se dice que un archivo de texto ocupa 5000 bytes, se quiere decir que contiene el equivalente a 5000 letras o caracteres (entre dos y tres páginas de texto sin formato). No obstante, para las capacidades actuales, el byte se considera una unidad de medida pe- queña, lo que obliga a utilizar múltiplos del byte para referirse a las posibilidades de los nuevos dispositivos. Estas otras unidades de medida quedan reflejadas en la siguiente tabla:

Nombre Sistema Internacional Valor SI Valor Binario [Símbolo] (SI). Sistema Decimal KiloByte [KB] 10001 = 103 bytes 1000 bytes 210 = 10241 bytes [KIB - kibi] MegaByte [MB] 10002 = 106 bytes 1 000 000 bytes 220 = 10242 bytes [MIB - mebi] GigaByte [GB] 10003 = 109 bytes 1 000 000 000 bytes 230 = 10243 bytes [GIB - gibi] TeraByte [TB] 10004 = 1012 bytes 1 billón bytes 240 = 10244 bytes [TIB - tebi] PetaByte [PB] 10005 = 1015 bytes 1 000 billones bytes 250 = 10245 bytes [PIB - pebi] ExaByte [EB] 10006 = 1018 bytes 1 trillón bytes 260 = 10246 bytes [EIB - exbi] ZettaByte [ZB] 10007 = 1021 bytes 1 000 trillones bytes 270 = 10247 bytes [ZIB - zebi] YottaByte [YB] 10008 = 1024 bytes 1 cuatrillón 280 = 10248 bytes [YIB - yobi] BrontoByte [BB] 10009 = 1027 bytes 1000 cuatrillones bytes 290 = 10249 bytes [BIB] GEopByte [GEB] 100010 = 1030 bytes 1 quintillón 2100 = 102410 bytes [GEIB]

Para convertir de una unidad a otra (aplicando el Sistema Internacional) debe multiplicarse o dividirse por 1000 dependiendo de que el cálculo sea hacia una unidad inferior o hacia otra superior respectivamente, tantas veces como 'escalones' separen a cada una de las unidades. El gráfico de la derecha, además de ser significativo, puede ayudar al cálculo de estas conversiones.

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Por ejemplo, para convertir 2 TB a bytes, se debería multiplicar por 1000 (sentido descen- dente) 4 veces (hay que bajar cuatro escalones, cuatro unidades distintas). Así 2 TB = 2 000 000 000 000 bytes. La conversión a bit, se hará multiplicando o dividiendo por 8, no por mil.

4.3. Sistemas de codificación. Teniendo en cuenta el tipo del dato que se quiere representar se puede hablar de dos sistemas básicos de codificación diferentes: 1. Codificación NUMÉRICA. En la representación de los números se emplea habitualmente el código decimal que utiliza los dígitos comprendidos entre el 0 y el 9 para la representación de todas las cifras. El ordenador, debido a sus características técnicas, emplea el código binario que utiliza exclusivamente los dígitos 0 y 1 para representar todos los valores numéri- cos necesarios. Aunque el ordenador utiliza frecuentemente otros sistemas de codifica- ción numéricos como el octal o el hexadecimal, se hará referencia al sistema decimal para tomarlo como punto de partida.

. Código Decimal. Es un sistema en base 10, esto quiere decir que, dada una cadena de dígitos, asocia a cada uno de ellos una potencia de 10 respectivamente. De esta forma, el código emplea 10 dígitos distintos para representar cualquier número. Pongamos como ejemplo el número decimal 367 que se desglosa de la siguiente forma para asociar su potencia de 10 correspondiente:

3 centenas 3 x 102 = 300 + 6 decenas 6 x 101 = 60 + 7 unidades 7 x 100 = 7 TOTAL = 367 Este mismo razonamiento empleado en decimal, se puede utilizar en general en un sistema en base “X” para obtener su equivalencia en base 10. Para saber qué sistema de representación numérica se utiliza, se suele expresar un subíndice que indica la base en que se opera (en el sistema decimal suele omitirse). Así, se puede establecer una fórmula general de aplicación en base ‘B’ (que con- tendría los dígitos 0, 1, 2, 3...n-1) en la que el número viene representado en dígitos (‘D’) con la siguiente estructura:

D4 D3 D2 D1 D0 Su equivalente en número decimal sería:

4 3 2 1 0 D4 x B + D3 x B + D2 x B + D1 x B + D0 x B Esta expresión determina el funcionamiento del teorema fundamental de la numeración que indica que cada dígito tiene un valor específico que viene dado por la base del sistema y la posición que ocupa dentro del número.

. Código Binario. Funciona exactamente igual que el decimal, pero con base dos. Requiere, por tanto, únicamente 2 dígitos (0 y 1) para representar los números decimales del 0 al 9.

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Ya se comentó cómo cambiar de un sistema en base B a un sistema decimal, pero el cálculo a la inversa (de decimal a binario) es también muy sencillo. Se trata de ir dividiendo la cifra decimal sucesivamente por la base B, hasta que el número resultante no sea divisible, luego se toma el último cociente y los restos obtenidos en las sucesivas divisiones.

Conversión BINARIO-DECIMAL Conversión DECIMAL-BINARIO . Siguiendo el teorema fundamental . Siguiendo el método de las divisio- de la numeración. nes sucesivas:

Convertir el número 10112 a DECI- Convertir el número 1110 a BINA- MAL: RIO:

3 1 0 10112 = 1 x 2 + 1 x 2 + 1 x 2 11 2 8 + 2 + 1 1 5 2

1110 1 2 2 0 1

1110 = 10112

. Código octal y Hexadecimal. Estos dos códigos funcionan de forma análoga al binario, pero considerando las bases 8 y 16 respectivamente. El sistema octal empleará para su escritura las cifras comprendidas entre el 0 y el 7. Sin embargo, el sistema hexadecimal tiene una peculiaridad de escritura: según el convenio seguido, en los sistemas de base mayor que 10 se emplean las cifras del 0 al 9, y a continuación se toman en orden alfabético las letras. Así, el sistema hexadecimal se expresa con las cifras del 0 al 9 y las letras A, B, C, D, E y F que representan a los dígitos 10, 11, 12, 13, 14 y 15 respectivamente.

Conversión OCTAL-DECIMAL Conversión DECIMAL-OCTAL . Siguiendo el teorema fundamental . Siguiendo el método de las divisio- de la numeración. nes sucesivas:

Convertir el número 2378 a DECI- Convertir el número 15910 a OCTAL: MAL: 2 1 0 2378 = 2 x 8 + 3 x 8 + 7 x 8 159 8 128 + 24 + 7 79 19 8

15910 7 3 2

15910 = 2378

Conversión HEXADECIMAL-DECIMAL Conversión DECIMAL-HEXADECIMAL . Siguiendo el teorema fundamental . Siguiendo el método de las divisio- de la numeración. nes sucesivas:

Convertir el número 4AF16 a DECI- Convertir el número 119910 a HEXA- MAL: DECIMAL:

2 1 0 4AF16 = 4 x 16 + 10 x 16 + 15 x 16 1199 16 1024 + 160 + 15 079 74 16

119910 15 10 4

119910 = 4AF16

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2. Codificación ALFANUMÉRICA Las aplicaciones del ordenador manejan no sólo datos numéricos, sino también alfanu- méricos (caracteres, letras, símbolos, etc.). Para la representación de nombres y de la información que puede requerir una aplicación de gestión de ficheros, es necesario for- mular un código binario (bajo el que el ordenador trabaje), que represente las letras del alfabeto y las diferentes teclas que se puedan requerir.

. Código ASCII. El código binario estándar para la representación de caracteres alfanuméricos se denomina ASCII (American Standard Code for Information Interchange). La primera versión utilizaba 7 bits que posibilitaba la representación de 128 caracteres (27). Esto era suficiente para los números, el alfabeto en letras mayúsculas y minúsculas y los símbolos de una máquina de escribir corriente, pero insuficiente para representar símbolos gráficos. Así se ideó el código ASCII extendido que, al utilizar un bit más (8), posibilitaba la representación de 256 caracteres. Este código está formado por un total de 256 caracteres (presentados en la Figura de la siguiente página). De entre los 128 primeros caracteres de este código, hay 94 que pueden ser impresos y 34 que en algunos programas no se imprimen, sino que representan algunas funciones de control. De estos 128 primeros caracteres, se destacan: - Los 26 códigos que representan las letras mayúsculas de la A-Z. - Los 26 siguientes que representan las letras minúsculas a-z. - A continuación, 10 códigos que representan las cifras 0-9. - Por último, 32 códigos para los caracteres especiales del teclado. Así, por ejemplo, el carácter ‘M’ tiene asignado el código ASCII 77 (para compro- barlo basta con pulsar ALT+77 y en el ordenador aparecerá el equivalente en có- digo ASCII: M). Pero este código se almacena en formato binario y en un byte, por tanto, la representación real del carácter M en código ASCII será:

0 1 0 0 1 1 0 1

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. Código EBCDIC. El EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) es un código alfanumérico alternativo, empleado en algunos equipos de IBM. Este código tiene los mismos símbolos de caracteres que el ASCII, pero el bit de asignación para los caracteres es diferente. Como su nombre indica, se trata de una ampliación del código BCD (Binary Coded Decimal - Decimal Codificado en Binario) que permite la representación tanto de números como de letras. También utiliza 8 bits que posibilita la representación de 256 caracteres.

. UNICODE. Código internacional utilizado actualmente en la mayoría de los sistemas operativos que permite que un programa o una página Web se oriente a múltiples plataformas, idiomas o países sin necesidad de rediseñarlo. Tiene una tabla específica que contiene los diferentes símbolos de todos los países proporcionando un código único para cada carácter. Para que esto sea posible utiliza 16 bits que le permite codificar todos los caracteres de cualquier lenguaje hasta sus 65536 símbolos.

4.4. El software. El software es todo aquello que se refiere a los programas y datos almacenados en un ordenador. Los programas se encargan de dar instrucciones para realizar tareas con el hardware y los datos aportan los valores necesarios para la ejecución de los programas. En definitiva, es lo que abarca todo lo lógico, lo que no se puede tocar: lo intangible.  TIPOS DE SOFTWARE. Clasificación Genérica: 1. SOFTWARE BÁSICO o de SISTEMA. Es aquel que permite que el hardware funcione. Lo forman los programas que permiten la administración de la parte física o los recursos del ordenador, y es el que interactúa entre el usuario y los componentes hardware del ordenador. En definitiva, es el conjunto de programas imprescindibles para el funcionamiento del ordenador y se corresponden con los Sistemas Operativos. 2. SOFTWARE DE APLICACIÓN. Lo forman los programas que realizan determinadas tareas y lo constituyen los diferentes y diversos programas que existen en el mercado para infinidad de usos. Este software hace que el ordenador sea una herramienta útil para el usuario. Un ejemplo de este tipo de software podrían ser las aplicaciones ofimáticas como el Office de Microsoft.

USUARIO Software de Aplicación

Software Básico [S.O.]

HARDWARE

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 LICENCIAS DE SOFTWARE. La LICENCIA es una especie de contrato que el desarrollador o propietario del software ofrece al usuario que lo adquiere. En dicho contrato se especifican las condiciones de uso, así como los derechos y las obligaciones de ambas partes. Puesto que el desarrollador del software está en posesión, según los derechos de autor (recogidos en España por la Ley de Propiedad Intelectual - LPI - que manifiesta que 'la propiedad intelectual de una obra literaria, artística o científica corresponde al autor por el solo hecho de su creación'), es suya la potestad de decidir bajo qué condiciones se podrá utilizar su producto.  Elementos de una licencia de software: - Licencia. Contrato que se pacta entre un licenciante y un licenciatario, donde constan unas cláusulas que recogen los derechos (uso, copia, modificación y re- distribución) y obligaciones de ambas partes, además de otros términos tales como el plazo de uso y el precio, en caso de haberse establecido. - Licenciante. La persona física o jurídica propietaria del software, como autora o titular de los derechos de autor, de explotación o de distribución del mismo. - Licenciatario. La persona física o jurídica a la que se le concede el uso del software y que se obliga a cumplir con lo estipulado en las cláusulas de la licencia. - Plazo. Establece el período de tiempo - limitado, ilimitado o indefinido - durante el cual el licenciatario podrá hacer uso del software según los términos que recoge la licencia. - Precio. El importe que deberá satisfacer el licenciatario al licenciante por la ce- sión de derechos que establece la licencia. en ciertos casos, esa cesión de derechos es gratuita.  Tipos de Licencia: 1. Software Privativo o Propietario, también denominado Software comercial o de Pago. El usuario adquiere un software pagando un precio que le da derecho a usarlo y a disponer de ciertos servicios (soporte técnico, actualizaciones, etc.). Normal- mente este tipo de licencia está protegida por otra licencia especial denominada  COPYRIGHT que protege los derechos que tiene el autor para modificar su software y permitir que sea utilizado por terceros obteniendo beneficios eco- nómicos por su distribución. También es considerado software privativo las licencias  OEM que son licencias de software que son adquiridas en la compra de un PC con software legalmente preinstalado. Si alguna vez ha adquirido un PC Nuevo con Microsoft Windows® o Microsoft Office ya instalado, ha adquirido licencias de software OEM. Las licencias OEM solo pueden ser utilizadas e instaladas en el PC con el que fueron preinstaladas. Básicamente son programas en versión económica (con manuales reducidos o sin caja), cuya venta por separado está prohibida. 2. Software Libre [Free Software]. En contraposición al software privativo existe el concepto de software libre. Hay que tener en cuenta que software libre no significa necesariamente que sea gratuito, aunque el doble significado de la palabra free (libre y gratis en inglés) pueda llevar a confusión. Aunque existen muchos tipos de licencias libres cada una con sus características y condiciones de uso, se puede definir como aquel que puede ser utilizado, mejorado, copiado y distribuido libremente por los usuarios del mismo. Otras licencias sujetas a la denominación de software libre serían:

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 COPYLEFT software libre protegido por una licencia que obliga a los usuarios a que, en caso de modificar o redistribuir el producto, el producto resultante siga siendo libre. Así, se garantiza que nadie en el futuro pueda apro- piarse de él amparado en los derechos de autor o de la propiedad intelectual que le otorgaría el hecho de haber efectuado modificaciones sobre el mismo. Los objetivos de copyleft son, en consecuencia, crear software libre que pueda ser modificado pero que no llegue a ser privativo con copyright, ni el original ni sus derivados.  Software de código abierto [OPEN SOURCE]. Se trata de aplicaciones que se comercializan, de manera gratuita por lo general, incluyendo su código fuente y con la posibilidad de que el usuario pueda modificarlo, adaptarlo a sus necesidades e incluso redistribuirlo.  Licencia GPL (Licencia Pública General). Tipo especial de licencia de software libre y de código abierto bajo copyleft. El proyecto GNU consistente en el desarrollo de un sistema operativo compuesto exclusivamente de software libre al que se acogió Linus Torvalds en 1991 para el desarrollo del kernel de Linux, está descrito bajo esta licencia.  Licencia LGPL. Tipo especial de licencia de software libre y de código abierto que permite enlazar con módulos no libres. El proyecto GNU permite, bajo ciertas circunstancias, productos con licencia LGPL. 3. Otros Tipos de Licencias:  FREEWARE. Se distribuye de manera gratuita y con posibilidad de redis- tribución. Los usuarios no tienen autorización para modificar el código fuente por lo que NO suele incluirse dentro de la categoría de software libre.  SHAREWARE. Se puede distribuir y redistribuir de manera gratuita para su evaluación, pero: a) su validez es limitada en el tiempo, y/o b) sólo dispone de parte de sus funciones habilitadas. Para disponer de todas las funciones sin limitación de tiempo debería adquirirse el software completo pagando la correspondiente licencia. En ocasiones la versión shareware deja de funcionar si el usuario no se registra pasado un tiempo.  De DOMINIO PÚBLICO. Se distribuye gratuitamente y sin licencia para ser utilizado sin ánimo de lucro. No está protegido por derechos de autor. Sin embargo, ciertas copias, versiones o redistribuciones pueden convertirse en software privativo. Los partidarios del software libre sólo lo consideran como tal si incluye el código fuente, pero en esta clasificación le dedicamos un apartado diferente porque realmente este software no está sujeto a ningún tipo de licencia.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES. RESPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN 1. Diseñar una tabla donde queden reflejados 2. Relaciona cada uno de los ordenadores con todas las máquinas y computadores descri- la era a la que pertenecen. tos en la Pre-Historia de la Informática Máquina de cal- [Generación 0]. Añadir una columna para cular de Blaise el nombre del equipo, otra para su inventor, Pascal el año y en otra se capture una imagen que permita su visualización. Máquina de dife- Era Mecánica rencias de Bab- bage

Maniac

Máquina analítica Era Electrónica de Babbage

IBM 370

3. Dibuja y explica el esquema de una arqui- 4. Repasa la unidad y menciona algunas dife- tectura de Von Neumann. rencias entre la era mecánica y la era electró- nica de los ordenadores. 5. ¿Qué registros intervienen en una opera- 6. Indica y explica los diferentes tipos de peri- ción de lectura y de escritura en la memoria féricos que podemos encontrar en un ordena- principal? dor. 7. ¿Para qué sirven los registros internos de la 8. Describe paso a paso la secuencia de ejecu- CPU? ción de una instrucción. Es decir, suponiendo que se desea ejecutar la orden: 'ADD 4 TO 15' (instrucción del lenguaje de alto nivel COBOL), se debe especificar cuándo y cómo intervienen cada uno de los componentes hardware comentados en clase. Se va- lorará la inclusión de gráficos o esquemas explicativos del proceso. 9. ¿Qué diferencia hay entre el shareware y el 10. Expresar las cantidades 76890 y 234 según freeware? el teorema fundamental de la numeración. 11. Expresar en decimal las siguientes cantida- 12. Convertir a binario: des dadas en diversos sistemas de numera- a. 172(8 ción y bases distintas: b. 293(10 a. 201 en base 4. c. AB2(16 b. 340 en base 5 c. 215 en base 6 13. Convertir a hexadecimal 14. Convertir a octal a. 110010(2 a. 9A53F(16 b. 563(10 b. 2931(10 c. 156(8 c. 1101110(2

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1. De estas máquinas, ¿Cuál puede consi- 2. ¿Qué componente forma parte de la UC? derarse precursora de las actuales cal- a. La UAL culadoras? b. La CPU a. Máquina diferencial de Babbage c. El Registro Acumulador b. Máquina aritmética de Blaise Pascal d. El Reloj c. Ábaco d. Mark I 3. ¿Quién estableció los principios de fun- 4. Si el bus de direcciones de una CPU tiene cionamiento de los ordenadores electró- 6 bits, ¿A cuántas posiciones de memoria nicos? podrá direccionar? a. Charles Babbage a. 64 b. Herman Hollerith b. 126 c. Leibniz c. 2 d. John Von Neumann d. 1024 5. Relaciona generaciones y componentes: 6. ¿Qué componente forma parte del proce- 1ª generación Válvulas de vacío sador? 2ª generación Circuitos Integra- a. La UAL dos b. La CPU 3ª generación Transistores c. El Registro Acumulador 4ª generación Disquetes d. El Reloj 7. De estas máquinas, ¿Cuál fue el primer 8. Si el bus de direcciones de una CPU tiene ordenador comercial? 10 bits, ¿A cuántas posiciones de memoria a. El PC podrá direccionar? b. MANIAC I a. 64 c. EDVAC b. 126 d. UNIVAC I c. 2 d. 1024 9. En la memoria principal se almacenan: 10. Indica cuál de las siguientes funciones no a. Solo los datos es realizada por el sistema operativo de un b. Los programas que se ejecutan ordenador. c. Los programas que se ejecutan y los a. Reconoce los componentes instalados datos que manejan los programas b. Maneja puertos de interrupción d. Los registros de la CPU c. Administra la memoria d. Controla los ventiladores y sistema de refrigeración. 11. Indica cuál de los siguientes números no 12. Si el ancho de palabra es de 10 bits, está codificado en octal. ¿Cuántos números podremos represen- a. 12345678 tar? b. 234,001 a. 100 c. 2347,0011 b. 1000 d. 3221,02 c. 1024 d. 10

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13. ¿Cuántos dígitos binarios necesito para 14. ¿Cuántos bytes tienen tres gigabytes? representar el número 43? a. Tres millones de bytes a. 5 b. Tres mil millones de bytes b. 6 c. Tres mil kilobytes c. 4 d. Trescientos millones de bytes d. 7 15. El número 36 en octal se representa en 16. Para representar caracteres alfabéticos y binario como: alfanuméricos, utilizaremos el código a. 00110110 a. ANSI b. 11001001 b. Binario c. 011110 c. ASCII d. 100001 d. IEEE754 17. El código EBCDIC es el utilizado por: 18. De los siguientes códigos ¿Cuál es el que a. Los ordenadores IBM utiliza la mayoría de los navegadores de b. Los ordenadores bajo Windows NT Internet? c. Los equipos de la marca Compaq a. EBCEDIC d. Los navegadores de Internet b. BCD c. Unicode d. ASCII 19. ¿Cuántos bits tienen 12 KB? 20. El número decimal 34 se representa en bi- a. 12 x 1024 = 12 288 bits nario como: b. 12 x 1024 x 8 = 98 304 bits a. 100100 c. 12 x 1000 = 12 000 bits b. 100010 d. 12 x 1000 x 8 = 9 600 bits c. 100001 d. 100011 21. El número binario 1101 equivale al nú- mero decimal: a. 23 b. 14 c. 15 d. 13

Se presentarán todos los ejercicios en Word y se subirán, mediante FileZilla a la carpeta correspondiente del Servidor del Departamento, identificando perfectamente cada ejercicio con su enun- ciado correspondiente.

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Tema 2.- Componentes Internos del Ordenador.

1. La caja del Ordenador. Es el componente sobre el que se montará el resto de los dispositivos del ordenador, y que hace de soporte y protege los dispositivos instalados dentro de ella. Existen cajas de diferentes formas, tamaños, estilos y colores. El factor de forma de la caja define además la organización interna y los componentes que son compatibles; por eso es necesario que se adapte al factor de forma de la placa base. Existen varios tipos de cajas:  Sobremesa. - Pensadas para colocar encima de la mesa horizontalmente.  Torre. - Normalmente en formato vertical  Barebones. - PC de sobremesa preparado para uso multimedia, a medio camino entre un por- tátil y uno de sobremesa.

Caja de

Caja de SOBREMESA

TORRE

BAREBONE: Caja reducida (ATX o micro ATX) Fuente alimentación formato pequeño Placa base (Mini ATX, micro ATX, mini ITX) Procesador Memoria (normalmente 2 ranuras) Gráfica (normalmente integrada)

La mayoría de las cajas tienen una serie de componentes y partes comunes: 1. El chasis. - Es el 'esqueleto' del ordenador, la estructura metálica que sirve de soporte para montar los La CUBIERTA componentes internos. Debe de ser una estructura rígida y resistente y con los bordes y esquinas redondea- dos para evitar posibles cortes o he- ridas. En la actualidad la mayor parte de las cajas tienen el chasis de aluminio, aunque también se utilizan otros materiales rígidos como el acero, el plástico o el metacrilato El CHASIS (sobre todo en el modding).

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2. La Cubierta. - Constituye la parte exterior de la caja y se adhiere al chasis. La mayoría de los ordenadores utilizan varios tornillos para asegurar la cubierta al chasis, aunque también existen sistemas sin tornillos que emplean sistemas de sujeción o cierre por deslizamiento. En la actualidad hay multitud de tipos de cubierta con diferentes materiales y colores, que en combinación con el chasis permiten modificar el aspecto del ordenador a gusto del usuario (transparen- tes, con luces de neón, con formas, etc.).

Chasis de aluminio sin fuente de alimentación. 3. Panel frontal. - Cubre la parte delantera de la cubierta y muestra información al usuario acerca del estado del ordenador mediante luces LED (encendido, uso del disco duro, etc.), y además contiene los botones o interruptores de encendido (POWER) y reinicio (RESET). El botón de encendido está conectado a la placa mediante un cable de dos hilos etiquetado como Power SW. El botón de reinicio se suele usar cuando el ordenador se detiene o bloquea y no responde a las órdenes del usuario. Está conectado a la placa base mediante un cable de dos hilos etiquetado como Reset SW.

CONECTORES AUDIO CONECTORES USB

BOTÓN DE ENCENDIDO POWER SW

BAHÍAS PARA UNIDADES EXTERNASEXTERNAS BOTÓN DE RESET SW

Otra de las características de este panel será el número de conectores USB y si dispone de conectores de audio (salida y micrófono) en el frontal de la caja. Estos conectores disponen de unos cables diferenciados que será necesario conectar a la placa base siguiendo sus especificaciones. 4. Las bahías para unidades se utilizan para montar unidades de disco flexible, discos duros, unidades de tarjetas, CD-ROM, DVD en el ordenador. Pueden ser de dos tipos: bahías para unidades internas que están situadas completamente en el interior de la caja sin salida al exterior y que se emplean para montar unidades como discos que no necesitan un acceso desde fuera del equipo) y bahías para unidades externas que realmente están situadas dentro del chasis, pero permiten el acceso a ellas desde el exterior. Se utilizan normalmente para las unidades de discos CD-ROM, DVD, disqueteras o unidades de tarjetas).

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5. La Fuente de Alimentación tiene por finalidad proporcionar electricidad a los componentes internos del ordenador y actúa de transformador (de 220 V a 12V), estabilizador de corriente y además cambia el tipo de corriente es decir de corriente alterna (AC) a corriente continua (DC). La corriente que suministra a la placa es de 12 Voltios, de 5 Voltios y de 3,3 Voltios. Normalmente las fuentes de alimentación se venden de forma conjunta con la caja, aunque estas suelen ser de una potencia media/baja; si queremos una de mayor potencia y calidad, se deben de comprar la caja y la fuente por separado. Existen diferentes factores de forma, por lo que no todas las fuentes de alimentación sirven para todas las cajas. Es necesario elegir cuidadosamente el modelo de la fuente a fin de que encaje con el formato de la caja y además con el tipo de conexiones de alimentación de la placa base. Básicamente existen dos formatos diferentes ATX y AT que se describirán cuando se comenten los factores de forma de la placa base en la página 48. Otro punto importante es el de la POTENCIA. Normalmente se mide en vatios [W] y tiene que ser lo suficientemente potente para suministrar energía a todos los componentes del equipo. Hasta el momento no existían problemas y la mayoría de las fuentes existentes en el mercado servían para casi cualquier configuración, pero en la actualidad, con el uso de las tarjetas gráficas de última generación y alto consumo energético, es conveniente elegir una fuente de alimentación que permita el uso de estos dispositivos sin apuros. Otro tipo de fuentes de alimentación son las modulares. Éstas, a diferencia de las convencionales, tienen la particularidad de que no sale un manojo de cables para alimentar a los diferentes dispositivos, sino que existen una serie de conectores individuales en los que sólo se conecta el cable que se vaya a utilizar. Los únicos permanentes son el de alimenta- ción de la placa y el del micro. Dichas fuentes están cogiendo mercado debido a sus ventajas de comodidad al usar sólo los cables que se necesiten, de refrigeración al despejar la superficie de la placa con cableado innecesario, por estética y por aprovechar mejor la potencia que suministra.

Fuente de alimentación convencional Fuente de alimentación MODULAR Se puede consultar la información suministrada en las etiquetas identificativas de las fuentes de alimentación, así como los distintos tipos de conectores en la siguiente referencia web: http://es.kioskea.net/faq/3009-como-reconocer-los-conectores-de-una-fuente-de-alimenta- cion

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PFC –Corrección del Factor de Potencia – en las Fuentes de Alimentación [FA].

Como la forma que tiene de consumir energía las fuentes de alimentación suele distorsionar la línea eléctrica pudiendo influir en el funcionamiento de otros equipos eléctricos, en el año 2001 entra en vigor una normativa europea (EN 60555-2) que regula el factor corrector de potencia que obliga a nuevos desarrollos en el diseño de las fuentes de alimentación mejorándose, así, la calidad del fluido eléctrico. Esta normativa exige que las fuentes de alimentación de un PC incluyan una corrección del factor de potencia (PFC Power Factor Correction), para garantizar la máxima eficiencia. Las fuentes antiguas usaban capacitadores o condensadores para regular la corriente y no incluían PFC alguno, pero en la actualidad todas utilizan PFC de cualquiera de los siguientes tipos:  PFC Activo: usa unos circuitos que permiten reducir los armónicos y ajustar el índice de entrada a la FA. Es mejor que el Pasivo entre otras cosas, porque mantiene los voltajes más estables y es más eficiente. Son menos "ruidosas" (eléctricamente hablando) y más estables ante picos de ten- sión.  PFC Pasivo: usa elementos pasivos (bobinas) para corregir la fase de voltaje y la corriente. Estos elementos tienen un grado alto de sencillez, y es fácil de implementar en una FA. Por lo tanto una fuente Pasiva es más barata que una Activa. Una FA sin PFC tiene menor factor de potencia, en torno al 60% de máximo, mientras que una con PFC pasivo sobre 80% y con PFC activo (la mejor) sobre el 95% de eficiencia. La fuente de alimentación y la corriente eléctrica. Los enchufes de las casas ofrecen corriente eléctrica con una tensión entre 220 y 250 voltios, y en alterna (la corriente y tensión varían arriba y abajo a una frecuencia determinada; en España 50Hz). Es decir, que el enchufe nos entrega el suministro eléctrico como si fuera un mar con "olas": el oleaje viene representado por la frecuencia, es decir, cincuenta olas por segundo, y la altura de la marea representa el voltaje entre- gado. Cuando la marea está alta podemos tener habitualmente hasta 240 voltios en nuestro enchufe y cuando la marea está baja, podemos bajar hasta 200 voltios o incluso menos. El nivel de marea depende de muchos factores, pero básicamente dependerá de la cantidad de ener- gía que nuestra compañía eléctrica esté metiendo en sus líneas y de la cantidad de energía que estén consumiendo los usuarios. Si analizamos el voltaje medio de nuestro enchufe, es típico encontrarnos con que los picos de voltaje son más altos a mediodía y sobre todo por la noche (menor consumo ya que fábricas y oficinas están cerra- das), y más bajos en los periodos de actividad. Esta tensión, por lo mencionado antes, es poco estable y tiene mucho "ruido". La estabilidad, como hemos dicho, depende de muchos factores, y el ruido al que hacemos referencia es el ruido eléctrico, que son perturbaciones eléctricas que máquinas, la red, las líneas o las influencias externas de interferencias de tipo electromagnético introducen en nuestro suministro eléc- trico. Por otra parte, los diversos componentes de un ordenador necesitan tensiones de 3'3, 5 y 12 voltios, en continua (en oposición a la corriente alterna "con oleaje", la corriente continua es "la ausencia total de oleaje", como una piscina sin gente en donde el agua está lisa como un espejo, y será de mayor o menor voltaje cuanto más o menos llena esté la piscina) y además extremadamente estables (variaciones de menos del 10%. Siguiendo con nuestro símil de la piscina, si hace algo de viento y se crean olas en la superficie del agua o alguien está nadando, las "olas" que se produzcan han de ser muy pequeñitas). Es precisamente aquí en donde entra en juego la fuente de alimentación de nuestro ordenador: su función consiste en tomar los 220 voltios de la red eléctrica de la casa, convertirlos de alterna a continua, rebajar su valor a los exigidos, y garantizar la estabilidad de éstos en ese rango del 10% (Las fuentes de muy alta calidad pueden llegar a rangos del 5%). Por desgracia, una fuente de alimentación no es un sistema ideal, y su eficiencia no es del 100%, por lo que parte de la energía tomada de la red se pierde en forma de calor. El rendimiento de las fuentes suele estar entre el 60% y el 80% (esto es, del total de energía tomada de la red eléctrica, se aprovecha entre el 60 y el 80 por ciento, y el resto se disipa en forma de calor desaprovechado).

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Circuitos controladores del factor de potencia (PFCs) Para resolver esta situación se suelen añadir bobinas que contrarrestan estas pérdidas: son los denominados "circuitos de corrección de factor de potencia pasivos". El problema es que, con elementos pasivos como las bobinas, no es posible anular por completo la desadaptación debido a que la tensión en la línea no es estable. Estos circuitos, los más baratos, tan solo permiten aumentar la eficiencia hasta un valor razonable. Sin embargo, hoy en día resulta factible construir por un precio razonable adaptadores activos que pueden lidiar mucho mejor con los cambios que se producen en una fuente de PC y mantener el factor de potencia próximo al cien por cien. Con un controlador activo sería posible superar el 95% de eficiencia. El inconveniente es que las fuentes dotadas con estos circuitos son algo más caras que las que no los llevan.

También se puede ampliar la información facilitada, accediendo a los siguientes vídeos: 1. Apertura de una Fuente de http://www.youtube.com/watch?v=AQU1WkXRdFo& Alimentación list=PL513DB56C686E81F9&index=8 http://www.youtube.com/watch?v=2Px-BoPI- 2. Partes de una Fuente qZA&list=PL513DB56C686E81F9 3. Diferencias entre fuentes http://www.youtube.com/watch?v=A4gUw3A97hk AT y ATX 4. Cables de una fuente ATX http://www.youtube.com/watch?v=IiVw9tTrG20 5. Verificación del voltaje de http://www.youtube.com/watch?v=i7qutsvWGuA&list los cables =PL513DB56C686E81F9 6. Reemplazo de la Fuente http://www.youtube.com/watch?v=eVHQj6nrfaE

6. Otros Componentes. Además de los componentes comentados, una caja dispone de algunos más, como: - La ranura intercambiable para los puertos de E/S, donde se conectarán el teclado, el ratón, USB, etc.; - Las ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas; - Los orificios para ventilación; - Los ventiladores auxiliares; - El altavoz interno; etc. Vídeo sobre la preparación de la caja, antes de la instalación del resto de componentes. Preparación Vídeo sobre el cierre de la caja, una vez instalados todos los componentes. de la CAJA

Cierre de la CAJA

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BATERÍAS DE LITIO PARA DISPOSITIVOS MÓVILES. Una batería es un dispositivo corrosivo que comienza a deteriorarse en el mismo momento en que se fabrica en la cadena de montaje. Un porcentaje importante de la autonomía de un dispositivo depende del propio usuario. Aspectos como la forma de recargarlo, el uso que se hace e incluso la temperatura ambiente pueden alargar o reducir su autonomía más de un 30%. Los Smartphone, tablets, ordenadores portátiles, cámaras de fotos y coches eléctricos usan bate- rías de iones de litio o Li-ion. Este tipo de acumulador emplea una sal de litio que es la que procura los iones para que se produzca la carga y descarga. Una evolución de esta tecnología es el polímero de litio o Li-Po, usado en algunos Smartphone y portátiles con baterías no extra- íbles. Admiten más densidad de carga, por eso son más pequeñas, aunque también tardan más en descargarse.

En cuanto a su capacidad, la mayoría de los fabricantes utilizan los miliamperios por hora (mAh). Este paráme- tro suele estar asociado al tamaño, cuanto más mAh tiene una batería, más pesa y ocupa. La salud de una ba- tería se mide en su capacidad y se reduce a medida que cumple años y se recarga. Mantenerla sin usar durante mucho tiempo con una carga completa también le perjudica. Si se sabe que NO se va a usar el dispositivo en una temporada, se recomienda dejarlo al 50 %.

¿QUÉ INFLUYE EN SU DURACIÓN? Una batería conservada a 40º pierde el 35% de su capacidad en un año sin usarla. Las bajas temperaturas pueden reducirla hasta un 25%. Así que, si se viene de la calle antes de recargarla conviene dejar que la batería se adapte a la temperatura ambiente y nunca se cargarán con temperaturas bajo cero. También es importante el calor que el procesador genera. Si es excesivo y no se disipa bien, la batería se sobrecaliente reduciendo su capacidad con el tiempo. Se recomienda hacer una descarga y recarga completa al menos una vez al mes para calibrar correctamente la batería.

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Verdades y mentiras de las BATERÍAS

Así NO Así SÍ

. Realizar una primera des- . Si hace mucho calor (40º) no re- . Antes de recargar, si se viene de la calle, dejar carga y carga completa cargar al 100% y nunca recargar el móvil un rato en la habitación para que la para fijar la capacidad de con temperaturas bajo cero batería se adapte a la temperatura ambiente. la batería, . Dejar que la batería se . No hay que dejar que la batería . No eliminar procesos de memoria. Consume agote casi en su totalidad. se descargue por debajo del 30% más batería eliminarlos y luego volver a arrancar la app. . Cargar la batería al 100%. . Es más eficiente realizar cargas . No es conveniente cargarla al 100%, llegar pequeñas y frecuentes. sólo al 80 o 90%. . Cerrar procesos en memo- . La primera recarga no influye en . Antes de dejar una batería sin usar durante ria que no se utilicen. el ciclo de vida de la batería. mucho tiempo, cargarla al 50%. . Apagar el Smartphone . Completar una descarga y recar- . Cuando se carga al 100% la batería se desco- cuando no se usa. gar completamente al menos una necta, así que no ocurre nada si se olvida des- vez al mes. enchufarla de la red. . Desenchufarla tras recar- . No es necesario apagar el móvil . Si es posible, recargar con el móvil apagado gar el 100% porque se re- cuando no se use, consume más por completo. Cuando está encendido con- calienta. apagarlo y luego hacer un arran- sume una parte de la carga, llamada parasi- que completo. taria, que impide optimizar el proceso.

BATERÍAS EN ESTADO SÓLIDO. Las baterías actuales con tecnología de ion-litio (o las de polímero de litio) son baterías construi- das a base de celdas del almacenamiento de energía, celdas que se llenan de un líquido encargado de transmitir los iones de los polos positivo al negativo. Este líquido, además de bastante eficiente en este transporte de electricidad, es también inflama- ble. De ahí la necesidad de eliminarlo no sólo por la búsqueda de mayor capacidad para las actuales baterías, sino también porque suponen un problema de seguridad. Las nuevas baterías en estado sólido no utilizan componentes líquidos. En su lugar, las baterías sólidas utilizan un compuesto sólido de metal de litio que cumple la misma función que el actual líquido de las baterías de iones pero que permite aumentar la densidad de las mismas. El proceso de desarrollo de estas baterías ha ido mejorándose con el paso del tiempo y tanto Samsung como LG han dado plazos más o menos aproximados para su llegada al mercado. Las baterías sólidas: más densas, más pesadas, con mayor capacidad y no inflamables Ventajas de las baterías sólidas frente a las de iones de litio  Las ventajas no residirían únicamente en el aumento de la densidad, sino que el compuesto sólido para estas baterías se calienta mucho menos que el líquido actual. Así que se obtienen baterías más seguras y, de regalo, baterías "frías". Esto supondría que transmitirían menos calor al propio Smartphone, que ya genera suficiente calor por si solo con el funcionamiento del procesador, los diferentes chips insertados en su placa y, sobre todo, la pantalla. Con menos calor aportado por la propia batería, las nuevas pilas de litio sólido permitirían que el teléfono funcionase de forma más eficiente.  Estas baterías en estado sólido, al ser hasta un 95% más densa que las actuales baterías de ion-litio, permiten almacenar más energía. Las actuales baterías de pruebas con resultados publicados hablan de hasta el doble de energía en el mismo tamaño. Eso supondría duplicar la capacidad de las actuales baterías. Por ejemplo:  El Galaxy S8 pasaría de 3.000 mAh a 6.000 mAh.

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 El LG G6 contendría una batería sólida de 6.600 mAh.  El iPhone 7 almacenaría hasta 3.920 mAh en su batería.  El Sony Xperia XZ Premium tendría 6.460 mAh.  Ante este aumento de energía cabe hacerse la segunda pregunta clave, la de los tiempos de carga. Las futuras baterías sólidas podrían cargarse a una velocidad seis veces superior a la actual. Eso su- pondría que los tiempos de carga actuales se reduci- rían a un tercio de los mismos, y no sólo afectaría a las cargas normales de 5V y 2.1A, sino también a las cargas rápidas de 9V, 12V y 15V. Se cargarían el triple de rá- pido. Las cargas rápidas se convertirían, por tanto, en ul- trarrápidas y sin variar la tecnología, sólo cambiando unas baterías por otras. Menos tiempo pegado al enchufe  La vida útil de la batería es el tiempo que transcurre desde que empezamos a usarla hasta que se ha degradado tanto que conviene reemplazarla debido a la pérdida notable de su capacidad de almacenamiento de energía. Las baterías de metal de litio prometen en la actualidad multiplicar por cinco las actuales vidas útiles de las baterías de ion-litio. Así que, si una batería oficial viene durando un promedio de casi dos años hasta que es necesario reemplazarla, pasarían a diez años de vida útil. En resumidas cuentas, cambiaría- mos de teléfono y nos olvidaríamos de la ba- tería para siempre.  El drenaje pasivo. Las baterías se descargan tanto si se usan como si no, aunque si el dispositivo en cuestión está apagado el gasto de energía es mucho menor. Pero sea como fuere, los iones de litio están permanentemente perdiendo energía y es por ello que en ocasiones se extrae un dispositivo electrónico de un cajón después de haber pasado meses en él y no puede encenderse. Las nuevas baterías en estado sólido de metal de litio también pierden electrones por sí mismas, pero el drenaje pasivo se reduce notablemente. El gasto energético de las baterías apagadas sería mucho menor y, por tanto, aguantarían más con energía para encenderse.

Como se ve, las baterías en estado sólido representarán mejoras más que interesantes para el mercado actual, sobre todo porque no alteran en absoluto el actual funcionamiento de los sistemas de carga o de los conectores de los propios teléfonos. La adaptación sería inmediata. Simplemente reemplazaríamos las baterías de iones de litio por las sólidas y a funcionar.

Pero hay otra mejora para el medio ambiente. Estas baterías permitirían otros compuestos en su construcción, como el silicio, o incluso sodio o magnesio para reemplazar al litio. Seguro que el actual mercado, que ya empieza a notar que el litio va haciéndose más complejo de extraer, lo agradece. Sólo falta esperar que estas baterías no tarden mucho tiempo en llegar e implementarse.

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2. Conectores de alimentación y cables. a) Conectores de la fuente de alimentación:

1. Conector AT. Es el que alimenta de corriente una placa AT. Actualmente en desuso por dos razones fundamentales: una porque las placas AT quedaron obsoletas, y en segundo lugar porque al utilizar dos conectores por separado se po- día invertir el orden en su colocación provo- cando un cortocircuito de consecuencias fatales para el funcionamiento del equipo.

2. Conector ATX. Es el que alimenta de corriente a una placa ATX. Antiguamente de 20 pines, pero actualmente son de 24 pines. Puede estar compuesto de un bloque de 20 pines, al que podemos agregar otro bloque de 4 (esto a fin de respetar la compatibilidad con las antiguas placas con conectores de 20 pines) o venir en un solo bloque los 24 pines.

Conector ATX de 24 pines Conector ATX 20 + 4 pines

3. Conector ATX 12 Voltios. - Facilita corriente adicional (para alimentar el microprocesador) a las placas base actuales. Inicialmente constituido por 4 pines, aunque en la actualidad está formado por 8 pines que puede aparecer dividido por dos bloques de 4 pines para facilitar la compatibilidad con placas más antiguas.

Conector ATX 12 V de 4 pines Conector Auxiliar de 6 pines para placas AT

Conector ATX 12 V de 8 pines Conector ATX 12 V de 4 + 4 pines

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4. Conector MOLEX. - Sirve para alimentar el disco duro IDE y unidades de todo tipo (lectora, grabadora), y algunas tarjetas gráficas también pueden necesitar este conector. Suele venir empare- jado con un conector de alimentación para disqueteras (dispositivo claramente desfasado y reemplazado por dispositivos de almacenamiento portables USB como los pendrives).

5. Conector SATA. - Básicamente sirve para la alimentación de discos duros y grabadoras o dispositivos SATA. Podemos encontrar sin dificultad adaptadores molex/sata si fuera necesario.

Conector SATA Adaptador MOLEX-SATA

6. Conectores alimentación PCI Express. - La potencia de las tarjetas gráficas no para de aumentar. Es por ello que muchas de ellas necesitan en la actualidad una fuente de alimentación directa. Inicialmente eran de 6 pines pero ya es frecuente encontrarlos de 6+2 pines.

Conectores PCI Express de 6 pines Conector PCI Express de 6 + 2 pines

Estos datos se extraen y, en consecuencia, pueden ser ampliados en la siguiente página web: http://www.playtool.com/pages/psuconnectors/connectors.html#aux

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b) Cables:

1. IDE/ATA o PATA (Parallel ATA). - Tienen 40/80 hilos con conectores de 40 pines para dispositivos IDE. Su longitud no puede superar los 45 cm. Transmiten los datos en paralelo a una velocidad de 133 MB/sg. Tienen el inconveniente de que ocupan más espacio en la caja dificultando la refrigeración y además hay que tener en cuenta la configuración MAESTRO/ESCLAVO.

Este cable tiene tres conectores: uno de ellos se conectará al controlador IDE de la placa base y los otros dos al dispositivo maestro y al esclavo. Normalmente el extremo IDE que va a la placa base está codificado por colores (azul, verde...) para diferenciarlo de los conectores a los que se ensamblan los dispositivos.

40 PINES, UNO DE ELLOS CIEGO

Son de color gris y, actualmente, todos los extremos de los cables llevan una pequeña muesca que impide que se conecten mal.

2. SATA. - Transmiten los datos en serie a alta velocidad, que permite transmitir a una velocidad de 150MB/sg para el SATA I, de 300 MB/sg para el SATA II y de 600 MB/sg para el SATA III. Tiene 7 hilos, un ancho de unos 10 milí- metros, el extremo habilita 15 conectores y puede tener hasta un metro de longitud. Suelen ser de color rojo.

Solo conectan un dispositivo evitando así problemas de configura- ción de MAESTRO/ESCLA- VO. Es el utilizado actualmente en los ordenadores modernos quedando prácticamente en desuso el cable IDE/ATA/PATA.

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3. Cable FDD (Floppy Disk Drive) o de disquetera. - Está formado por 34 hilos y 34 contactos. Tiene un extremo cruzado (aparentemente cortado) que sirve para diferenciar la conexión a la disquetera principal con respecto a la secundaria.

CONECTOR A LA PLACA BASE

CONECTOR de la DISQUETERA PRINCIPAL CONECTOR de la SEGUNDA DISQUETERA

4. Audio analógico. - Permite reproducir el audio en formato analógico de la unidad de CD-ROM o/ DVD. Consta de un cable de cuatro hilos con cuatro pines y conecta el lector de CD-ROM con un conector en la placa base.

Este tipo de cable ya está en desuso.

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3. Conectores externos y puertos de Entrada / Salida. Los conectores externos permiten conectar los dispositivos periféricos al ordenador. El conector está en el extremo del cable adjunto al dispositivo y se inserta dentro del puerto para hacer la conexión entre el ordenador y el periférico. El puerto hace que el dispositivo esté disponible para el usuario. La mayoría de los ordenadores actuales incluyen los siguientes puertos de entrada/salida:

1. PS/2 (mini DIN 6 pines, DIN 5 pines). - El puerto PS/2, llamado así porque fue IBM el primero que lo introdujo en su ordenador PS/2, se utiliza para conectar el teclado y el ratón. La mayoría de los ordenadores incluyen dos puertos PS/2 idénticos; sin embargo, el teclado y el ratón se tienen que colocar en su conector correcto, de lo contrario no funcionarían. Es fácil identificarlos por los colores: el puerto de color verde es el del ratón y el de color lila es el del teclado.

COLOR VERDE PARA EL RATÓN

COLOR LILA PARA EL TECLADO

DIN de 5 pines Mini DIN de 6 pines El conector PS/2 o Mini-DIN de 6 pines utiliza seis pines distribuidos en una circunferencia alrededor de una llave rectangular que asegura la correcta alineación del conector en el puerto. También existía un antiguo conector DIN de 5 pines para los teclados de mayor tamaño que los PS/2.

2. Puerto Serie. - Su nombre proviene por la forma en la que se envían los datos, transmitiendo un bit tras otro, en serie y de una forma asíncrona. Esto le limita por lo que respecta a su potencia de transmisión (115'2Kbps), relegándolos a tareas con pocas necesidades de transferencia de información. El dispositivo más utilizado para el puerto serie era el ratón, aunque también se utilizaban para conectar dispositivos lentos, como los módems. Muchas placas bases actuales no disponen de puerto serie, ya que se suele utilizar el puerto USB, que proporciona más velocidad en la transferencia de datos. Son fáciles de reconocer en la parte posterior del ordenador, porque tienen un conector macho Tipo D de 9 o 25 pines. A los puertos serie se les llama conectores Tipo D debido a la forma del conector (vagamente parece una D). Todos estos conectores pasaron a denominarse con el prefijo DB. La mayoría de las denominaciones de estos conectores empiezan por DB seguido de un número que indica el número de contactos (o pines) del conector y una letra F [Famale - Hembra] para conectores de tipo hembra o M [Male - Macho] para conectores de tipo macho.

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Conector Serie DB-25M (13 + 12)

Conector Serie DB-9M (5 + 4)

El Sistema Operativo los identifica como puertos COM seguido de un número, que responde al número de puerto serie de que se trata.

3. Puerto paralelo. - También conocido como LPT o puerto de impresora. Reciben el nombre por la forma en que envían y reciben la información. En este caso, la información se envía mediante 8 bits en lugar de utilizar uno. Esto hace que el puerto paralelo sea más rápido que el puerto serie, ya que se envían más datos simultáneamente (alcanzan una velocidad de 5 Mbps). El puerto paralelo está asociado con la conexión a la impresora, aunque también se utilizaba para dispositivos de almacenamiento externo, como por ejemplo unidades Zip, CD- ROM, plotters o escáneres. Los puertos paralelos en un ordenador son conectores hembra DB-25F.

PUERTO PARALELO (CONECTOR DB-25F)

Puerto CENTRONICS Existe una variante del puerto paralelo que también se utilizaba en impresoras de 36 pines con bloqueo por alambre denominado 'CENTRONICS'. En cualquier caso, estos puertos también tienden a desaparecer en favor de los USB.

4. Puerto USB (Universal Serial Bus). - Es un puerto serie, es decir los datos se transmiten bit a bit, pero más rápidamente que el puerto serie convencional, ya que se arquitectura y modo de funcionamiento es diferente. Es un puerto al que se pueden conectar multitud de dispositivos como ratones, teclados, cámaras, discos duros, grabadoras DVD, impresoras… Las características que ofrece un puerto USB son las siguientes: . Proporciona al ordenador capacidades Plug and Play para los dispositivos externos conectados. . Se pueden conectar dispositivos USB al ordenador sin necesidad de reiniciarlo (conexión en caliente). El sistema operativo los reconoce automáticamente e instala los controladores para su correcto funcionamiento. . Amplia variedad de dispositivos disponibles . Gran rapidez. La velocidad de transferencia de datos en el USB 1.1es de 12 Mbps, en el USB 2.0 es de 480 Mbps, en el USB 3.0 es de 4,8 Gb/sg y en su nueva versión USB 3.1 es de10 Gb/sg. . La interfaz USB permite conectar hasta 127 dispositivos para lo que sería necesario la utilización de un concentrador o HUB (dispositivo que contiene puertos USB para la co- nexión de dispositivos adicionales).

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. Los cables USB transportan datos y también corriente eléctrica (5V), por ello es posible conectar un pendrive, un disco externo o un adaptador Bluetooth a un ordenador y hacerlo funcionar sin necesidad de una fuente de alimentación externa. Los puertos y conectores USB pueden ser de cuatro tipos:

1. Puerto Tipo A. Suele estar situado en la parte posterior del ordenador, aunque actualmente muchos ordenadores también traen algunos en la parte frontal. son de tipo hembra y tienen una típica forma rectangular. A este puerto se conecta un conector macho de Tipo A.

2. Puerto Tipo B. Se encuentra en los dispositivos USB, son más cuadrados y de tipo hembra. A este puerto se conecta un conector macho de Tipo B. La interfaz USB utiliza solamente un tipo de cable con un conector macho tipo A en un extremo y un conector macho Tipo B en el otro extremo.

3. El conector Mini y Micro USB es más pequeño que el USB estándar de Tipo B, y tiene una forma trapezoidal o rectangular con esquinas achaflanadas, dependiendo de la versión. Lo podemos encontrar en cámaras de fotos, cámaras de vídeo o reproductores de MP3 y otros dispositivos que, por su reducido tamaño, necesitan de medios de conexión pequeños, que no ocupen mucho. Sobre las línea el mini-USB y en el cuadro de la derecha el formato micro-USB utilizado sobre todo en Smartphone.

4. Puerto Tipo C es un conector prácticamente como el Lightning de Apple, con un tamaño más reducido que el USB, pero dotado con la misma tecnología. Puede usarse de forma reversible: esto significa que se puede insertar más rápido porque permite la conexión en cualquier posición. Y está perfectamente equipado para transmitir señales de audio y vídeo, lo que significa que los dispositivos podrían prescindir del clásico puerto

HDMI.

Versiones USB 3: Cada vez son más los fabricantes que comienzan a proporcionar de serie en sus equipos la última versión del bus USB, la conocida como 3.0, 3.1 y 3.2. En un futuro no muy lejano desbancará a versiones anteriores debido a la mejora que ofrecen en cuanto a su velocidad de transferencia. En lo que a conectores se refiere, los del Tipo A mantienen el aspecto y las dimensiones externas, por aquello de la compatibilidad hacia atrás, sin embargo, internamente poseen 5 nuevos contactos que aseguran un tráfico bidireccional continuo, y es ahí donde se apoya el ex- traordinario aumento de velocidad de transferencia. Los conectores antiguos USB serán, pues, completamente compatibles con la versión 3, sin embargo, no podrán aprovechar todo su potencial y trabajarán a velocidades inferiores.

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Conectores USB 3: estándar Tipo A (macho), estándar Tipo B (macho), y Micro USB 3 Tipo B (macho). Con respecto a los conectores Tipo B, los modelos físicos cambian radicalmente. El USB 3 de Tipo B introduce también los 5 pines adiciones, pero lo hace aumentando de tamaño el conector por medio de un añadido o porción superior. Por su lado, el Micro USB 3 agrega los nuevos contactos a un lado del conector principal, por lo que lo hace totalmente incompatible con antiguos móviles o cámaras fotográficas. Además, parece que se va a estandarizar el color azul interno de los conectores (como se puede observar en la imagen) para diferenciarlos de versiones anteriores. Aunque, también se están utilizando colores como el rojo, amarillo, o verde para distinguir la capacidad de carga sobre dispositivos externos. Las distintas versiones con sus respectivas velocidades, pueden resumirse en la siguiente tabla:

Versión USB Veloci- Características adicionales dad USB 1.1 12 Mbps Conocida como USB 1.1 o USB a secas. USB 2.0 480 Mbps Referenciada como USB 2 USB 3.0 5 Gbps Se convirtió primero en "USB 3.1 Gen 1". Ahora es "USB 3.2 Gen 1", también llamado "SuperSpeed USB". USB 3.1 10 Gbps Se convirtió primero en "USB 3.1 Gen 2". Ahora es "USB 3.2 Gen 2", también llamado "SuperSpeed USB 10 Gbps". USB 3.2 20 Gbps Se convierte en "USB 3.2 Gen 2x2", también llamado "SuperS- peed USB 20 Gbps" USB 4.0 40 Gbps

 USB 3.1 En cuanto al USB 3.1 es una actuali- zación de la anterior en la que se ha lo- grado prácticamente doblar la velocidad de transferencias, de 5 Gbps del USB 3.0 exactamente a 10 Gbps. Ade- más, puede manejar mayores voltajes, ahora hasta 20 V. Esto le permite cargar otros dispositivos con más demanda de energía. Así, portátiles como el nuevo MacBook de Apple se puede cargar directamente a través de su conector USB C.

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 USB 3.2 El USB 3.2, la mejora del 3.1, aparece a mediados de 2019 y aporta sobre todo velocidad, trabajando ahora a 20 Gbps (transfiere datos de modo bidireccional empleando 2 canales de 10 Gb/s cada uno) e igualando la segunda versión del puerto Tunderbolt. Utiliza como conector de tipo B un USB TIPO C. Como siempre, soporta retrocompatibilidad con todos los estándares USB anteriores. Ahora, además, el puerto soporta salida de vídeo VGA, HDMI y Display Port.  USB 4 USB 4.0 promete un aumento de rendimiento considerable, con un aumento de la velocidad de transferencia de datos hasta 40 Gbps (la misma velocidad que ofrece el Thunderbolt 3 de Intel) para duplicar lo obtenido por USB 3.2 Funcionará con USB Tipo-C. Podrá utilizarse para conectar tarjetas gráficas externas a un PC o para soportar resoluciones de hasta 5K. También para alimentar dispositivos con hasta 100 vatios de potencia. Todos los equipos con USB 4.0, en cambio, serán retrocompatibles tanto con USB 3.2 y 2.0 como con Thunderbolt. Se piensa que los USB- tipo A, la conexión USB más antigua y que aún está presente en los ordenadores, desparecerá con la llegada del nuevo estándar. En la siguiente tabla se pueden comparar los distintos tipos de conexiones para cada una de las versiones USB. No queda reflejada la inminente aparición del USB 4.0 por ser aún un puerto extremadamente novedoso.

5. Puerto FireWire. - Conocido también como IEEE 1394 o con el nombre genérico del estándar Bus Serie de Alto Rendimiento. Es también un bus en serie, pero de alta velocidad (aunque las últimas versiones del USB también lo son) para dispositivos que realmente funcionan a alta velocidad, como las cámaras de vídeo digitales o las cámaras fotográficas digitales. FireWire es una marca registrada de Appel Computer.

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La interfaz IEEE 1394 comparte características con la interfaz USB:

. Ambos son buses de alta velocidad. . Admite la característica Plug & Play. . Son intercambiables en caliente. . También permite conectar múltiples dispositivos, hasta un máximo de 63 (127 en el caso de unidades USB). . En cuanto a la velocidad de transferencia, la primera versión en 1995 soportaba 400 Mbps (30 veces más rápida que la USB v1.1), FireWire 800 o IEEE 1394b, 800 Mbps, y las úl- timas versiones FireWire s1600 y s3200 soportan 1’6 y 3’2 Gbps respectivamente.

6. Conector de red. -Se utiliza para conectar el ordenador a una red Ether- net. Se trata de una clavija similar a la utilizada para el teléfono, pero más an- cha (utiliza 8 hilos), denominada RJ- 45.

7. Conectores de audio. - Permiten conectar, altavoces, micrófonos e instrumentos musicales. Los conectores pueden ser: . Jack de 3'5 mm (analógico). - Situados normalmente en la parte posterior del PC. Los más habituales son los de altavoces, entrada de línea y entrada de micrófono, que suelen estar codificados por colores, según se muestra:

salida de audio, canales frontales. Para conectar verde altavoces o cascos.

negro salida de audio, para conectar altavoces traseros.

gris salida de audio, para conectar altavoces laterales

para conectar el altavoz central o subwoofer dorado (subgrave).

entrada de línea estéreo (audio), para capturar azul sonido de cualquier fuente, excepto micrófonos.

rosa entrada de audio para conectar un micrófono

Esta combinación de jacks se daría en un sistema de sonido envolvente 5.1, en un sistema convencional, sólo se mostrarían los tres de la derecha, es decir el azul, el verde y el rosa. . S/PDIF (digital). - El acrónimo S/PDIF o S/P-DIF corresponde a Formato de Interfaz Digital SONY/PHILIPS (Sony/Philips Digital Interface Format). Consiste en un protocolo a nivel de hardware para la transmisión de señales de audio digital estéreo modulados entre dispositivos y componentes estereofónicos.

Pueden ser RCA (digital) redondos o TOSLINK (digital alta calidad) cuadrado para cable óp- tico. A nivel profesional se utilizan los conectores digitales SPDIF que, al trabajar íntegra- mente en formato digital, evitan las pérdidas de calidad en las conversiones.

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Puerto S/PDIF RCA | Puerto S/PDIF Óptico (TOSLINK) Conectores S/PDIF TosLink y RCA

. RCA. - Es un conector de audio analógico de baja calidad. No es muy común su utilización en los ordenadores. El nombre "RCA" deriva de la Radio Corporation of Ame- rica, introducido en 1940.En muchas áreas ha sustituido al conector típico de audio (jack), Ahora se encuentra en la mayoría de televisores y en otros equipos, como grabadores de vídeo o DVD. Tienen una parte intermedia de plás- tico, que hace de Aislante eléctrico.

8. Puerto de vídeo. - Se utilizan para conectar el monitor o algún otro dispositivo de representación visual (proyectores) al ordenador.

Actualmente existen varios tipos de conectores:

. VGA [Video Graphic Array – Matriz de vídeo gráfica]. - Este puerto viene a veces integrado en la placa base. Durante años se ha usado el conector VGA de 15 pines mini sub DB 15. Es un puerto analógico DB-15F, mayoritariamente im- plantado en los monitores de tubo CRT, aunque también en algunos planos. Se pierde mucha calidad de representación visual al tener que efectuar la conversión de digital (señal interna a la que trabaja el PC) a analógico.

. S-VIDEO [Separate-Video - Vídeo Separado]. Confundido erróneamente con 'Super-ví- deo'. es una abreviatura de vídeo por separado y se trata de una señal de vídeo analógica que lleva el vídeo de datos como dos señales separadas: las de lumi- nancia (brillo) y crominancia (color). Normalmente se incluye para dar soporte a televisores, a reproductores de DVD, a vídeos y a con- solas de juego. Puerto S-VÍDEO hembra Conector S-VIDEO macho . Vídeo Compuesto o RCA. - Es una señal de vídeo analógica. Se trata de un conector circular de 2 terminales (en color amarillo para diferenciarlos de los conectores de audio) que se encarga de enviar y recibir las señales referentes a los gráficos desde la computadora hasta una pantalla o recibirlos desde un dispositivo externo, para que sean mostra- dos al usuario. Se utilizan para conectar dispositivos, tales como reproductores do- mésticos DVD-ROM, televisores, cámaras de video digitales, etc.

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. DVI [Digital Visual Interface – Interfaz de vídeo digital]. - Es un puerto digital diseñado para obtener la máxima calidad de visualización en las pantallas digitales como LCD o proyectores. Evita la distorsión y el ruido al corresponder directamente un píxel a representar con uno del monitor en su resolución nativa. MÁXIMA ANCHO DE TIPO DE DVI CONECTOR TIPO DE SEÑAL PRECIOS RESOLUCIÓN BANDA DVI-D Digital 1920 x 1080 4.59 Gbps 5.60 € Single Link

DVI-D Digital 2048 x 1536 9.9 Gbps 6.95 € Dual Link

DVI-I Desde Digital/Analógico 1600 x 1200 4.95 Gbps Single Link 11.53€

DVI-I Desde Digital/Analógico 2048 x 1536 9.9 Gbps Dual Link 6.88 €

DVI-A Analógico 1920 x 1080 15.91 € Analógico

DVI-M1-DA Digital/Analógico 2560x1440 18.90 € Dual Link

Gracias a este sistema, el ancho de banda disponible es lo suficientemente grande como para transportar sin ningún tipo de compresión todos los formatos provistos de señales de vídeo en alta definición (1280 x 720 o 1920 x 1080) y resoluciones informá- ticas (1600 x 1200). La siguiente tabla sirve para identificar las diferentes variantes de este conector y algunas de sus características más relevantes:

DVI-D Es digital puro y le da razón de ser al puerto. Existen dos tipos o variantes: 1. De un canal denominado single link [DVI-D SL], o 2. De dos canales llamado dual link [DVI-D DL]. Este último permite una mayor calidad de imagen y está pensado para altas resoluciones en grandes pantallas.

DVI-I Es capaz de transmitir tanto señales analógicas como digitales. También existen dos versiones dual link y single link[DVI-I SL o DVI-I DL, respectivamente].

DVI-A Muy raro de encontrar porque al utilizar sólo señales analógicas va un poco contra la propia filosofía digital del puerto.

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DVI M1-DA Existe otro puerto digital y analógico llamado DVI M1-DA que combina la señal dual doble con otra señal, que puede ser de vídeo analógico (VGA), vídeo y audio digital (FireWire o HDMI) o, simplemente, para señales de control (USB). Se ve esencialmente en proyectores multimedia y otros dispositivos de visualización. El cable tiene un conector DVI-M1-DA en un extremo y en el otro dos conectores: un DVI y otro que puede ser de diferente tipo, en función de la finalidad del cable (transmitir señales de control, audio, video, etc...)

. HDMI [High Definition Multi-media Interface – Interfaz Multimedia de Alta Definición]. - Es un puerto de 19 pines de alta definición digital que ha sido desarrollado por los principales fabricantes de electró- nica de consumo. Se trata de una interfaz capaz de transmitir señal de vídeo estándar, mejorado o de alta definición, así como audio de alta definición.

Puertos HDMI

HDMI 1.0 Se presentó en diciembre de 2002. Ofrecía una tasa de transferencia máxima de 4,9 Gbps y tenía soporte para resoluciones de 1080p en anchos de banda de 60Hz. Da soporte al DVD.

HDMI 1.2 Da soporte a las pantallas y formatos de vídeo de los PC. Lo que dará inicio a una fructífera unión entre estos equipos y los televisores que aún a día de hoy sigue prosperando para ver películas o álbumes de fotos, a pesar de que las tecnologías inalámbricas estén ganando terreno.

HDMI 1.3 El ancho de banda permite una tasa de transferencia de 10,2 Gbps. Soporta los formatos de audio Dolby Traed y DTS-HD, utilizados en el HD-DVD y el Blu-Ray. También se establece un nuevo miniconector destinado a videocámaras. Los primeros dispositivos que exigen HDMI 1.3 para funcionar con fluidez son la PlayStation 3 y la Xbox 360 (ambas de finales de 2006).

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HDMI 1.4 Llegó en 2009, puede transmitir resoluciones de 4096×2160 pí- xeles, es decir, UHD 4K. El estándar también pasa a soportar por primera vez vídeo en 3D. También se añade un micro conector HDMI, más pequeño que el anterior y orientado a móviles y cá- maras digitales. La consola de Nintendo Wii U sería la primera en acoger HDMI 1.4

Existen cinco tipos de conectores HDMI. Tipo A / B se define en la especificación HDMI 1.0, el tipo C se define en la espe- cificación HDMI 1.3, y el tipo D / E se definen en la especifi- cación HDMI 1.4.

HDMI 2.0 Permite hasta cuatro fuentes de sonido simultáneas mientras que en las otras versiones solo se permitía una. También se ha añadido soporte a 4K, que ya existía en HDMI 1.4, pero únicamente a 25 o 30 fotogramas por segundo. Con HDMI 2.0 se obtienen hasta 60 fotogramas por segundo a resolución 4K. La tasa de transferencia también se ha incrementado de 10,2 Gbps a 18 Gbps. Los formatos en 3D también se soportan y lo hacen a 25 imágenes por segundo.

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. DISPLAY PORT -Es una interfaz digital estándar de dispositivos de vídeo. Define un nuevo tipo de interconexión destinado principalmente a la transmisión de vídeo entre una computadora y el monitor. Opcionalmente permite la transmisión de Audio para su uso por ejemplo en sistemas de cine en casa, y el envío de Datos, por ejemplo como el USB. Display Port es un competidor directo del conector HDMI.

Especificaciones Técnicas:

- El vínculo hasta 17,28 Gbit/s soporta la resolución 4k x 2K (4096 x 2160) en monitores de alta resolución. (velocidad en transmisión de vídeo) - La señal de Vídeo no es compatible con DVI o HDMI, pero la especificación permitirá el paso de estas señales. - Ancho de banda reducido, 1080p, para cables de 15 metros. - Soporta un máximo de flujo de datos de 10,8 Gbit/s. - Su voltaje máximo es de 16 voltios. - Soporta la Protección de Contenido de Display Port (DPCP) con 128-bit. - 20 conectores externos y 32 conectores internos para portátiles. - 3 m para transmisión de ancho de banda completo, realizado de materiales como cobre o fibra óptica.

Otros Puertos APPLE El Mac tiene puertos que permiten conectar pantallas, discos, teclados, redes, etc. Este artículo describe los puertos más comunes y su función. El Mac también podría incluir más puertos, ubicados en la parte delantera, lateral o trasera del ordenador. Si tienes un portátil Mac, su aspecto podría ser el que se muestra a conti- nuación:

Puerto Thunderbolt Thunderbolt se traduce como "perno de trueno", se trata de un conector y/o puerto bidireccional de 20 pines que habilita velocidades de 10 Gb por segundo, con formato menor a otros existentes en el mercado, utilizado en dispositivos de última generación de la marca Apple®, que permite interconectar pe- riféricos con la computadora utilizando dos formatos diferentes (PCIe y Conector Thunderbolt Display Port); transmite de manera simultánea un canal para datos basados en PCIe y un canal de video Display port. Ya aparecieron en el mercado las versiones 2 y 3 a 20 y 40 Gb por segundo respectivamente, y se espera la versión 4 de hasta 80 Gbps. Cuenta con tecnología “Plug & Play” que permite conectar, desconectar y reconocer dispositivo sin necesidad de reiniciar o apagar la computadora Puerto Thunderbolt y actualmente compite en el mercado con los puertos USB 3.1.

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Puerto Magsafe Este conector de alimentación de dispositivos portátiles Apple permanece acoplado magnéticamente, por lo que si se le da un tirón (por ejemplo, si alguien tropieza con el cable) se suelte automáticamente sin causar daños. Las clavijas del conector están diseñadas de manera que se pueda insertar en cualquier orientación. Consta de un LED que indica con el color verde si las baterías están completamente cargadas y con el color naranja si está siendo recargadas.

Puerto Mini-DVI El conector mini-DVI se utiliza en ciertas computadoras de Apple como una alternativa digital al conector Mini –VGA. Este conector se utiliza a menudo en lugar de un conector DVI con el fin de ahorrar espacio físico en los dispositivos. No admite resoluciones superiores a 1920x1200 a más de 60 Hz. El conector físico es similar a Mini-VGA, pero se diferencia por tener cuatro filas de terminales dispuestas en dos ranuras apilados verticalmente en lugar de las dos filas de pines en el mini-VGA.

Puerto Mini-VGA Los conectores Mini-VGA son una alternativa no estándar propietaria utilizada en algunas computadoras portátiles y otros sistemas en lugar del puerto VGA convencional. Aunque la mayoría de las computadoras portátiles utilizan un conector VGA, Apple, Hp y Asus tienen implementaciones independientes del mismo nombre.

PUERTO LIGHTNING Este cable USB 2.0 conecta tu iPhone, iPod o iPad, directamente o a través de una base Dock, al puerto USB de tu ordenador para sincronizar o cargar el dispositivo, o al adaptador de corriente USB de Apple. El cable es del tipo Base Dock (se corresponde con el conector de la izquierda) en un extremo y USB en el otro, permite una longitud de 1 metro y está formado por 8 pines, su versión mini y de 30 pines en su versión anterior, según se muestra en la imagen de la derecha.

Puerto Mini-Lightning Puerto Lightning

9. Puerto MIDI. -MIDI es el acrónimo de Music Instrument Digital Interface (Interfaz digital para instrumentos musicales). Se trata de un estándar industrial adoptado por prácticamente toda la industria musical y por el mundo informático, que regula la forma en que se conectan instrumentos y ordenadores. De este modo, MIDI permite a los instrumentos electrónicos musicales (teclados, guitarras, etc.) comunicarse bidireccionalmente con el ordenador. Los códigos MIDI no transmiten música, sino órdenes musicales. Se trata, pues, de una interfaz digital hembra de 15 pines (DB-15F) que permite conectar instrumentos musicales y también los joysticks para juegos. Actualmente ya casi no se usa, debido a la utilización de los puertos USB para este tipo de conexiones.

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10. Puerto e-SATA. - Es un puerto SATA externo, que nos permite conectar discos duros SATA al ordenador sin necesidad de abrir el ordenador para conectarlo a la placa base. Es la conexión más adecuada para conectar discos duros externos por su alta velocidad de transferencia. Un e-SATA II funciona a 3 Gbps (6 veces más rápido que un USB 2.0).

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4. La placa base. La placa base (mainboard) o también llamada placa madre (motherboard), es el elemento principal del ordenador. A ella se conecten todos los demás dispositivos, como pueden ser el disco duro, la memoria o el microprocesador, y hace que todos estos componentes funcionen en equipo. De ella dependen los componentes que podremos instalar y las posibilidades de ampliación del ordenador. Físicamente es una placa de material sintético formada por circuitos electrónicos, en los que se hallan un conjunto de chips, el chipset, la BIOS, los puertos del ratón y del teclado, conectores IDE, SATA, el zócalo del microprocesador, los zócalos de memoria, los puertos paralelos y serie, etcétera. También se puede decir que es una tarjeta de circuito impreso generalmente multicapa, es decir varias capas de pistas superpuestas en horizontal. 4.1. Componentes de la placa base: Los principales componentes de una placa base se muestran en la siguiente imagen:

BIOS

PILA

De esta imagen se pueden destacar los siguientes apartados:

 Zócalo del microprocesador. - Es el conector donde se conecta o inserta el microprocesador o CPU.

 Ranuras de memoria. - También llamados bancos de memoria, es donde se conecta la memoria principal (RAM) del ordenador.

 Conjunto de chips o CHIPSET. - Se encargan de controlar muchas de las funciones que se llevan a cabo en el ordenador, como por ejemplo la transferencia de datos entre la memoria, la CPU y los dispositivos periféricos.

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 La BIOS. -Sistema básico de Entrada / Salida (Basic Input/Output System), es un pe- queño conjunto de programas almacenados en una memoria EEPROM que permiten que el sistema se comunique con los dispositivos durante el proceso de arranque. Tam- bién chequea los componentes hardware antes de iniciar todo el proceso de arranque del ordenador.

 Ranuras de expansión o slots. - Son ranuras donde se introducen las tarjetas de expan- sión.

 Conectores externos o de Entrada/Salida. - Permiten que los dispositivos externos se comuniquen con la CPU, como por ejemplo el teclado o el ratón.

 Conectores internos. - Son los conectores para los dispositivos internos, como el disco duro, unidad de DVD, disqueteras, etcétera.

 Conectores de energía. - Es donde se conectan los cables de la fuente de alimentación para que la placa base y otros componentes reciban electricidad.

 La pila. - Gracias a ella se puede almacenar la configuración del sistema usada durante la secuencia de arranque del ordenador, la fecha, la hora, la password y los parámetros de la BIOS, etcétera. 4.2. Montaje. Tomando como punto de partida una caja ATX (como la mostrada en la siguiente imagen) con su juego de tornillos y de una placa base también ATX con su manual, se procederá de la siguiente manera:

1. Antes de iniciar el montaje, se tomarán las precauciones y las medidas de seguridad oportunas. A la hora de montar todos los dispositivos de un ordenador, es necesario seguir unas medidas para evitar problemas y daños. El principal problema que nos vamos a encontrar está relacionado con la electricidad estática, ya que numerosos componentes informáticos son sensibles a esta electricidad, y si no se toman ciertas precauciones pueden ocasionar averías irreversibles.

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Normalmente, aquellos componentes que pueden ser sensibles a la electricidad estática vienen marcados en el embalaje con las siglas ESD (Electros- tatic Sensitive Device, Dispositivo sensible a descargas electrostáticas) y además se presentan con un símbolo particular para distinguirlos, suelen embalarse en bolsas de plástico de color metali- zado o rosa y con una etiqueta de color negro impresa. Para evitar las posibles averías que pueden produ- cirse en nuestros componentes al intentar manipu- larlos, sería conveniente emplear una pulsera anti- estática profesional. Si no se dispone de una, se de- berá, en primer lugar, tocar durante unos segundos con las manos el chasis del ordenador. Así conse- guiremos igualar el potencial de carga de nuestro cuerpo con el ordenador que vamos a montar. Además, de tener en cuenta la electricidad estática, sería recomendable observar otras precauciones básicas en el montaje del equipo como: . No forzar ningún componente a la hora de su inserción en bahía o slots. . Seguir las instrucciones de montaje del manual de la placa . Sujetar siempre todos los dispositivos por los bordes y nunca por los contactos de cobre. . Salvaguardar los contactos de los tornillos que unen la placa al chasis con almohadillas protectoras. 2. Quitar los tornillos de la tapa lateral derecha de la parte trasera de la carcasa y colocar- los en lugar seguro. deslizar la tapa hacia atrás. 3. Comprobar si los conectores de Entrada/Salida traseras de la placa base (ratón, teclado, puertos USB, audio, etc.) coinciden con el dibujo de la plantilla de hierro de la parte trasera de la caja. si no es así (habitualmente no suelen coincidir), habrá que cambiar la plantilla que trae la caja por la que viene con la placa base.

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4. Colocar la caja horizontalmente sobre la mesa. Introducir la placa base en ella y localizar los puntos de atornillado, unos agujeros redondos rodeados de una corona plateada (marcados con aros de color rojo en la imagen). Estos puntos de atornillado deben coincidir con los agujeros del chasis.

5. Extraer la placa base de la caja para poder atornillar en la capa de hierro los separado- res, que suelen ser unos tornillos durados o unos blancos de plástico para apoyo. Se colocarán en los puntos de atornillado localizados anteriormente. Para ajustarlos mejor, se puede usar unos alicates pequeños. 6. Antes de colocar definitivamente la placa base en el chasis, es recomendable, por comodidad y facilidad en el trabajo, instalar previamente el procesador, el ventilador/disipador y la memoria RAM en sus zócalos correspondientes.

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Acceder a las siguientes referencias web para visualizar vídeos sobre: 1. Reconocer los componentes http://www.youtube.com/watch?v=VNRy8xEtpEI 2. Reemplazar la Placa Base http://www.youtube.com/watch?v=8KKUHH8uZXs

Vídeo sobre el cierre de la caja, una vez instalados todos los componentes.

Montaje de la 4.3. Factores de forma de la placa base. PLACA BASE Hay una gran variedad de formas, tamaños y tipos de placas base. El Factor de Forma de

la placa base determina la manera (la 'forma') en la que se distribuyen los componentes dentro de la placa base. También puede determinar el tamaño y la orientación de la placa con respecto a la caja. Los factores más populares son:

 AT (1984).- AT (Advanced Technology) está basado en el PC AT de IBM. Fue el primer estándar de factor de forma de la placa base. El único periférico integrado en una placa base AT es el conector del teclado. Así, todos los puertos de E/S están ca- bleados desde la placa base a la parte posterior de la caja o están instalados como tarjetas adaptadoras. Este formato fue el primer intento exitoso de estandarización para las formas de placas base; antes de él, cada fabricante producía sus PC de formas diferentes. Si bien este estándar representó un gran avance sobre las plataformas propietarias que producía cada fabricante, con el tiempo fueron descubiertas varias falencias (fallos, errores) que hicieron necesario que se reemplazara. Su gran tamaño dificultaba la in- troducción de nuevas unidades de disco. Además su conector con la fuente de alimen- tación inducía fácilmente al error siendo numerosos los casos de gente que quemaba la placa al conectar indebidamente los dos juegos de cables (pese a contar con un código de color para situar 4 cables negros en la zona central). El conector de teclado es el mismo DIN 5 del IBM PC original.

Placa Base AT Placa Base Baby AT

En 1985 IBM introdujo Baby-AT, más pequeño y barato que AT debido a la integra- ción de los componentes. Pronto todos los fabricantes cambiaron a esta variante. Sin embargo las mismas especificaciones de este estándar hacían muy difícil seguir con el proceso de miniaturización, por lo que en 1995, Intel presentó el estándar ATX. En 1997 ATX dejó atrás a AT, pasando a ser el nuevo estándar más popular.

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 ATX (1995). - Fueron introducidas por Intel en 1995 y son actualmente las más populares, ya que ofrecen mayores ventajas, entre las que destacan: - Una mejor disposición de sus componentes. La CPU y la memoria, lejos de las tarjetas de expansión, se colocan más cerca del ventilador de la fuente de alimen- tación para recibir el aire fresco procedente de este. - Los conectores de la fuente de alimentación tienen una sola pieza y un único conector, que además no se pueden conectar incorrectamente. - Los conectores para los dispositivos IDE y disqueteras se sitúan más cerca, reduciendo la longitud de los cables En cuanto al tamaño, existen varias versiones que quedan resumidas en la siguiente tabla:

Tamaño Factor de Forma (ancho x alto) ATX 24'4 x 30'5 cm Mini-ATX 20'8 x 28'4 cm Micro-ATX 24'4 x 24'4 cm (Extended ATX) EATX 30'4 x 33 cm Para Servidores

 BTX (2004). - Fue introducido por INTEL a finales de 2004 para reemplazar a las placas ATX, reduciendo su tamaño e intentando solventar los problemas de refrigera- ción que tenían algunos microprocesadores, pero tuvo poca aceptación por parte de los fabricantes y de los usuarios. Los componentes se colocan de forma diferente que, en las ATX, con el fin de mejorar el flujo de aire. La CPU se coloca justo delante del ventilador de toma de aire y la tarjeta gráfica se coloca también de forma que reciba aire fresco. Esto es interesante, pero provoca que el resto de los componentes se caliente más al recibir el calor del micro.

La fuente de alimentación ATX es compatible con este factor de forma, pero no sucede lo mismo con las cajas que deben adpatarse a la nueva distribución de los puertos de entrada/Salida. Este formato tuvo especial aceptación en los formatos de salón o Barebones.

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 LPX y NLX. - Este es el factor de forma que utilizaban muchos equipos de sobremesa. Los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial llamado riser card. El factor NLX supone al LPX lo que supuso ATX con respecto a AT. Es decir, fue una mejora de Intel al formato LPX donde se invierten la posición de sus componentes y se tiene como objetivo facilitar la retirada y sustitución de la placa base sin herramientas. El principal problema de estos formatos es su reducida capacidad de expansión y la dificultad de refrigerar adecuadamente microprocesadores potentes.

Tarjeta RISER CARD

 WTX (1998). - Creado por INTEL en 1998 para servidores y estaciones de trabajo de gama alta, con múltiples CPU, discos duros, e incluso 2 conectores para dos fuentes de alimentación. Suelen tener un mayor ta- maño al de las convencionales para poder instalar numerosos componentes.

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 Mini-ITX. - La reducción de tamaño de las placas Mini-ATX, Micro-ATX o Micro-BTX no es mucha, simplemente reducen dos o tres ranuras de expansión y la placa resultante sigue siendo bastante grande. La reducción real se lleva a cabo en las placas Mini-ITX, Nano-ITX y Pico-ITX. Normal- mente estas placas tienen al menos una ranura de expansión y muchos dispositivos integrados. Sus reducidísimas dimensiones que van de 170 x 170 mm para Mini-ITX (aproximadamente el tamaño de un lector de CD/DVD) o 100 x 72 mm para Pico-ITX, la han convertido en formatos de mucho éxito en la actualidad. 4.4. La BIOS (Basic Input–Output System). La BIOS (Basic Input-Output System - Sistema Bá- sico de Entrada-Salida) es un conjunto de programas muy elementales grabados en un chip de la placa base denominado ROM BIOS (EEPROM) que se encarga de hacer las funciones necesarias para que el ordenador arranque y chequea los componentes hardware. La BIOS es la responsable de la mayoría de los mensajes que aparecen al arrancar el ordenador. La secuencia típica de mensajes es la siguiente: 1. Mensaje de la BIOS sobre la tarjeta gráfica. 2. El nombre de fabricante de la BIOS y el número de versión. 3. El tipo de microprocesador y su velocidad. 4. El test de memoria y su tamaño. 5. Mensajes de otros dispositivos, como el disco duro. 6. Un mensaje indicando como acceder a la BIOS.

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Cuando encendemos el ordenador se puede ver brevemente un indicador en la parte superior del monitor que identifica la tarjeta gráfica. Se trata de la BIOS de la tarjeta gráfica que proporciona al ordenador las instrucciones necesarias para usar el monitor en el proceso de arranque. La BIOS de la tarjeta gráfica está diseñada para soportar todos los componentes de la tarjeta gráfica.

4.4.1. Proceso de arranque. Los pasos que realiza la BIOS en el proceso de arranque son los siguientes: 1. Lo primero que hace la BIOS es un chequeo de todos los componentes hardware. Si encuentra algún fallo, avisa mediante un mensaje en pantalla o mediante pitidos de alarma. Este chequeo o test se llama POST [Power On Self Test - Autocomprobación al conectar]. 2. Si el proceso POST no encuentra problemas, el proceso de arranque continúa. En este momento la BIOS que arranca el ordenador busca la BIOS del adaptador de vídeo y la inicia. La información sobre la tarjeta de vídeo se muestra en la pantalla del monitor (apenas da tiempo a verla). 3. Después de esto viene la información de la propia BIOS, que se refiere al fabricante y la versión. 4. La BIOS inicia una serie de pruebas del sistema, incluida la cantidad de memoria RAM detectada en el sistema. Los mensajes de error que surjan ahora se presentarán en pantalla. 5. A continuación, la BIOS comprueba los dispositivos que están presentes con sus carac- terísticas, ejemplo unidades de disco, CD-ROM. 6. Si la BIOS soporta tecnología Plug and Play, es decir, si es PnP BIOS, todos los dispositivos detectados se configuran. 7. Al final de la secuencia, la BIOS presenta una pantalla de resumen de datos. Ahora le toca actuar al sistema operativo. Para hacer que el sistema operativo comience a ejecu- tarse, la BIOS debe encontrarlo. Entre los datos de la CMOS se encuentra un parámetro que indica las unidades de disco y el orden en que se tiene que tener acceso a ellas para encontrar el sistema operativo.

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El arranque de un ordenador puede ser:  Arranque en frio. - Es la secuencia de arranque utilizada cuando el ordenador se enciende a partir de una situación anterior en la que estaba apagado. Hace que se ejecute la secuencia completa de arranque de la BIOS incluido el POST.  Arranque en caliente. - Ocurre cuando el ordenador está encendido y se pulsa la com- binación de las teclas CTRL+ALT+SUPR o el botón RESET. El POST no se ejecuta después de un arranque en caliente.

4.4.2. Manejo de la BIOS. La BIOS se puede modificar entrando en el llamado Setup de la BIOS. A esta utilidad se le conoce con el nombre CMOS Setup Utility o Utilidad de Configuración CMOS, ya que los parámetros de configuración básica se escriben en una memoria CMOS del tipo EAPROM. Esta CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor - Semiconductor Complementario de Óxido de Metal) se alimenta permanentemente mediante una batería con forma de botón. Así, los valores almacenados se mantienen incluso si se apaga el ordenador. Para borrar el CMOS puede emplearse un reseteador de CMOS (CMOS Reset Jumper) o puede retirarse la pila durante un tiempo una vez apagado el ordenador. Para acceder a la CMOS hay que hacerlo en el instante justo comprendido, entre el final de la secuencia de la BIOS y el inicio de la carga del Sistema Operativo mediante la pulsación de una combinación de unas determinadas teclas: - AMI BIOS (SUPR) - AWARD BIOS (SUPR ó CTRL+ALT+ESC) - PHOENIX (F2) - COMPAQ (F10) - IBM (F1) Al entrar en la CMOS se visualiza el menú principal en el que se muestran una serie de opciones que varían según el fabricante. Así mismo se proporciona información acerca de las teclas a usar para moverse por los diferentes menús.

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Material adjunto:

1. Emuladores de diferentes modelos de BIOS. Son archivos ejecutables (.EXE) que, una vez lanzados, simulan el funcionamiento de la BIOS. Emuladores BIOS

2. Artículo denominado 'Todo BIOS' editado por la revista 'Computer HOY' donde se comentan diferentes aspectos y características de las BIOS actuales.

3. Indicadores de los diferentes pitidos de los principales fabricantes de BIOS, Todo BIOS mediante los que se informa de la anomalía de hardware detectada. Pitidos BIOS

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5. El zócalo [Socket] del microprocesador. Es el conector donde se inserta el microprocesador. Este ha evolucionado desde la aparición de los primeros microprocesadores, donde éste se soldaba a la placa base y no se podía sacar, hasta los conectores actuales, en los que es fácil cambiar el microprocesador. Actualmente, los tipos más comunes de zócalos son: 1. PGA. - (Pin Grid Array). Es el más antiguo y similar al ZIF, pero sin sistema de bloqueo, el sistema de ensamblado es a presión. 2. ZIF. - (Zero Insertion Force). El micro se inserta y se retira sin necesidad de hacer presión. La palanca que hay al lado del zócalo permite, al levantarla, introducirlo sin hacer presión, evitando que se puedan doblar las patillas. Una vez colocado, al levantar la palanca el micro se liberará sin ningún problema. 3. LGA. - (Land Grid Array). En este tipo de socket, los pines están en la placa base en lugar de estar en el micro, mientras que el micro tiene contactos planos en su parte inferior. Esto per- mitirá un mejor sistema de distribución de energía y mayores velocidades de bus. Hay que tener en cuenta la fragilidad de los pines, si se dobla alguno es difícil enderezarlo. Sin embargo, como estas placas son más baratas que el micro, el problema sería menos grave al tener que comprar una nueva placa en vez de un nuevo micro. Eso sí, es más dificultoso cambiar la placa que el micro.

Zócalo ZIF Zócalo LGA Entre 1997 y 2000 surgieron los micros de slot (Slot A, Slot 1 y Slot 2) para Athlon de AMD, los procesadores Pentium II y los primeros Pentium III respectivamente. El modo de insertarlo en la placa base es similar a como se colocan las tarjetas gráficas, de red o de sonido, ayudándonos mediante unas pestañas de sujeción laterales.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 1. Visita la página web de INTEL y consulta las 2. Busca diferentes modelos de placas base en placas base para ordenadores de sobremesa. tiendas Web de hardware y anota el modelo Consulta algunas con factor de forma ATX y de placa base, el tipo de zócalo para el micro BTX. Estudia sus diferencias. que soporta, el tipo de memoria que tiene y http://www.intel.es/content/www/es/es/ho- las ranuras de expansión de que dispone. mepage.html Anota también los precios de cada placa base. Si en la página referenciada de Intel no se en- ¿Cómo justificarías las diferencias de pre- cuentran placas de formatos BTX, buscar en cios entre unas y otras? cualquier otro sitio. Para que la comparativa sea válida, ambas placas deberán contener componentes similares. 3. Busca diferentes modelos de placas base en 4. Busca diferentes modelos de placas base en tiendas Web de hardware y comprueba qué tiendas Web de hardware y comprueba los discos duros se le pueden conectar y cuántas conectores externos que tiene. Responde a ranuras PCI Express tiene. estas cuestiones: Responde luego estas cuestiones: a) ¿Cuántos puertos USB tiene? b) ¿Tiene algún puerto serie o paralelo? a) ¿Se puede conectar una unidad multitar- c) ¿Qué conexión de audio habilita? jeta? ¿Cómo? d) ¿Tiene el conector para el monitor inte- b) ¿Cuántos discos SATA se pueden conec- grado? ¿Y el conector de red? tar? e) ¿Dispone de puertos PS/2? c) ¿Se pueden conectar varias tarjetas de ví- f) ¿Hay algún conector externo que no esté deo en los conectores PCI Express? Ra- incluido en la unidad? Escribe su nom- zona la respuesta. bre

5. Buscar en alguna tienda Web de hardware in- 6. Busca en el manual de la placa base de tu formación sobre la siguiente placa: GI- ordenador1 (el que utilizas en clases) el fac- GABYTE Z390 AORUS XTREME. Tomar tor de forma de la misma y anótalo. ¿Qué en- nota sobre las características que determinan tiendes por factor de forma? el micro que se puede acoplar, el tipo y la cantidad de memoria, las tarjetas que se pueden conectar, los conectores internos, el chipset, etc. 7. Busca en el manual de tu placa base1 las ca- 8. Localiza en el manual de tu placa base1 la racterísticas referentes al chipset que soporta. disposición correcta de los cables de LED/SW del frontal de la caja. 9. Termina de forma correcta las frases siguien- 10. En la empresa en la que trabajamos nos en- tes: cargan que compremos por Internet y por - Los discos duros SATA necesitan conec- componentes todo lo necesario para que tarse a la placa base mediante ... montemos un ordenador. Tenemos ya todos - Para proteger el equipo de descargas elec- los periféricos, monitor y teclado con ratón. troestáticas, utilizarás Busca todo lo necesario con un presupuesto - Se debe tener cuidado en la posición en máximo de 1000 €, IVA incluido. Debemos que se colocan los pines del conector presentar a nuestro jefe para su aprobación USB frontal cuando se enchufa en la un presupuesto de todos los componentes placa base, porque ... necesarios, sus características, su precio y empresas donde realizaremos la compra. 1 Se facilitará el manual de la placa Base de los ordenadores del aula.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 11. Queremos añadir a nuestro ordenador una 12. Se quiere hacer un equipo informático prolongación de los puertos FireWire y e- estéticamente distinto mediante técnicas SATA desde el conexionado interno de la de modding. Busca en Internet informa- placa base. Detalla los pasos necesarios ción sobre este 'arte', crea un resumen para su correcta instalación. con su definición y sus particularidades. Después busca los componentes necesarios para montar un equipo, apuntando sus características y precio.

13. Buscar en Internet un manual donde se 14. Localiza en Internet un sistema de refri- detalle la instalación de un procesador geración líquida y comprueba sus com- AMD en una placa base. Elaborar un dos- ponentes: sistema de instalación y sis- sier con toda la información relativa. tema de alimentación de corriente eléc- trica. 15. El dispositivo que se muestra en la ima- 16. El conector azul que se ve en la imagen gen, ¿cómo se denomina?, ¿qué funciones al lado del conector de corriente de la realiza? Este dispositivo se colocará en la fuente de alimentación, ¿de qué tipo es?, bahía de 3'5'' externa de nuestra caja. De- ¿qué se puede conectar en él? Si en la talla todos los pasos necesarios para su placa base sólo aparece uno de estos co- instalación. nectores, ¿en qué me va a condicionar?

17. A partir de la placa base de la Figura, in- 18. A partir de la placa base de la Figura, indicar lo que es cada número. ¿De qué tipo dicar qué es cada número. de placa base, según su factor de forma, crees que se trata?

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 19. Diseñar una tabla donde se capture una ima- 20. Elaborar un manual abreviado que identifi- gen, se describa la ilustración y se muestre el que y explique el funcionamiento y las prin- origen desde el que se obtuvo la documenta- cipales funciones de la BIOS de tu ordenador ción (las fuentes, la página web consultada) (el que utilizas habitualmente en el aula). para los siguientes componentes: 21. Puentear una fuente de alimentación ATX y 1. Distintos formatos de Cajas. medir el voltaje suministrado por cada uno 2. Varios factores de forma de Placas Base. de sus conectores de alimentación tomando 3. Fuentes de Alimentación. nota de los valores obtenidos.

22. A partir de la placa base de las Figuras mos- 23. Buscar información en la web (páginas de tradas, localizar los siguientes componentes, ventas de componentes ON LINE) para si existen: montar completamente por piezas dos equi- 1. Conector de energía ATX de 4 pines. pos: 2. Conectores PS/2. a) Uno con piezas actuales pero que den 3. Conector SPDIF coaxial. como resultado el ordenador más econó- 4. Puerto paralelo. mico que puedas conseguir. Evidente- 5. Puerto serie. mente se supone que va a ser utilizado 6. Puertos USB. con carácter general sin necesidades es- 7. Puerto FireWire. pecíficas que requieran ningún tipo de 8. Conector de Red. hardware adicional o excepcional. 9. Conectores SATA. b) Otro, donde no se tendrá en cuenta el 10. Conectores de sonido. coste de las piezas para obtener un 11. Ranura AGP. equipo de alta gama y con altas presta- 12. Ranuras PCI. ciones. Deberá estar preparado para sa- 13. Ranuras PCI Express x16. tisfacer cualquier tipo de necesidad in- 14. conectores de E/S. formática que se le pueda plantear al 15. Zócalo del microprocesador. cliente. 16. Conector de energía ATX de 24 pines. Se detallará el nombre del artículo, una ima- 17. Conector para la disquetera. gen del mismo, el precio y la página de refe- 18. Ranuras de memoria RAM. rencia Web donde, supuestamente, se efec- 19. Conectores IDE. tuaría la compra. Al final se indicará el pre- 20. Conector FDD. cio total del PC. No tienen por qué com- 21. Chipset NorthBridge. prarse todas las piezas en el mismo sitio, bus- 22. Chipset SouthBridge. caremos pues la más económica (en el pri- 23. Conectores del panel frontal. mer caso) o la de mejores prestaciones (en el 24. Pila o Batería. segundo caso) en diferentes páginas Webs.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 1. El chipset maneja la transferencia de 2. El arranque en frío ocurre cuando: datos entre la CPU, la memoria y los a. Se inicia la BIOS dispositivos periféricos: b. El ordenador se enciende a partir de una si- a. No, esa función la realiza la memo- tuación anterior en que estaba apagado. ria. c. El ordenador está encendido y se pulsan las b. Si y ofrece soporte para el bus de ex- teclas Ctrl-Alt-Supr. pansión. d. Se ejecute la secuencia completa de arran- c. No, esa función la realiza los buses. que y de POST. d. No, esa función la realiza la CPU. 3. El cable que parte del frontal de la 4. Las herramientas básicas necesarias para caja denominado SPK: montar un ordenador son: a. Es del altavoz interno. a. Destornillador, llave inglesa y alicates pe- b. Es del micrófono frontal. queños. c. Es la salida de audio frontal. b. Destornillador, llave inglesa y pinzas. d. Ninguna de las anteriores es co- c. Destornillador, pinzas y alicates pequeños. rrecta. d. Bridas y sujeciones. 5. Los sistemas de refrigeración líquida: 6. Una placa base con seis conectores SATA y a. Son muy ruidosos. un conector IDE, ¿Cuántos discos duros in- b. Funcionan con anticongelante dilui- ternos podría instalar?: dos con agua destilada. a. Siete (seis SATA y uno IDE). c. Están diseñados especialmente para b. Ocho (seis SATA y dos IDE). disipar el calor de la BIOS. c. Seis (solo los seis SATA). d. Tienen el inconveniente de causar d. Uno (solo uno IDE) problemas si tienen fugas. 7. La placa base recibe la electricidad de: 8. Un LED: a. El chasis a. Es un conector de sonido. b. El microprocesador b. Permite el uso de eSATA. c. Los puertos de E/S c. Es un diodo que emite luz. d. Los conectores de energía d. Evita la electricidad estática. 9. Al instalar la memoria RAM en un or- 10. A la hora de instalar un disipador/ventilador denador, un paso que debe realizarse de microprocesador, si se descubre que no en la B IOS es: tiene una capa de pasta térmica preparada de a. Configurar la velocidad de la memo- fábrica: ria. a. No pasa nada. b. Configurar el número de módulos b. No se puede utilizar este disipador en los instalados y su tamaño. micros AMD, pero sí en los INTEL. c. Comprobar si se han detectado co- c. Deberá utilizarse un dispensador de pasta rrectamente todos los módulos. térmica y colocar solo un poco sobre el pro- d. En la BIOS no existe ningún apar- cesador o el disipador. tado que dé información sobre la me- d. Todas las anteriores son falsas. moria.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 11. Los tornillos, las arandelas y los sepa- 12. Al instalar un microprocesador en su socket: radores necesarios para la fijación de a. Debe colocarse en la posición correcta, ayu- la placa base, discos duros, tarjetas de dándonos de las marcas de orientación, expansión, paneles laterales, etc., sue- muescas y flechas. len: b. Admite varias posiciones; solo hay que te- a. Estar incluidos en el chasis cuando ner en cuenta la parte superior y la parte in- compramos la caja del ordenador. ferior. b. Deben comprarse en la tienda como c. Será el último paso en el montaje del orde- producto aparte. nador. c. Han de tener un tamaño estándar, con d. Ha de manejarse con cuidado porque se calo que cualquiera sirve. lienta mucho d. Serán de plástico, para evitar la electricidad estática. 13. Si se desea tener una buena protección antiestática para montar un ordenador: a. Llevaré zapatillas con suela de goma. b. Utilizaré una pulsera profesional anties- tática. c. Llevaré guantes de silicona. d. Me tocaré el pelo antes de coger los componentes del ordenador.

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6. El procesador. También llamado CPU - Central Proccess Unit (o UCP - Unidad Central de Proceso), es el componente principal del ordenador. Dirige y controla todos los componentes, se encarga de llevar a cabo las operaciones matemáticas y lógicas y además decodifica y ejecuta las instrucciones de los programas cargados en la memoria RAM. Físicamente es un circuito integrado o chip formado por millones de minúsculos elementos elec- trónicos (casi todos transistores1) integrados en una misma placa de silicio. En los ordenadores antiguos, década de 1980, el procesador venía soldado y no podía cambiarse por otro. En la actualidad suelen tener forma de cuadrado y se conectan a un zócalo especial de la placa base que se denomina socket.

6.1. Arquitectura interna del procesador (Diagrama de bloques). A medida que evoluciona la electrónica también lo hacen los microprocesadores y se van integrando dentro de éstos más componentes que hacen que sean cada vez más rápidos y potentes.

UCP Unidad Unidad Unidad de DE CONTROL ARITMÉTICO-LÓGICA PUNTO FLOTANTE UC UAL FPU

BSB

Caché Interna de Nivel 1. L1

BSB - Bus Posterior

Caché Interna de Nivel 2. L2

FSB - Bus Frontal

Los primeros micros constaban de los componentes básicos vistos en el apartado 3.1 del Tema (Unidad de Control, Unidad Aritmético Lógica y los Registros). Pero los procesadores actuales añaden los siguientes elementos a la arquitectura de Von Neumann:

1 En 2019/2020 ya existen procesadores como el AMD Ryzen 93950X que utilizan 16 núcleos, 32 hilos y una frecuencia del reloj de 3.5 hasta 4.7 GHz fabricado en 7 nanómetros, o el Intel Core-X que emplea 18 núcleos con una frecuencia del reloj de 2.6 hasta 4,4 GHz y está fabricado en 7 nanómetros. No obstante, se prevé una nueva estructura a mediados de 2020 de 5 nanómetros con 30.000 millones de transistores y en 2023 de 3 nanómetros. Para el 2024 está previsto gestionar arquitectura a 1 nm utilizando el grafeno como material de fabricación.

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 Unidad de Punto Flotante FPU (Floating Point Unit). -Conocida como 'coprocesador matemático' o 'Unidad de procesamiento numérico', se encarga de manejar todas las operaciones en punto flotante. Esto permite aumentar considerablemente la velocidad de trabajo del procesador en operaciones aritméticas de punto flotante, es decir aquellas que manejan valores muy grandes o muy pequeños y con gran cantidad de números decimales. La estructura que define su funcionamiento viene dada por el siguiente cuadro:

Donde: ± MANTISA E ± Exponente - MANTISA. Es un número positivo o negativo, con o sin decimales. - Exponente. Es un número entero (sin decimales). - E +. Desplaza el punto decimal hacia la derecha  (representando Nos grandes). - E -. Desplaza el punto decimal hacia la izquierda  (representando Nos pequeños. Véanse los dos ejemplos con Exponentes positivos y negativos respectivamente: 4.2 E + 8 = 4.2 × 108 = 420.000.000 4.2 E – 8 = 4.2 × 10-8 = 0,000000042  La caché. - La memoria caché es usada por el procesador para reducir el tiempo necesario en acceder a los datos de la memoria principal. Es una 'mini memoria' muy rápida y más cara que la convencional que guarda copias de los datos que son usados con mayor frecuencia.  Bus frontal, FSB (Front Side Bus). - Bus que conecta la CPU con la placa base. Es la interfaz entre la caché de nivel 2 (o de nivel 3 si la hubiera) del procesador y la placa base. El ancho de este bus es de 64 bits.  Bus posterior, BSB (Back Side Bus). - Es la interfaz entre la caché de nivel 1, el núcleo del procesador y la caché de nivel 2. El ancho de este bus es de 256 bits.  Bus DMI (Direct Media Interface). - En los nuevos procesadores INTEL i3, i5 e i7 se implementa el bus DMI como Interfaz de Alta Velocidad que permite la transferencia entre el Micro y el NorthBridge y la Placa Base, reemplazando al FSB. Este bus mide su velocidad en GT/sg (Giga Transfer / segundo), que quiere decir que las transferencias se realizan en Gigas por sg. No son GHz, aunque se puede calcular la equivalencia de la siguiente forma: 2 GT/S = 1GHz Consultar las características de los micros:

INTEL Core i7-3770 https://ark.intel.com/content/www/es/es/ark/products/65719/intel-core-i7-3770-processor-8m-cache-up-to-3-90-ghz.html https://www.geektopia.es/es/product/intel/core-i7-3770/ AMD AM3+ FX-8320 http://www.pccomponentes.com/amd_fx_series_fx_8320_3_5ghz_8x.html AMD Ryzen 7-2700X https://www.pccomponentes.com/procesador-amd-ryzen-7-2700x-43-ghz INTEL Core 2 Dúo https://ark.intel.com/content/www/es/es/ark/products/41495/intel-core-2-duo-processor- E-7600 e7600-3m-cache-3-06-ghz-1066-mhz-fsb.html

6.2. La velocidad del microprocesador. La velocidad del micro se mide en megahercios o gigahercios (1 GHz = 1000 MHz). Los micros modernos tienen dos velocidades:

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. Velocidad interna. - Es la velocidad a la que funciona el micro internamente (550 MHz, 1000 MHz, 2 GHz o 3'20 GHz) . Velocidad externa o del bus de sistema. - También llamada velocidad FSB, es la velocidad a la que el micro se comunica con la placa base (533 MHz, 800 MHz, 1333 MHz o 1600 MHz) Dado que la placa funciona a una velocidad y el micro a otra, este último dispone de un multiplicador que indica la diferencia de velocidad entre la velocidad FSB y del propio micro. EJEMPLO: Un Pentium D a 3,6 GHz utiliza un bus FSB de 800 MHz, el multiplicador será de 4,5, ya que 800 × 4,5 da 3600. Estas características se pueden encontrar en los manuales de la placa base o del procesador, de la siguiente forma: Pentium D 3'6 GHz (800 x 4'5). Para hallar el multiplicador habrá que dividir la velocidad del micro entre la del FSB (3600/800 = 4,5). 6.3. La alimentación del microprocesador. Los microprocesadores reciben la electricidad de la placa base. Existen dos voltajes distintos: . Voltaje externo o voltaje de E/S.- Permite al procesador comunicarse con la placa base, suele ser de 3,3 voltios. . Voltaje interno o voltaje de núcleo. - Es menor que la anterior (2,4 Voltios, 1,8 Vol- tios) y le permite funcionar con una temperatura interna menor. Además de estos voltajes, en la actualidad se utiliza el TDP (Thermal Design Power) para representar la máxima cantidad de calor que necesita disipar el sistema de refrigeración de un ordenador. Por ejemplo, una CPU de un ordenador portátil puede estar diseñada para 20 W TDP, lo cual significa que puede disipar 20 W de calor sin exceder la máxima temperatura de funcionamiento para la cual está diseñado el chip. Los procesadores ULV (Ultra- Low Voltage) suelen rondar los 18 W TDP 6.4. Memoria Caché. Tal y como se dijo en el punto 6.1, La memoria caché es usada por el procesador para reducir el tiempo necesario en acceder a los datos de la memoria principal. Es una 'mini memoria' muy rápida y más cara que la convencional que guarda copias de los datos que son usados con mayor frecuencia. Cuando la caché contiene los datos que necesita la CPU, no hay tiempo de espera y se denomina acierto de caché. Cuando la caché no contiene los datos, se denomina fallo de caché y la CPU tendrá que esperar un tiempo hasta que la memoria principal entregue los datos. Todos los procesadores actuales tienen una cache de nivel 1 o L1, y una segunda caché de nivel 2 o L2 más grande, aunque menos rápida que la L1, y los más modernos incluyen una de nivel 3 o L3 que igualmente es más grande que la L1 y L2, pero más lenta. Cuando el microprocesador necesita datos, mira primero en las caché L1, L2, L3. Si allí no encuentra lo que necesita, lo busca en la RAM y luego en el disco duro o soportes de almacenamiento masivo. Actualmente se trabaja con arquitecturas de doble núcleo o de cuatro núcleos. No se debe confundir un procesador de doble o cuádruple núcleo con un sistema multiprocesador: en el primero, los recursos son compartidos y los núcleos residen en la misma CPU; en el segundo hay dos CPU diferentes con sus propios recursos. Estos procesadores multinúcleos constituyen una CPU con varios núcleos diferentes en una sola base, cada uno con su propia caché. Con ellos se consigue mejorar el rendimiento del sistema, es como si se tuvieran dos

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cerebros que pudieran trabajar de manera simultánea, tanto en el mismo trabajo como en tareas completamente diferentes. Con ello se consigue elevar la velocidad de ejecución de las aplicaciones sin que por ello la temperatura del equipo se eleve en demasía, moderando así el consumo energético. Veamos unos ejemplos concretos de procesadores multinúcleo con diferentes niveles y capacidades de caché: 1. EL AMD PHENOM 9600 QUADCORE que tiene tres niveles de caché: - L1 512 KB NÚCLEO NÚCLEO - L2 4 × 512 KB - L3 2 MB NÚCLEO NÚCLEO Dispone de una sola caché de nivel 1 de 512 KB, 4 cachés L2 de 512 KB cada una (2MB) y otra última de nivel 3 de 2 MB, sumando un total de 4'5 MB de L1 512KB memoria caché.

2. INTEL CORE 2 QUAD Q6600 que tiene dos ni- L2 L2 L2 L2 veles de caché: 512 512 512 512 - L1 64 KB + 64 KB - L2 Caché 2 × 4 MB En este caso sólo se dispone de dos niveles de caché. La L 3 2MB L1 está dividida en dos de 64 KB (128 KB en total), pero cada una separa, a su vez, los datos de las instrucciones. Esto es lo que indica el signo +, a diferencia del x. Así para cada par de núcleos se dispone de una caché de 32 KB de datos y otra, también de 32 KB para las instrucciones tal y como se muestra en el gráfico inferior. Por último, dispone de 2 cachés de nivel 2 de 4 MB cada una. Así, este micro de Intel proporciona un total de 8'128 MB de caché.

L 1 NÚCLEO NÚCLEO L 1 L2 INST 32KB INST 32KB L2 4 MB 4 MB L 1 NÚCLEO NÚCLEO L 1 DAT 32KB DAT 32KB

Si comparamos, entonces, los dos micros de 4 núcleos, llegaríamos a la conclusión de que es más eficiente el de Intel, no solo por disponer de mayor memoria caché en su globalidad (8'128 frente a 4'5 MB), sino por dividir y distribuir más racionalmente los niveles de caché (dos L2, una para cada par de núcleos y dos L1 repartidas también para cada dos núcleos y además separando los datos de las instrucciones en otras tantas subcachés de 32 KB cada una). De todo lo anterior, se deduce 1. Cuando aparece caché 64 KB + 64 KB, quiere decir 64 KB para instrucciones y 64 KB para datos. Cada una de las cachés de 64 KB se subdivide en dos para cada núcleo o par de núcleo dependiendo de que el micro tenga 2 o 4 núcleos. 2. Cuando aparece caché 2 × 4 MB, quiere decir que son 4 MB por núcleo si tiene dos núcleos o 4 MB por pareja de núcleos si tiene cuatro núcleos. 3. Si se muestra completo, es decir, si aparece 2MB (y no 4 × 512 KB, ni 64 + 64), entonces es compartido por todos los núcleos, en este caso cuatro.

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6.5. Tipos de zócalos. Como se comentó en el punto 5 (página 55 ), el socket o zócalo es el conector donde se inserta el microprocesador. Existen dos tipos genéricos de zócalos: 1. Socket PGA ZIF LGA 2. Slot (ranuras para los Pentium II y III). Como la descripción de cada uno de los modelos quedó descrito en el apartado mencionado, se adjunta un documento Word con los distintos sockets existentes Sockets para INTEL y AMD: INTEL y AMD 6.6. Arquitectura de 32 y 64 bits. Cuando sehabla de arquitectura de 32 o 64 bits se hace referencia al ancho de los registros con los que trabajan los distintos componentes internos del micro (CPU), o al ancho de los buses de datos o de direcciones. Las arquitecturas de 32 bits estaban enfocadas para ejecutar aplicaciones de carga pequeña o media, tareas típicas en una pequeña o mediana empresa, con lo que tienen una serie de limitaciones: 1. Números en rango 232.- Este límite implica que toda operación realizada se encuentra limitada a números en un rango de 232 (puede representar números desde el 0 hasta 4.294.967.295); en el caso de que una operación dé como resultado un número superior o inferior a este rango, ocurre lo que se conoce como unoverflow o underflow respectivamente. Al utilizar un procesador de 64 bits, este rango dinámico se hace 264 (puede representar números desde 0 hasta 18.446.744.073.709.551.615), lo cual se incrementa notablemente comparado con un procesador de 32 bits. Para aplicaciones matemáticas y cien- tíficas que requieren de gran precisión, el uso de esta tecnología puede ser imprescindible. 2. Límite memoria 4 GB. - La arquitectura de 32 bits, se encuentra en la incapacidad de controlar la asignación sobre más de 4 GB de memoria RAM. Esta limitación puede ser grave para aplicaciones que manejan volúmenes elevados de información como bases de datos, ya que el traslado continuo de información de un medio (disco duro, por ejemplo) puede hacer que una aplicación se vuelva sumamente lenta, a menos que esta radique directamente en memoria RAM. Actualmente, los procesadores de 64 bits se imponen. Sin embargo, no todo el software (sea sistema operativo o aplicación) está diseñado para explotar los recursos ofrecidos por un procesador de 64 bits. 6.7. Evolución de los microprocesadores. El primer ordenador personal, más conocido como PC (siglas de Personal Computer), fue inventado por IBM en 1981. En su interior había un microprocesador denominado 8088 de una empresa llamada Intel. Algunos fabricantes de microprocesadores continuaron con la familia de los PC compatibles, unas veces esforzándose en mantener la compatibilidad de los procesadores de Intel y otras adelantándose un poco. Entre estos fabricantes destacan AMD y Cyrix, que comen- zaron copiando los microprocesadores a Intel.

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Otros fabricantes, como Apple, confiaron en otra empresa llamada Motorola para desarrollar microprocesadores de arquitectura distinta a los micros de Intel; un ejemplo de estos microprocesadores son los PowerPC. En la siguiente tabla se resume la familia de microprocesadores de Intel:

Velocidad Familia de Procesadores INTEL Año máxima

8086 / 8088 1978-1981 4 MHz 80286 1982 8 MHz 80386 / 386DX 1985 33 MHz 486DX / 486DX2 / 486DX4 1989 100 MHz Pentium / Pentium MMX 1992 300 MHz Pentium Pro / Pentium II 1995-1997 300 MHz Pentium Celeron2 1997 266 MHz Pentium II Xeon3 1997 450 MHz Pentium III 1998 1 GHz Itanium 3 2000 1’6 GHz Pentium 4 2000 1’4 GHz Dual Core 2004 Core Duo 2005 Core 2 Duo 2006 Core 2 Quad 2007 Core i7/5/3 2008 Los fabricantes de procesadores desarrollan sus productos en función del tipo de ordenador sobre el cual se van a montar, destacando entre sus líneas de trabajo los procesadores siguientes:

 DUAL CORE Simplemente hace referencia al concepto de ‘DOBLE NÚCLEO’ (dos procesadores integrados en el mismo encapsulado) y no está asociado a ningún fabricante en concreto. Así encontramos el Intel Pentium D o el AMD x2.

 CORE DUO Tecnología exclusiva de INTEL basado en la arquitectura del Pen- tium 4, normalmente no disponible para portátiles. Características: - Alcanzan velocidades para el FSB de hasta 800 MHz como má- ximo; - Con una caché L2 de 1 o 2 MB; y - Tecnología de 65 nm.4

2 El Intel Pentium Celeron aparece en 1997 como un procesador de “batalla” inferior al Pentium II, pero con un mejor precio. Esto ha conseguido que perdure en el tiempo convirtiéndose en la gama baja de los procesadores Intel a muy variadas velocidades de frecuencia. 3 El Pentium Xeon fue el primer procesador especializado en redes y actualmente se sigue diseñando para servidores, aunque ha perdido protagonismo a favor del Itanium.

4 nm (NANÓMETRO) es una unidad de medida equivalente a la mil millonésima partes del metro. Así 1 mm = 1 000 000 nm. Así se equipan procesadores con transistores tan pequeños que más de 4 millones de ellos podrían caber en el punto final con el que se termina esta nota.

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 CORE 2 DUO (letra E y L en su número de procesador). Novedosa tecnología de INTEL que parte de cero en su arquitectura para conseguir procesadores con mayor potencia de cálculo y menor gasto energético. Se so- luciona el problema de calentamiento y del consumo provocado por el segundo núcleo, consiguiéndose un 40% más de potencia y un 40% menos de consumo lo que lo hace especialmente interesante para los portátiles al prolongar considerablemente la duración de la batería. Características: - Mayor frecuencia del Bus Frontal (800/1066/1333 MHz para un PC de sobremesa y 667/800 MHz para portátiles). - A diferencia de lo que sucedía en el Core Duo, los dos núcleos pueden acceder a la caché al mismo tiempo consiguiendo aumentar la velocidad de proceso del micro. - Caché L2 de 2 y 4 MB; y - Tecnología de 45 nm.4

 CORE 2 QUAD o Intel Quad Core (letra Q). Son dos procesadores Core 2 Duo en- capsulados en un mismo zócalo, formando cuatro núcleos.

 CORE EXTREME de cuádruple núcleo (letra X para los 2 núcleos o QX para los de 4). Constituyen una nueva versión con rendimiento y eficiencia energé- tica mayores. En los Quad Extreme (QX) se puede hablar de una au- téntica CPU de cuatro núcleos que aprovecha todas las ventajas de la tecnología Core 2. En la siguiente tabla se resume la familia de microprocesadores de AMD:

Velocidad má- Familia de Procesadores AMD Año xima

K5 1996 116 MHz K6 1997 300 MHz K6-2 / K6 III 1998 550 MHz K7 o Athlon estándar 1999 1 GHz K7 o Athlon ultra 2000 1’2 MHz Duron 2000 800 MHz K7 o Athlon XP 2001 2’6-3’2 GHz 5 Opteron 2003 2’4 GHz Athlon 64 2004 2’6 GHz Athlon 64 X2 2005 Quad Core / Quad FX 2007 APU – Serie A 2011/2014 3’1 a 4 GHz La gama baja de procesadores AMD viene representada por los SEMPRON en contrapo- sición a los Celeron de INTEL.

5 El OPTERON corresponde a la gama de servidores de AMD que compite con los productos Xeon e Ita- nium de INTEL.

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Los diseños más destacados de AMD se pueden resumir en los siguientes modelos de microprocesadores:

 ATHLON 64 x2 Microprocesador de 64 bits multinúcleo. Diseñado para el socket AM2 de 90 y 65 nm. Cada núcleo cuenta con una unidad de caché independiente.

 PHENOM Es el nombre dado por AMD a su primera generación de procesadores de tres y cuatro núcleos que incorporaban caché L3.

 AMD Serie A – APU Es el nuevo estándar en diseño de procesadores AMD, donde el funcionamiento en común de CPU y GPU se desarrolla de forma per- fecta activándose las prestaciones avanzadas y el increíble rendimiento de las gráficas AMD Radeon.

Al margen de que muchos de los procesadores comentados se puedan implementar en ordenadores portátiles, INTEL desarrolla procesadores Centrino y AMD los micros Tu- rion específicos para este tipo de equipos, donde lo que predomina es, evidentemente, el menor consumo en su diseño.

Los procesadores, además de su nombre comercial: Phenom, Athlon, Opteron o Xeon, por ejemplo; tienen un nombre clave por el que se les conoce durante el proceso de fabricación como Prescott, Venice, Conroe, Yanah, Merom, Penryn, Puma, etc. 6.8. Montaje del Micro y el disipador. a) Para colocar el procesador en su socket de la placa base, se deberán tener en cuenta los siguientes pasos: 1. Localizar el socket y su palanca lateral. Quitar el protector de plástico y proceder a su desbloqueo efectuando para ello un breve desplazamiento de la palanca hacia fuera, elevándola, después, hasta que quede en posición vertical, formando un án- gulo de 90º o de 120º. Posteriormente, se levanta la tapa metálica superior.

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2. Coger el microprocesador siempre por los bordes, observando todas las medidas de precaución descritas. Retirar su protector tratando de evitar tocar los conectores de la parte inferior. Si tuviera alguna pegatina en la parte superior, habría que quitarla.

3. El micro admite una única posición dentro del socket. Así pues, se observarán los detalles que orientan sobre la colocación correcta. En el caso del microprocesador de la imagen, se pueden observar dos muesas y una pequeña flecha triangular en la parte inferior que deben encajar en las mismas muescas que tiene el socket remar- cadas con un aro de color rojo en la imagen de la página anterior. La pequeña flecha triangular apuntará a su vez a la esquina del socket que parece recortada.

4. Encontrando la posición, se colocará la parte inferior del micro en contacto con el socket, sin forzar ni presionar, hasta que encaje correctamente. Posteriormente se bajará la tapa metálica y se colocará la palanca de sujeción en su posición horizontal. Se puede visualizar en el siguiente vídeo todo lo explicado con anterioridado en la siguiente referencia web: Montaje del Microprocesador http://www.youtube.com/watch?v=x6mgwkg3se4

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b) A la hora de instalar un disipador/ventilador para el microprocesador, se deberá comprobar, en primer lugar, su compatibilidad y cuál es el tipo de anclaje que necesita (por presión mediante patillas o atornillado). Existen en el mercado disipadores/ventiladores que son compatibles con AMD y con INTEL. Será necesario instalar previamente el armazón correspondiente a la marca que tenemos y desechar el otro tipo. En la imagen se muestra un sistema de refrigeración ASUS con diferentes armazones, tanto para AMD como para INTEL. En el montaje se emplearán los dos cen- trales de color negro. Es recomendable leer con detenimiento el manual para seguir correctamente todos los pasos del montaje. Para que haya una correcta transmisión del calor entre el procesador y el disipador es necesario que utilicemos entre ambos una pasta térmica conductora. Es posible que el disipador que se vaya a montar disponga ya de fábrica de una fina película de esta pasta; en caso contrario, deberíamos utilizar un pequeño dispensador de pasta térmica en forma de jeringui- lla. Sólo es necesario una pequeña gota en el centro del procesador, así se evita que rebose y se manche el resto de componentes.

En la siguiente imagen se aprecia cómo se fija el armazón del disipador a la placa base, tanto por la parte superior como por la inferior si fuera necesario.

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Para finalizar, se coloca el disipador con cuidado sobre el procesador, encajándolo y fijándolo al armazón y se conecta el ventilador a la placa base (este conector se denomina CPU_FAN).

Se añade un vídeo que aclara el montaje de un sistema de Montaje de un DISI- disipación pasivo: PADOR Pasivo

7. Sistemas de refrigeración. El consumo de energía de la CPU está ligado a su velocidad de proceso y a la actividad interna. Puede ocurrir que se caliente demasiado y se produzcan serios problemas como, por ejemplo, reinicios espontáneos del sistema. Para evitar el calentamiento se utilizan disipadores de calor que suelen incluir un ventilador. El disipador extrae el calor de la CPU y el ventilador enfría al disipador. Normalmente se coloca entre el procesador y el disipador una pasta térmica para ayudar en la transferencia de calor. El ventilador se conecta a la placa base mediante un conector CPU- FAN, para que controle su velocidad y funcionamiento. Puede observarse la importancia de un sistema de refrigeración en el siguiente vídeo, donde se aprecia las consecuencias de retirar la ventilación a varios microprocesadores (Intel y AMD) a pleno rendimiento: http://www.youtube.com/watch?v=MOPYcpFi84g El sistema de refrigeración de un ordenador está compuesto por un conjunto de elementos que reducen el calor que desprenden los componentes electrónicos que se encuentran en el interior de la caja. Al clasificar los componentes de refrigeración, se pueden distinguir dos tipos de sistemas de re- frigeración: 1. Sistemas de refrigeración pasiva. - Permite refrigerar los dispositivos sin medios mecánicos, y se utiliza generalmente con componentes que no disipan demasiado calor. Se pueden encontrar en las memorias, en el chipset de la placa base o incluso en la fuente de alimentación. Los medios utilizados son: . Disipadores. Es el sistema de refrigeración básico, y está compuesto por un bloque de cobre o de aluminio que se coloca en contacto con la superficie del microprocesador. Los disipadores de COBRE son mejores que los convencionales de aluminio, aunque aumentan considerablemente su precio.

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. Pasta térmica. Es un compuesto que se coloca entre la cápsula del microprocesador y el disipador, y permite que entre las superficies de ambos no haya huecos, mejorando así la transmisión del calor. Esta pasta es viscosa, y su composición no solo facilita la transmisión de calor entre las superficies en contacto con ella, sino que se mantiene a lo largo del tiempo, evitando que se solidifique y disminuya su conductividad térmica. La pasta térmica contiene elementos conductores en su composición, (fundamentalmente cobre, aluminio o plata). Suele comercializarse en pequeñas jeringuillas que contienen la pasta térmica, aunque hay otras opciones, como cintas adhesivas térmicas, almohadillas, materiales térmicos compuestos fundamentalmente por silicona y grafito, etc. 2. Sistemas de refrigeración activa. - A diferencia de los anteriores, estos sistemas utilizan medios mecánicos para enfriar los dispositivos. Pueden ser: . Ventiladores. Generalmente el tamaño del disipador es demasiado pequeño para eliminar todo el calor que produce el microprocesador por lo que es habitual acoplar un ventilador que permita que el aire circule a través de él. Obviamente, cuanto más aire genera el ventilador, mayor enfriamiento proporciona al microprocesador, pero, a su vez, produce más ruido y consumo. Del mismo modo, cuanto más grande es, menos revoluciones necesita para producir el mismo volumen de aire y, por tanto, menor es el ruido producido. Por ello, habrá que buscar el ventilador idóneo para el microprocesador usado, combinando tamaño y velocidad de revolución, y tratando de obtener el menor ruido posible. . Refrigeración líquida. Se basa en el hecho de que el agua tiene una gran capacidad para disipar calor, y su funcionamiento es más silencioso que el de un ventilador. Se utiliza en ordenadores de altas prestaciones o con tarjetas de gama alta que alcanzan temperaturas elevadas. Mediante la refrigeración líquida, lo más habitual es enfriar el microprocesador, la tarjeta gráfica y el disco duro, aunque también es posible aplicarla a otros componentes. Consta de varios elementos: - La Bomba que mantiene el flujo de agua constante, y ha de ser lo más silenciosa posible. - El Radiador que enfría el agua caliente que llega a los dispositivos, y suele utilizar un ventilador adicional. - Unos Tubos que permiten interconectar todos los elementos. - El Líquido que circulará por el sistema, generalmente anticongelante diluido en agua destilada. Se puede consultar el montaje de un sistema de refrigeración líquida en el siguiente vídeo:

Montaje de una RE- FRIGERACIÓN LÍ- QUIDA

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CPU RADIADOR

CONDUCTOS

BOMBA

. Disipadores CPU de enfriamiento cinético. Es una nueva generación de disipadores CPU. Lo más llamativo de estos disipadores es la ausencia de un ventilador, pero ello no le impide ser más eficiente, dos veces más pequeño y más silencioso que cualquier otro disipador dotado de un ventilador. El se- creto recibe el nombre de enfriamiento cinético. Dicho disipador cuenta con un diseño clásico a excep- ción de que el ventilador se sustituye por una pieza gi- ratoria fabricada en aluminio que tiene una gran cantidad de aletas que se asemejan a las aspas de los ventiladores tradicionales, con ello consigue generar un vórtice de aire expulsando el calor lejos del disipador. En la parte inferior está la clásica base metálica que hace contacto directo con el procesador y transfiere el calor.

En los ordenadores portátiles la refrigeración es algo muy complejo, puesto que el espacio es tan reducido que en ocasiones ni siquiera se disponen de ranuras para ventilar el flujo de aire con el exterior. Una posibilidad es utilizar, junto con nuestro equipo portátil, una base o alfombrilla refrigera- dora. Se trata de una pequeña bandeja, por lo general ligeramente inclinada, que dispone de uno o más ventiladores que ofrecen refrigeración adicional al equipo que se coloca sobre ellas. Otra posibilidad que implementan la mayoría de los dispositivos de reducido tamaño consiste en emplear como sistema de refrigeración pasiva los heat pipes. Estos sistemas están conformados por tubos que contienen en su interior un refrigerante. De esta manera, el refrigerante fluye a través del sistema de tuberías retirando el calor del procesador y otros dispositivos del PC, y manteniéndolos a una temperatura ideal. Los heat pipes funcionan así: Uno de los extremos del sistema de tuberías va conectado a una fuente de calor, normalmente al procesador del PC. El refrigerante que se encuentra dentro del heat pipe, se calienta hasta evaporar, absorbiendo todo el calor de la fuente. Una vez que comienza el proceso de evaporación, el vapor que se crea del refrigerante se desplaza hasta la zona de condensación, en donde se libera el calor absorbido de la fuente, enfriándose y, al hacerlo, comienza a condensar en forma de gotas hasta volver a la fase líquida y regresar al extremo en donde se encuentra la fuente de calor, utilizando la aceleración de la gravedad.

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8. La memoria. La memoria del sistema se encarga de almacenar los datos y las instrucciones de los programas de forma que estén accesibles para la CPU. El Controlador de memoria es un dispositivo electrónico que se encarga de gestionar las peti- ciones de datos de la memoria realizadas por el micro u otros elementos del PC. Se sitúa dentro del chipset norte (northbridge), aunque algunos micros lo llevan integrado, como los de la familia Athlon 64 de AMD. 8.1. Tipos de Memoria: RAM, Caché, ROM y VRAM. El sistema de memoria de los ordenadores modernos consta de varias secciones con diferentes tareas:  Memoria RAM [Random Access Memory - Memoria de Acceso Aleatorio] O memoria de trabajo. Es la memoria principal del ordenador que se puede leer y escribir con rapidez relativa. Es volátil, es decir, pierde sus datos al apagar el ordenador. El tamaño de la memoria RAM en los ordenadores actuales se mide en gigabytes.  La memoria CACHÉ. Es más rápida que la memoria RAM y se usa para acelerar la transferencia de datos. en ella se almacenan datos de la memoria principal a los que accederá el microprocesador próximamente.  Memoria ROM [Read Only Memory - Memoria de solo lectura] Aunque es de solo lectura, se puede modificar una o más veces dependiendo del tipo de ROM. La BIOS de los ordenadores está grabada en una ROM (EEPROM), al igual que la memoria CMOS (EAPROM), que almacena datos de la configuración física del equipo.  La memoria Gráfica o de Vídeo. Dedicada a satisfacer las necesidades de la tarjeta gráfica. Muchas tarjetas gráficas la llevan integrada, pero otras de gama baja emplean parte de la memoria RAM. 8.2. Memoria RAM. La memoria RAM es la memoria principal del ordenador, en la que se puede leer y escribir con rapidez. Es volátil y su tamaño en los ordenadores actuales se mide en megabytes o en gigabytes.

8.2.1. Características. Algunos parámetros a tener en cuenta en la memoria son:

 La velocidad. - Se mide en megahercios (MHz). Si la velocidad de una memoria es de 800 MHz, quiere decir que con ella se pueden realizar 800 millones de operaciones (lecturas y escrituras) en un segundo.

 El ancho de banda o tasa de transferencia. - Es la máxima cantidad de información que se puede transferir por segundo y se expresa en megabytes por segundo (MB/s) o en gigabytes por segundo.

 Dual channel. - Permite a la CPU trabajar con dos canales independientes y simultáneos para acceder a los datos e instrucciones. De esta manera se duplica el ancho de banda, pero para ello es imprescindible rellenar los bancos de memoria con dos módulos de idénticas características (frecuencia, latencia e incluso fabricante). Se consigue mediante un segundo controlador de memoria en el Northbridge. Donde más se nota el incremento en el rendimiento es cuando trabajamos con gráficos integrados, ya que éstos pueden acceder a un módulo y el sistema al otro. En general se nota

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su mejora en aplicaciones que hagan un alto uso de memoria. En cualquier otra situa- ción, la mejora implica un 10% o un 15% nada más.

 Tiempo de acceso. - Es el tiempo que tarda la CPU en acceder a la memoria. Se mide en nanosegundos (un nanosegundo = 10-9 segundos - mil millonésimas parte de un segundo).

 Latencia. - Es el retardo producido al acceder a los distintos componentes de la memoria RAM. La latencia CAS o CL (Cas Latency) indica el tiempo (en número de ciclos de reloj) que transcurre desde que el controlador de memoria envía una petición para leer una posición de memoria hasta que los datos son enviados a los pines de salida del módulo. Cuanto menor sea más rápida será la memoria.

 ECC (Error Checking and Correction).- Todas las memorias RAM experimentan errores, debido a factores tales como las fluctuaciones de energía, interferencias, componentes defectuosos, etc. Las memorias ECC son capaces de detectar y corregir algunos de estos errores.

8.2.2. Tipos de Memoria. Evolución Histórica.

 SRAM (Static RAM). Es la forma más simple de memoria. Constituyen una matriz de celdillas formadas por entre cuatro y seis transistores capaces de guardar un estado eléctrico (almacenan un 1 o un 0). No es una memoria modular, es decir el chip viene soldado directamente a la placa base y, en consecuencia, no es intercambiable.

Memoria SRAM Ordenador Spectrum

 DRAM (Dynamic RAM). No retiene los datos de sus celdas de forma constante como sucede en memorias SRAM, ya que el único transistor que compone cada celdilla no es capaz de conservar su carga. Pese a que esto puede parecer un enorme inconveniente, al ser cada celdilla mucho más simple es factible incluir un número mayor de estos elementos en un único chip, a un precio inferior. Para conservar el estado de las celdillas en este tipo de memorias es necesario realizar accesos constantes a cada una de las filas de su matriz, 'refrescan- do' el estado de sus elementos. Por esto último, es necesario introducir un ciclo de refresco cada cierto tiempo para evitar que se pierdan datos. Se presentan en módulos SIMM de 30 contactos.

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 EDO RAM (Extended Data Out RAM). La DRAM impone una serie de retardos para todo acceso de lectura y escritura, es decir funciona de forma asíncrona, sus accesos no se hacen en sincronía con el bus de datos. Estos tiempos, normalmente medidos en nanosegundos (ns) que equivalen a la milmi- llonésima parte de un segundo (1 sg. / 1.000.000.000), obligan al procesador a utilizar wait states [latencias] que no son más que el número de ciclos que el procesador debe esperar hasta que obtenía una respuesta por parte de la memoria. La EDO DRAM evita el inconveniente de las latencias enviando más de un dato colo- cados consecutivamente y sin necesidad de aguardar al refresco necesario entre las lecturas con lo que se consiguen velocidades del bus mucho más altas. Se presenta en módulos de 72 contactos.

 SDRAM (Synchronous DRAM). Aparecen una vez que las memorias se hacen lo suficientemente rápidas como para seguir el ritmo impuesto por el procesador [en concreto con el FSB] y los módulos pudieron sincronizarse con el bus, ampliándose así la tasa de transferencia. Las lecturas y las escrituras se envían siempre en el flanco de subida del reloj con el que está en sincronía. La diferencia básica con el modelo anterior es que ahora es la memoria la que espera (la que tiene wait states) para establecer una sincronía con el resto del sistema. La clasifi- cación de la SDRAM más conocida es la que hace referencia a la velocidad del bus a la que es capaz de funcionar. Denominadas PC66, PC100 y PC133. Así un módulo de SDRAM PC133 es capaz de funcionar a una velocidad de bus de 133 MHz. Obviamente cuanto más alto es este valor más alto es el ancho de banda de la memoria y más eficiente resulta. La memoria SDRAM tiene un ancho de bus de datos igual a 64 bits, lo que significa que en cada hercio (Hz) o ciclo de reloj, envía 64 bits, es decir, 8 bytes. Para calcular la tasa de transferencia de datos de este tipo de memoria se tendrá en cuenta los bytes que se envían por segundo a 100 y a 133 MHz de la siguiente manera: Para una RAM PC100. 8 bytes/hz x 100 MHz = 800 MB/s. Para una RAM PC133. 8 bytes/hz x 133 MHz = 1066 MB/s. Se presenta en módulos DIMM de 168 contactos con dos ranuras de anclaje.

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 DDR (Double Data Rate). Empezó a utilizarse en ciertas tarjetas gráficas de última generación. La novedad más importante que presenta la memoria DDR (aunque se debería decir DDR SDRAM o SDRAM II como se empeñan en llamarla alguno), no es otra que la de utilizar un mismo ciclo de reloj para realizar dos transferencias al bus de datos en lugar de una. La forma que tenía la SDRAM de enviar y recibir datos era utilizando el flanco de CICLO DE RELOJ subida del reloj. Ahora se emplea el flanco de D subida y el de bajada para estas funciones. D Esto permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un R mismo ciclo de reloj. La ventaja es obvia, ya que literalmente se dobla el número de transferencias posibles, y así el ancho de banda de la memoria consiguiendo velocidades de 200 MHz, 266 MHz y 333 MHz. Este tipo de memorias se utilizaba principalmente por la plataforma Athlon de AMD, aunque con posterioridad, viendo su eficacia se implementó también en equipos con microprocesadores INTEL. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos con una ranura de anclaje. Estas son las memorias que se siguen utilizando actualmente, aunque sus prestaciones han evolucionado de la siguiente forma:

Tipo Modelo Pines GB por módulo Información PC2-3200 (DDR2-400) PC2-4300 (DDR2-533) Evolución de la DDR, optimizada para conseguir mayor velocidad y DDR2 PC2-5400 (DDR2-667) 240 2 reducción en el consumo con el PC2-6400 (DDR2-800) consiguiente ahorro de disipación PC2-8500 (DDR2-1066) PC3-8500 (DDR3-1066) PC3-10600 (DDR3-1333) PC3-12800 (DDR3-1600) Ofrecen mayor rendimiento que las DDR2 sin que se produzcan DDR3 PC3-14400 (DDR3-1800) 240 8 subidas de temperatura que requie- PC3-16000 (DDR3-2000) ran un enfriamiento extra. PC3-17000 (DDR3-2133) PC3-19200 (DDR3-2400) PC4-17000 (DDR4-2133) PC4-19200 (DDR4-2400) Mejor rendimiento, capacidades PC4-21300 (DDR4-2666) DIMM más elevadas, mejora en la DDR4 PC4-22400 (DDR4-2800) 288 8/16 integridad de los datos y menos consumo de energía (un 20% me- PC4-24000 (DDR4-3000) nos). PC4-25600 (DDR4-3200) Pc4-28800 (DDR4-3600) En la imagen que se muestra en la página 89 quedan reflejados los diferentes modelos DDR en función del punto de anclaje en el banco de memoria. Los datos dictados en la tabla anterior pueden ir cambiando a medida que salgan nuevas tecnologías.

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 RAMBUS. Mientras que fabricantes como AMD han buscado apoyo en un estándar abierto como DDR, Intel se decantó por la utilización de una tecnología propia llamada Direct Ram- bus y la implementa en prácticamente la totalidad de sus primeras placas para Pentium 4. Rambus envía los datos por el bus hasta el chipset controlador de memoria en peque- ños paquetes en serie, en lugar de utilizar el bus en paralelo como es lo habitual. De hecho, el número de pistas que comunican los módulos con el chipset norte (NorthBridge) es muy inferior al de la SDRAM habitual. Surge un problema al utilizar estos paquetes ya que para igualar el rendimiento de la SDRAM necesita utilizar velocidades de bus significativamente superiores para transmitir el mismo número de bits que se harían en paralelo. Las especificaciones del bus Rambus muestran velocidades hasta cuatro veces superiores a las convencionales (400 MHz o hasta 800 en su variante 2X). Es justo esta decisión de aumentar la velocidad del bus la que ha traído más problemas a este tipo de memoria. Al trabajar con frecuencias tan altas, los módulos al igual que las placas necesitan un delicado proceso de fabrica- ción mucho más exigente en sus controles de calidad y mucho más caro (hasta 6 veces más que las memorias convencionales). Además, como el tamaño de los chips montado sobre los módulos es mucho mayor y el acceso se realiza de forma individual a cada uno de éstos (en SDRAM se efectúa a todos los chips de un módulo), el calor disipado es mucho más elevado, lo que hace necesario que se empleen métodos de dispersión y recomendaciones para la utilización de ventiladores dedicados en exclusiva sobre los módulos. Este factor, es un problema determinante a la hora de utilizar este tipo de memorias en equipos portáti- les, donde lo que se busca es la reducción del consumo eléc- trico de los componentes y la reducción de espacio. Era utilizada por Sony para la PlaySta- tion II. Se presenta en módulos RIMM de 184 contactos.

8.2.3. Formato físico de encapsulamiento. Módulos de memoria.

 SIMM (Single Inline Memory Module). Inicialmente (equipos AT) la memoria estaba soldada directamente a la placa o insertada en sockets sobre ésta. Pronto se vio la evolución, y la necesidad de hacer más fácil la ampliación e intercambio de estos chips DRAM. En ese momento surgieron los SIMM, unas pequeñas tarjetas con varios chips y 30 contactos que eran capaces de enviar de una sola vez 8 bits de datos al bus, más que suficiente para los procesadores existentes. La nueva generación de módulos llevó a SIMMs con 72 contactos que doblaban el nú- mero de bits que transmitir de una sola vez por el bus de datos.

 DIMM (Dual Inline Memory Module). La llegada del Pentium II de Intel hizo que tuvieran que replantearse muchos aspectos de la arquitectura del momento, entre ellos la forma de llenar el enorme bus de datos utilizado por este tipo de procesadores. El tipo de módulo utilizado se llamó DIMM llegando hasta los 168 contactos por módulo. Sobre estos módulos se monta la SDRAM. Otra tecnología que se ha decantado por la utilización de módulos DIMM es la DDR. Aunque con algunas diferencias bastante claras, como es la variación de las ranuras

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existentes en el módulo (ahora se dispone de hasta 184, 240 o 288 contactos frente a los 168 presentes en un DIMM convencional), estos módulos no dejan de ser un DIMM 'algo diferente'.

 RIMM (Rambus Inline Memory Module). Utilizados por el nuevo estándar de Intel en lo que a memorias se refiere. Este es sin duda alguna el tipo de módulo más fácil de distinguir de todos gracias a los disipadores de calor metálicos que cubren los chips. Con 184 contactos y un método de inserción algo diferente: no es completamente perpendicular a la ranura.

 SO-DIMM (Small Outline DIMM). También conocida como 'SHORT DIMM'. Consisten en una versión compacta de los módulos DIMM convencionales. Debido a su reducido tamaño, estos módulos de memoria suelen emplearse en computadores portátiles. Los SO-DIMM tienen más o menos las mismas características en voltaje y potencia que las DIMM corrientes, utilizando además los mismos avances en la tecnología de memorias. Comparativa de diferentes modelos DDR según el punto de anclaje.

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SO DIMM DDR de 144 contactos SO DIMM DDR de 200 contactos

SO DIMM DDR2 de 200 contactos

Los módulos SO-DIMM tienen 100, 144, 200 o 204 pines. Los de 100 pines soportan transferencias de datos de 32 bits, mientras que el resto lo hacen a 64 bits. A simple vista se diferencian porque las de 100 tienen 2 hendiduras guía, en las demás se va desplazando el punto de anclaje para evitar confusiones en su proceso de instalación. Los nuevos mó- dulos SO-DIMM DDR4 ya incorporan 260 pines en su base de contactos.

8.2.4. Inserción Física de la memoria: Montaje. Para la instalación de la memoria en la placa base, se localizará en el manual de la placa las posibles configuraciones de módulos de memoria que admite, especificaciones, velocidades soportadas, tamaños máximos y si dispone de la tecnología dual Channel. Asimismo, se localizará la muesca en la parte de los conectores de las memorias para orien- tarlas correctamente a la hora de su instala- ción. Siempre se seguirán las medidas de pro- tección y se manipularán los módulos por sus extremos, nunca por los contactos de cobre. Para colocar las memorias, se procederá de acuerdo a los pasos siguientes: 1. Se bajarán las pestañas de seguridad laterales (presillas blancas de plástico). 2. Se colocarán las memorias en sus ranuras, observando que la muesca de la parte inferior esté alineada correctamente con la de la placa base. Posteriormente, se pre- sionará hacia abajo hasta que haga tope y los conectores de las memorias estén en- cajados correctamente. La presión debe efectuarse por los dos lados al mismo tiempo y sin forzar hasta que las presillas blancas se pongan en posición vertical y se oiga un clic. 3. Comprobar que las pestañas laterales es- tán en su posición inicial, fijando la memoria definitivamente.

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Si se desea retirar algún módulo de memoria, se liberará las pestañas de seguridad laterales de cada extremo del zócalo simultáneamente y se extraerá el módulo hacia arriba, proce- diendo de manera inversa a la explicada en los apartados anteriores. Acceder a las siguientes referencias web para visualizar vídeos sobre: 1. Tipos de memoria http://www.youtube.com/watch?v=33pPnITlljI 2. Reemplazar Memoria https://www.youtube.com/watch?v=DqfR1-HaGZk 3. Memoria en Portátil https://www.youtube.com/watch?v=MhI1GFUptRY

Vídeo sobre montaje módulos DDR de memoria. Montaje Memoria RAM En cuanto al montaje de un módulo SO- DIMM, por ejemplo, en un portátil, no plantea mayor dificultad de la que supone la instalación de un módulo de memoria convencional. En cualquier caso, depen- derá mucho de la posición en la que se encuentre dentro de la carcasa del equipo portable, aunque suelen estar en posiciones bastante accesibles. Una vez localizado el slot de memoria, se situará el módulo formando un ángulo de 45º y respetando el punto de anclaje correspondiente. Luego se presiona el módulo contra la placa base hasta quedar fijado mediante un clic al socket de memoria.

Para extraer el módulo, presionar simultáneamente y hacia el exterior los extremos de las pestañas laterales de fijación, de forma que el módulo quede liberado y pueda ser retirado ejerciendo una leve presión. 8.3. La Memoria ROM (Read Only Memory). Memoria de solo lectura. Son aquellas en las que su contenido se especifica solo una vez (normalmente durante su proceso de fabricación) de forma que no pueden volver a ser escritas otra vez. Son memorias permanentes, no volátiles, es decir no pierden su contenido con la falta de suministro eléctrico, almace- nando la información de forma indefinida.

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Existen varios tipos de chips de memoria ROM, detallados a continuación:

 Memoria PROM (Programmable Read Only Memory). Memoria programable ROM, que se caracteriza porque cuando se adquiere aún no tiene fijado su contenido y puede ser programada (escrita). Sin embargo, una vez programada no puede volver a ser escrita, permanecerá permanentemente con la información original.

 Memoria RMM (Read Mostly Memories). Memoria ROM de lectura preferente pero regrabable puntual y excepcionalmente. De- pendiendo del modo y la frecuencia de escritura estas memorias se clasifican en:  EPROM (Erasable PROM). - Se caracterizan porque para ser escritas de nuevo deben retirarse de la placa para borrarlas. En este tipo de chip se grababan antes las BIOS.  EEPROM (Electrically EPROM). - También llamada memoria flash o flash BIOS. Son memorias EPROM borrables eléctricamente, es decir se borran eléc- tricamente sin necesidad de ningún dispositivo externo como sucedía con las EPROM, que para borrar su contenido debían de ser calentadas previamente con láser. Las BIOS actuales se almacenan en este tipo de ROM.  EAPROM (Electronically Alterable PROM). - Se pueden alterar o modificar los datos sin un borrado previo. El chip de memoria CMOS que almacena los valores que determina la configuración hardware del sistema es un ejemplo de este tipo de ROM.

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9. El chipset Es un conjunto [set] de circuitos lógicos [chips] que ayudan a que el procesador y los componentes del PC se comuniquen con los dispositivos conectados a la placa base y los controlen. El chipset realiza las siguientes funciones:

Controla la transmisión de datos, las instrucciones y las señales de control que fluyen entre la CPU y el resto de los elementos del sistema. Maneja la transferencia de datos entre la CPU, la memoria y los dispositivos periféricos. Ofrece soporte para el bus de expansión. Se les puede identificar porque llevan un disipador o incluso el nombre del fabricante impreso (Intel, VIA, Nvidia, AMD, Maxwell, SIS e ITE) El chipset suele constar de dos chips, denominados northbridge y southbridge. 1. Northbridge (puente norte). Es el responsable de la conexión del bus frontal (FSB) de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema, como son la memoria RAM, el bus AGP o el PCI Express. Controla las siguientes características de sistema: . Tipo de microprocesador que soporta la placa. . Número de micros que soporta la placa (para el caso de placas que puedan soportar múl- tiples micros). . Velocidad del microprocesador. . La velocidad del bus frontal FSB. . Controlador de memoria. . Tipo y cantidad máxima de memoria RAM soportada. . Controladora gráfica integrada. 2. Southbridge (puente sur). Es el responsable de la conexión de la CPU con los componentes más lentos del sistema. Al- gunos de estos componentes son los dispositivos periféricos. El southbridge no está conectado a la CPU y se comunica con ella a través del northbridge. El chip southbridge ofrece las siguientes características: . Soporte para buses de expansión, como PCI o el antiguo ISA. . Controladoras de dispositivos IDE, SATA, disquetera, de red Ethernet y sonido. . Control de puertos para periféricos USB o FireWire. . Funciones de administración de energía. . Controlador del teclado, de interrupciones, controlador DMA.

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10. Slots y buses (Ranuras de expansión) Son unas ranuras de plástico o slots con conectores eléctricos en los que se insertan las tarjetas de expansión, como por ejemplo las tarjetas gráficas, de red, de sonido, etc. Estas ranuras forman parte de un BUS, que es el canal a través del cual se comunican los distintos dispositivos. Los slots pueden transmitir un número variable de datos entre el micro y la tarjeta; dependiendo del ancho de banda que utilicen: el bus. Los tipos de buses se describen en la tabla mostrada a partir de la página 96.

11. Componentes Integrados. Las conexiones integradas típicas de entrada/salida en la placa base de los ordenadores actuales son las siguientes: . Puertos del teclado y del ratón. . Controlador de la disquetera. . Controlado IDE, SATA, utilizados para conectar discos duros, unidades CD/DVD y otros dispositivos. . Puertos de comunicación serie y paralelo. . Puertos USB o FireWire. . Conectores de audio y vídeo. . Conectores de red y módem. El inconveniente de que estos dispositivos se encuentren integrados es que el fallo de un componente puede obligar a cambiar la placa base. Y la ventaja está en que hay una conexión eléctrica menos a la placa base (la de la tarjeta de expansión a la ranura de la placa). Además, la integración de componentes supone un ahorro en el coste del equipo al no tener que adquirirlo por separado.

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VELOCIDAD ANCHO BUS / SLOT OBSERVACIONES Modelo Nº BITS Imagen FRECUENCIA BANDA

ISA Industry Standard Architectures. De color negro. 8 / 16 10MHz 20 MB/sg

EISA Extended ISA

32 8'3MHz 33 MB/sg

VESA Video Electronics Standards Associa- tion. Se implementa con la utilización de 32 40 MHz 160 MB/sg S.O. con entornos gráficos. Utiliza el Bus Lo- cal6

6 BUS LOCAL es el bus entre el CPU, la Memoria y Dispositivos Periféricos que corre a la velocidad externa (FSB) dela CPU. Este bus es muy importante ya que gran parte del rendimiento del sistema depende de él. Apareció en 1992 como solución al cuello de botella que planteaban buses anteriores como el ISA ante CPUs de alta velocidad (sobre todo el 386 de Intel). Realizado por JOSÉ PAZOS REYES partiendo de los apuntes de clases de Manuel Luís Carretero Torres. Página 96 de 215 TEMA 2 Componentes Internos del Ordenador.

VELOCIDAD ANCHO BUS / SLOT OBSERVACIONES Modelo Nº BITS Imagen FRECUENCIA BANDA

PCI Peripheral Compo- nente Interconnect. Estándar de Intel para sus microprocesadores Pentium 32 33 MHz 133 MB/sg en 1990. Color blanco o hueso

64 66 MHz 533 MB/sg

PCI-X ver. 1 64 133 MHz 1 GB/sg

PCI-X ver. 2 64 266 / 533 MHz 2 / 4'3 GB/sg

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VELOCIDAD ANCHO BUS / SLOT OBSERVACIONES Modelo Nº BITS Imagen FRECUENCIA BANDA

AGP Accelerated Graphics Port AGP 1x 32 66 MHz 266 MB/sg Intel en 1996 para tarjetas gráficas. AGP 2x 32 133 MHz 532 MB/sg Color café

AGP 4x 32 266 MHz 1 GB/sg

AGP 8x 32 533 MHz 2 GB/sg

PCIe / PCI-E Desarrollado por Intel en 2004. PCI-E x1 1 lan --- 8250 MB/sg Transmite datos en serie a alta velocidad. Se definen por el número de lanes.7 PCI-E x4 4 lanes --- 1 GB/sg

PCI-E x8 8 lanes --- 2 GB/sg

PCI-E x16 16 lanes --- 4 GB/sg

7 Un lan es un enlace punto a punto bidireccional, formado por cuatro cables, dos por cada sentido de la transmisión. 8 La tasa de transferencia dada es por cada sentido. Si se simultanea emisión y recepción, se podría duplicar su velocidad.

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También existen:  versiones PCI-E x32 a 8 GB/sg.  El bus PCI-e ha ido evolucionando en el tiempo y se ha trabajado en el desarrollo de nuevas versiones cuyas velocidades de transferencia quedan reflejadas en la siguiente tabla: Versión PCI-e x1 PCI-e x16 PCI-e x16 bidireccional

v 1.x 250 MB/sg 4 GB/sg 8 GB/sg v 2.x 500 MB/sg 8 GB/sg 16 GB/sg v 3.x 1 GB/sg 16 GB/sg 32 GB/sg v 4.x 2 GB/sg 32 GB/sg 64 GB/sg v 5.x 4 GB/sg 64 GB/sg 128 GB/sg  Se está empezando a implementar la versión 5 del Slot PCI Express que dobla las cifras de su predecesor como puede observarse en el gráfico anterior.

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12. Otros conectores Internos. En este grupo se incluyen los conectores para dispositivos internos que se pueden encontrar en la placa base y que no se han incluido en ninguno de los apartados anteriores. Algunos de estos conectores son: . Conectores para puertos USB adicionales. Los puertos USB del panel frontal de la caja se acoplan en estos conectores. A la derecha los USB 3.0 y a la izquierda los 2.0. . Conectores para el audio del frontal de la caja. Son parecidos a los USB internos, pero cambiando la po- sición del pin ciego al nú- mero 8.

. El conector CD-IN para conectar el cable de audio al DVD o al CD. . Conectores para los indicadores del panel frontal de la caja, como son el botón de encendido, el botón de RESET, las luces que indican la actividad del disco duro o la alimentación del ordenador, los altavoces internos.

. Puerto IDE (o ATA Paralelo) para discos duros.

. Puerto FDD (Floppy Disk) para disqueteras.

. Puertos SATA (Serial ATA o ATA serie) para discos duros.

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. Conectores para ventiladores (FAN). Como mínimo debe haber uno para la CPU, aunque lo normal es encontrar tres o más: CPU-FAN, SYSTEM-FAN, POWER-FAN, NORTHBRIDGE-FAN, etc. . Conectores para salida digital de sonido SPDIF.

. También podemos encontrarnos en las placas base más modernas una serie de jumpers que permi- tirán configurarlas para que puedan admitir dos, tres o más tarjetas de vídeo en los conectores PCI Express x16, se trata de los jumpers SLI. Por defecto, están configurados para una tarjeta de vídeo, siendo de extrema importancia consultar el manual de la placa base en el caso de que queramos conectar más tarjetas. Otro tipo de jumpers serían aquellos que permiten el borrado de la CMOS (CLR CMOS) tal y como se comentó en el punto 4.4.2 sobre el Manejo de la BIOS en la página 63.

. Conectores de energía, que sirven para conectar los cables de la fuente de alimentación a la placa base. De esta manera, la placa base suministrará la corriente necesaria a cada uno de los componentes que se conectan en ella, como pueden ser el microprocesador, memoria RAM, las tarjetas de expansión, ventiladores, etc. En las imágenes se muestran respectivamente los conectores ATX de 12 V de 4 pines, el ATX de 24 pines y el ATX de 12V de 8 pines.

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13. Medición de Parámetros Eléctricos.

13.1. La Corriente Eléctrica. Es el movimiento o paso de electricidad a lo largo de un circuito eléctrico desde el generador de electricidad hasta el aparato donde se va a utilizar, que llamaremos receptor, a través de los conductores. Cuando se ponen en contacto dos cuerpos con distintas cargas (positiva y negativa) se produce un paso de electrones desde el cuerpo más cargado negativamente (con más electrones) al cuerpo más cargado positivamente (falta de electrones).

Contacto de potenciales eléctricos negagtivos y positivos. Los electrones van fluyendo, a través de un circuito desde el cuerpo cargado negativamente hasta el cuerpo cargado positivamente hasta que las cargas entre ambos cuerpos se igualan. Llegados a este punto cesará la circulación de corriente.

Contacto de potenciales eléctricos negagtivos y positivos (estdo final). Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).

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13.2. Parámetros eléctricos.

Voltios. Para que se origine la corriente eléctrica es necesario que en el generador se produzca una fuerza electromotriz que cree una diferencia de potencial entre los terminales o polos del generador. A esta diferencia de potencial se le llama tensión o voltaje y se mide en Voltios (V). Así, La unidad que nos mide la diferencia de potencial o tensión es el Voltio llamado así en honor al físico italiano Volta, que descubrió la pila eléctrica. El voltaje, tensión o diferencia de potencial es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica. A mayor diferencia de potencial o presión que ejerza una fuente de FEM (como puede ser una batería) sobre las cargas eléctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor será el voltaje o tensión existente en el circuito al que corresponda ese conductor.

Amperios. La cantidad de electricidad que pasa por un conductor en un segundo se llama intensidad de la corriente y se mide en Amperios (A). Así, la unidad de intensidad es el Amperio, nombre dado en honor del físico francés Ampere.

Ohmios. La dificultad que ofrece el conductor al paso de una corriente eléctrica se llama resistencia eléc- trica y se mide en Ohmios (Ω). Así, la unidad de medida de la resistencia eléctrica es el OHMIO, nombre dado en honor del físico alemán Ohm. Así pues, tras definir estas magnitudes podemos relacionarlas por medio de la llamada LEY DE OHM, que nos dice que la intensidad es directamente proporcional a la tensión o voltaje e inver- samente proporcional a la resistencia. Es decir que la intensidad crece cuando aumenta la tensión y disminuye cuando crece la resistencia.

Vatios. La cantidad de energía que produce por unidad de tiempo, que suele ser el segundo, se llama potencia. Dicho de otra forma, es la velocidad con la que se consume la energía. Al igual que los coches que consumen combustible a los 100 kilómetros, los equipos electrónicos que consumen vatios por segundo. La unidad fundamental que mide la potencia desarrollada por un elemento es el Vatio (W). El vatio es la potencia que consume un elemento al que se le ha aplicado una tensión de un voltio y circula por él una intensidad de un amperio. 13.3. Unidades eléctricas de capacidad e inducción. . Capacidad. -Un condensador es el conjunto formado por dos placas metálicas paralelas (armaduras) separadas entre sí por una sustancia aislante (dieléctrico). Aplicando una tensión a las placas del condensador, esta hará pasar los electrones de una armadura a otra, cargando el condensador. La relación entre la carga eléctrica que adquieren las armaduras del condensador y el voltaje aplicado se denomina capacidad y se mide en Faradios (F), siendo esta la unidad fundamental de capacidad. . Inducción. -La Inductancia (L) es la característica o propiedad que tiene una bobina de oponerse a los cambios de la corriente. La cantidad de oposición que presenta una inductancia se llama reactancia inductiva y se mide en ohmios.

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13.4. Corriente continua y corriente alterna: dos formas de mover electrones.

Corriente continua: CC [en inglés DC (Direct Current)] Los electrones se mueven en un mismo sentido, del polo negativo al polo positivo que los atrae. La energía necesaria para que se muevan es generada por pilas y baterías (transformación de energía química en eléctrica) o por células fotovoltaicas (energía radiante -luz- en eléctrica). Los voltajes son pequeños: 1,5, 4,5, 9, 12 V... Se utilizan en linternas, CD portátiles, móviles, circuitos electrónicos...

Corriente alterna: CA [en inglés AC (Alternating Current)] Los electrones cambian de sentido («alternan») una y otra vez. La corriente alterna se genera mediante un alternador (transformación de energía mecánica en eléctrica). Es la que más se emplea porque se obtienen voltajes mucho más altos y, por consiguiente, grandes cantidades de ener- gía. La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo. Es la que usamos en casa para la iluminación, la televisión, la lavadora, etc. (230 V).

Para aclarar todos estos conceptos, consultar la página web: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/ke_corriente_electrica_1.htm

Realizado por JOSÉ PAZOS REYES partiendo de los apuntes de clases de Manuel Luís Carretero Torres. Página 104 de 215 TEMA 2 Componentes Internos del Ordenador.

13.5. El polímetro. Un Polímetro, llamado también Multímetro o tester, es un instrumento que ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperíme- tro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por el personal técnico en toda la gama de electrónica y electricidad. Existen distintos modelos que incorporan además de las tres funciones básicas antes citadas otras mediciones importantes. . Manejo del polímetro: El polímetro lleva dos cables, rojo + y negro –.

NEGRO: El cable negro, va siempre situado en la clavija COM. ROJO: El cable rojo, va situado en la clavija V/Ohm, para medir voltajes y resistencias (se mide en Paralelo). Para medir Intensidad y sus amperios, se pone el cable rojo en la clavija 10A(se mide en Serie).

Realizado por JOSÉ PAZOS REYES partiendo de los apuntes de clases de Manuel Luís Carretero Torres. Página 105 de 215 TEMA 2 Componentes Internos del Ordenador.

. Para medir voltaje: Poner la escala adecuada de Voltios, si vamos a medir 12V, pues la escala adecuada será la de 20V y se mide en paralelo. . Para medir Resistencia: Poner la escala adecuada de Ohm, si vamos a medir 1750 Ohm, pues pondremos la superior 2K=2000ohm, y se mide en paralelo. . Para medir Amperios: Poner la clavija en 10A, y girar la rueda a 10A, (en automoción las intensidades usadas son altas, por tanto, no usaremos escalas de miliamperios) y se mide en serie.

Hipervínculos: http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/13681860/Aprende-a-usar-el-tester---multi- metro-Electronica.html Curiosidades y preguntas: http://www.zonainformatica.org/2010/02/03/como-utilizar-un-polimetro-para-medir-la-corriente- en-algun-componente-de-nuestro-pc.html

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 1. Visita alguna página web para compro- 2. Visita la página web de Intel y consulta las ca- bar el tipo de zócalo más usado por las racterísticas de algún chipset para ordenadores placas base con procesadores INTEL de sobremesa para ordenadores de sobremesa. 3. Una placa base tiene las siguientes ranu- 4. Busca en la web información sobre los siguien- ras de memoria con estas características: tes procesadores:  Cuatro zócalos DDR2 DIMM (soportan a Procesador Intel CoreTM2 Extreme QX9770 hasta 16 GB). b Procesador Intel CoreTM2 Quad Q9450  Soporta 1.8 V DDR2 DIMM c Procesador Intel CoreTM2 Duo E8400  Dual Channel DDR2 800/667/533/400. d Procesador Pentium Dual-CoreE2180 ¿Se podría conectar uno de los módulos e Procesador Intel Pentium D 945 del caso práctico planteado en el ejerci- f Procesador Intel Xeon 7150N cio 9? Luego responde las siguientes cuestiones ¿Se podrían conectar los dos módulos 1. Tamaño de las cachés LI, L2 y L3, si tuvieran anteriores a la vez? 2. Velocidad del reloj ¿Podrían funcionar los dos módulos an- 3. Bus del sistema teriores en Dual Channel? 4. Arquitectura-tecnología en nm. 5. Número de núcleos. 5. Busca en Internet procesadores de 32, 64 6. Busca en Internet las características del procesa- y 128 bits. Realiza una comparativa dor Intel Core 2 Extreme QX9775 de 3.2 GHz, comprobando los datos de tamaño de las busca su velocidad FSB y calcula su multiplica- cachés LI, L2 y L3 (si tuvieran), veloci- dor. dad del reloj, bus del sistema, arquitectura-tecnología en nm, número de nú- cleos, voltaje, socket, etcétera. 7. Indica cómo se obtiene la tasa de trans- 8. Indica cómo se obtiene la tasa de transferencia ferencia de datos para las memorias PC2- de datos para las memorias PC2700, PC3200 y 3200 y PC2-8500. PC4200.

9. Buscamos en la Web en una tienda de hardware diferentes tipos de memoria RAM. Por ejemplo, seleccionamos el siguiente producto: MEMORIA 2GB DDR2 800 EXTREME MEMORY y apa- recerá la siguiente información:  Tecnología: DDR II SDRAM  Factor de forma: DIMM de 240 espigas.  Velocidad de memoria: 800 MHz (PC2-6400)  Tiempos de latencia: CL5 La primera línea hace referencia al tipo de memoria RAM. La segunda línea se refiere al tipo de módulo de memoria. La tercera línea hace referencia a la velocidad de la memoria. La cuarta línea se refiere al tiempo de latencia de la memoria, en este caso es 5. Seleccionar otro producto: MEMORIA DDRII 2 GB PC 800 KINGSTON HyperX KHX6400D2/2G y buscar las siguientes especificaciones técnicas: Capacidad de almacenamiento, Tecnología, Factor de Forma, Velocidad de memoria, Comproba- ción integridad de datos, Configuración de módulos y voltaje de alimentación.

NOTA: Se puede localizar información más detallada sobre los microprocesadores en: cpu.userbenchmark.com o en wikichip.org

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 10. Busca en la Web información sobre tar- 11. Busca en el manual de tu placa1 base las siguien- jetas PCI Express y haz una clasificación tes características referentes a la CPU que so- sobre el tipo de PCI Express (x1, x4, x8 porta y contesta a las preguntas: y x16) que usa cada una.  ¿Qué tipo de CPU soporta?  ¿Qué velocidades FSB admite?  ¿Qué socket o slot usa para la CPU? 12. Busca en Internet y consulta los siguien- 13. El Dr. Gordon Moore formuló en el año 1965 tes procesadores: una ley que se ha venido a conocer como la «ley de Moore» y que se relaciona con la evolución  Intel Q6600 de los procesadores.  AMD Phenom 9850 Realiza una comparativa, comprobando Busca en Internet esta «ley de Moore» y contesta los datos de: a las siguientes preguntas:  Tamaño de las cachés L1, L2 y L3 (si tu-  ¿Qué propone esta ley? viera).  ¿Estás de acuerdo con lo que plantea? Explica la  Velocidad del reloj. respuesta.  Velocidad del bus del sistema (FSB o  Si hasta ahora se ha cumplido, ¿crees que lo hará HT) en un futuro? Razona la respuesta.  Arquitectura-tecnología en nm.  El Dr. Moore fue cofundador de una empresa muy  Número de núcleos. relacionada con el mundo de los procesadores, ¿Con cuál?  Tipo de socket.  Instrucciones especiales que utilizan. 14. Busca información sobre los procesado- 15. Busca en el manual de tu placa1 base las siguien- res Intel y di en qué se diferencian los tes características referentes a la memoria que procesadores conocidos por su nombre soporta y contesta a las preguntas: en clave Conroe, Merom y Woodcrest.  ¿Cuál es la máxima cantidad de memoria que soporta?  ¿De cuántos bancos de memoria dispone?  ¿Qué tipo de módulos de memoria soporta? 16. En el siguiente texto hay cuatro párrafos. Redacta de forma correcta aquellos que están mal:  Los puertos serie son fáciles de reconocer en la parte posterior del ordenador porque tienen un conector hembra Tipo D de 9 o 25 pines. Se les llama conectores Tipo D por la forma del conector.  El puerto paralelo recibe su nombre debido a que la información se envía mediante un bit tras otro hasta llegar a 8. Esto hace que el puerto paralelo sea más rápido que el puerto serie, ya que se envían más datos simultáneamente.  El puerto USB soporta dispositivos de alta velocidad, como las cámaras digitales, y de baja velocidad, como el teclado o el ratón. Transmite los datos de bit en bit igual que el puerto serie, pero más rápido que este.  Los puertos Tipo A suelen encontrarse en los dispositivos USB, y los de Tipo B suelen estar situados en la parte posterior del ordenador. 17. Localiza un manual de placa base en el 18. Artic Silver es una conocida marca de pasta tér- que tengas acceso a todos los pasos a se- mica. Busca en Internet los diferentes tipos de guir para instalar un procesador y cópia- productos que fabrica y varios manuales con ins- los. trucciones de uso en función del tipo de procesador en el que vayamos a utilizarla. 1 Se facilitará el manual de la placa Base de los ordenadores del aula.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 19. Localiza un manual de placa base en el 20. Elabora un resumen con imágenes de la instala- que tengas acceso a todos los pasos a se- ción, paso a paso, de dos dispositivos IDE, un guir para instalar la memoria RAM, así disco duro y un CD-ROM. Señala qué tipos de como las configuraciones de memoria cables serán necesarios y cómo funciona el sis- posibles, tamaños y velocidades, y averi- tema esclavo/maestro. gua si utiliza la tecnología Dual Channel.

Actividades a desarrollar sobre el TEMA 2.- COMPONENTES INTERNOS DEL ORDENADOR. 1. La velocidad FSB ES: 2. La memoria caché es la memoria principal del a. La velocidad a la que funciona el mi- ordenador: cro internamente. a. Sí. b. La velocidad a la que el micro se co- b. No, la memoria ROM es la memoria princi- munica con la placa base. pal. c. La velocidad de la caché de un micro- c. No, la memoria RAM es la memoria princi- procesador. pal. d. La velocidad a la que funciona el d. Ninguna de las respuestas anteriores. northbigde. 3. Un procesador que tenga cuatro nú- 4. Una placa base dispone de cuatro ranuras cleos y dos cachés L2 X 2MB, significa: DIMM DDR2: a. Que tiene 4MB a compartir por todos a. Puedo conectar memoria DDR SDRAM. los núcleos. b. Puedo conectar memoria DDR2 SDRAM. b. Que tiene 2 MB por pareja de núcleos. c. Puedo conectar memoria DDR3 SDRAM. c. Que tiene 2 MB por núcleo. d. Todas las anteriores son correctas. d. Que no tiene caché L3. 5. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes es 6. Un procesador Xeon está especialmente dise- correcta?: ñado para ordenadores: a. Una placa base que dispone de dos ra- a. Portátiles. nuras PCI Express x16 nunca podrá b. Servidores. utilizar dos tarjetas gráficas. c. Ordenadores de Sobremesa. b. Los dispositivos PCI Express se pue- d. Equipos Multimedia. den conectar a la ranura de la placa base sin necesidad de apagar el ordenador. c. PCI ofrece mayores velocidades que PCI Express. d. Las ranuras mini PCI son equivalentes a las ranuras PCI Express x1.

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Tema 3.- Componentes Externos del Ordenador.

1. Unidades de Almacenamiento Externo. También llamadas Memorias de Almacenamiento Masivo de información, se utilizan para guardar datos y programas y que perduren en el tiempo para su posterior utilización. Dado el carácter volátil de la Memoria Principal y de su limitada capacidad de almacenamiento, estos dispositivos (también denominados Memo- ria Secundaria) son de uso obligatorio para cualquier sistema informático. En oposición a la memoria principal o memoria RAM, la memoria secundaria ofrece gran capacidad de almacenamiento, no es volátil (su contenido no se borra al apagar el ordenador) y el acceso es más lento que el acceso a la memoria principal. Actualmente, casi todos los ordenadores incluyen como dispositivo de almacenamiento masivo: una unidad de disco duro; la unidad de disquete o disquetera ya no se utiliza y la unidad lectora/grabadora de DVD/CD tiende a desaparecer. También cada vez más ordenadores incluyen lectores multitarjeta que nos permite conectar al ordenador dispositivos de almacenamiento portátil de alta capacidad, como son las tarjetas Compact Flash o Secure Digital (SD). Aunque el dispositivo portable mayormente utilizado son los Pen- drive por su versatilidad y fácil conectividad mediante USB. Los primeros ordenadores personales carecían de disco duro. Disponían de una o dos disqueteras, a través de las cuales se cargaba el sistema operativo, los programas de las aplicaciones y se almacenaba la infor- mación. El proceso era muy pesado, ya que era necesario cambiar los disquetes para realizar una u otra operación. Los dispositivos más utilizados como almacenamiento externo se pueden dividir o clasificar según la téc- nica que utilicen para el almacenamiento de la información en el soporte, de la siguiente manera: 1.1. Soportes magnéticos. Los medios magnéticos son los que se basan en las propiedades magnéticas de algunos materiales para el registro de la información. Los soportes magnéticos son elementos físicos compuestos por una base de plástico o metal (aluminio) donde se graba la información en puntos magnetizables. Se utiliza la propiedad de imantarse que poseen determinados materiales al ser sometidos a la acción de un campo magnético (producido por la cabeza de escritura), ya que mantiene la imantación al desaparecer éste. Igualmente se detectan los puntos magnetizados por la corriente inducida que producen sobre un material conductor próximo (cabeza de lectura). Estos soportes son los más utilizados en la actualidad, entre otras cosas por ser reutilizables y con grandes capacidades de almacenamiento a un coste reducido. Es decir, la información que contienen pueden ser borrada y grabada tantas veces como sea necesaria. Algunos soportes magnéticos son:

1.1.1. Discos duros. Los discos duros (HDD, Hard Disk Drive) constituyen el medio de almacenamiento de información más importante del ordenador. Permiten almacenar y recuperar gran cantidad de información a una velocidad considerable (los IDE a 133 MB/sg, y los SATA a 600 MB/sg). Forman la memoria secundaria del ordenador. 1. Estructura física Un disco duro es una caja herméticamente cerrada en cuyo interior se encuentran los platos donde se guarda la información y las cabezas para leer y escribir sobre ellos.

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Dentro de un disco duro hay dos motores: uno encargado de hacer girar el disco y el otro para el movimiento de las cabezas. La caja hermética se comple- menta con un conjunto de componentes electrónicos y mecáni- cos capaz de sincronizar los dos motores y las acciones de las cabezas de lectura/escritura. a. Funcionamiento: El disco es en realidad una pila de discos llamados disk-pack que almacenan la información magnética- mente. Cada uno de los platos que constituyen el disk pack tiene dos caras o superficies magnéticas, la superior y la inferior, formadas por millones de pequeños elementos capaces de ser magnetizados positiva o negativamente. De esta forma se representan los dos posibles valores de un bit de información (un 0 o un 1).

En el vídeo de la siguiente referencia web puede observarse un disco duro en funcionamiento: http://ocubom.wordpress.com/2008/02/28/como-funciona-un-disco-duro/ Los diferentes platos que forman el disco giran a una velocidad constante (generalmente 7200 RPM o 5400 RPM para portátiles) y no cesan mientras el ordenador está encendido. Cada cara del plato tiene asignado uno de los cabezales de lectura/escritura. Para acceder a la in- formación del disco, el conjunto de cabezales se puede desplazar linealmente desde el exterior hasta el interior de la pila mediante un brazo mecánico que los transporta. Las acciones que ejecuta el disco en una operación de lectura son:

 Desplazar los cabezales de lectura/escritura hasta el lugar donde empiezan los datos.  Esperar a que el primer dato llegue a donde están los cabezales.  Leer el dato con el cabezal. La operación de escritura es similar. La alimentación de energía le llega al disco por un cable desde la fuente de alimentación.

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b. Geometría de los discos duros: CABEZAS, CILINDROS, PISTAS, SECTORES y CLUSTERS. Para organizar los datos en un disco duro se utilizan cinco parámetros que definen la estructura física del disco: 1. Las cabezas (HEADS). - Son los elementos que cumplen con la función de lectura/escritura; hay una por cada superficie de datos, es decir dos por cada disco. 2. Las pistas (TRACKS). - Cada una de las caras del disco se divide en anillos concéntricos denominado pistas, que es donde se graban los datos. En cada una de las pistas se graban la misma cantidad de información; en las más pequeñas se graba con mayor densidad. 3. El cilindro (CYLINDER). - Está formado por todas las pistas accesibles en una posición de los cabezales. Se utiliza este término para referirse a la misma pista de todos los discos de la pila.

4. Los sectores. - Cada pista se encuentra dividida en tramos o arcos iguales que permiten la grabación de bytes (normalmente 512 bytes). Cada uno de estos tramos se llama sector. 5. Clúster. - El conjunto de sectores que se utiliza para leer o escribir es el clúster, que constituyen la unidad lógica más pequeña de almacenamiento de un disco. El tamaño del clúster o de la unidad de asig- nación es el de la cantidad de fragmentos en que se divide un disco cuando se formatea.

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Así pues, el concepto de Geometría de los Discos Duros hace referencia al número físico real de cabezas, cilindros y sectores. La capacidad del disco se puede calcular si se conocen estos valores.

Por ejemplo, vamos a calcular la capacidad de un disco sabiendo que cada sector almacena 512 bytes, y para ello nos dan los siguientes datos: Cilindros = 6253; cabezas = 16; sectores = 63 La capacidad será igual: Capacidad = Cilindros x cabezas x sectores x 512 bytes Capacidad = 6253 x 16x 63x 512 = 3 227 148 288 bytes

El número de pistas será igual: Número de pistas = Cilindros x cabezas Número de pistas = 6253 x 16 = 100048 pistas

El número total de sectores: Número total de sectores = Cilindros x cabezas x sectores Número total de sectores = 6253 x 16 x 63 =6303024

Existen limitaciones a la geometría cilindro, cabeza y sector (CHS, Cylinder, Head, Sector), descrita anteriormente, que han sido impuestas por el hardware o el software. Las más importantes son:

LIMITACIÓN CYLINDER HEAD SECTOR TAMAÑO/(Modo) ATA 65.536 16 256 128 GB (LBA) BIOS 1.024 256 63 8 GB (LARGE) Unión ATA y BIOS 1.024 16 63 528 MB (NORMAL)

Así, se observa que en modo NORMAL sólo se puede trabajar con discos de menos de 528 MB (una capacidad de almacenamiento irrisoria para los discos actuales). La BIOS evita (mé- todo LARGE) la limitación de tamaño de la unidad a 528 MB a nivel físico generando pará- metros ficticios (256 cabezas), pero posibilita un tamaño máximo de 8 GB todavía demasiado pequeño. Para solucionar este problema se utiliza el sistema de traducción LBA (Logic Block Addres- sing, o Dirección de bloque lógico) que es un método de direccionamiento del disco utilizado actualmente que permite trabajar con discos duros de capacidades superiores. Este sistema no utiliza el estándar CHS para establecer las limitaciones del Disco Duro, sino que se efectúa el direccionamiento mediante bloques lógicos, el modo LBA identifica los sectores mediante números consecutivos, en lugar de identificarlos por el cilindro, la cabeza y el sector.

 Las primeras unidades ATA utilizan 28 bits para el direccionamiento y esto posi- 2 ^ 28 * 512 (bytes/sector) = 128 GB bilita trabajar con discos de hasta 128 GB.

 A partir de ATA-6, se utilizan 48 bits, lo que posibilita direccionar hasta 128 PB 2 ^ 48 * 512 (bytes/sector) = 128 PB (PetaByte ≡ 1000 TB).

Realizar los ejercicios 1 y 2 de la página 193 al final del tema.

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2. Estructura lógica La estructura lógica del disco viene determinada por tres conceptos fundamentales: a) Particiones. La Partición es el concepto más elemental en el trabajo con discos. Una partición hace de un disco o de una determinada parte de él lo que realmente debe ser un medio de almacenamiento de datos. El disco duro no es 'nada' sin particiones. La partición hace del producto físico del disco duro una unidad de almacenamiento del ordenador. Se distinguen dos tipos de particiones básicas posibles: 1. Particiones PRIMARIAS. Son reconocidas por la BIOS [Sistema Básico de Entrada/Salida] como capaces de realizar un inicio. Es decir, el sistema puede iniciarse desde esa unidad. Las particiones primarias no pueden dividirse y existen como máximo cuatro en cada disco duro, de las que sólo una puede estar activa. Ésta, la partición activa, será la que determine el sistema operativo que se cargará tras el post realizado por la BIOS. 2. Particiones EXTENDIDAS. Deben hacerse cargo de las áreas del disco duro que no contienen particiones primarias y que tampoco deben permanecer desocupadas. La partición extendida puede continuar subdividiéndose en subgrupos más pequeños denominados UNIDADES LÓGICAS. Cada disco duro sólo permite una partición extendida de un área continua. De utilizarse, esta partición el número de primarias disponibles por disco disminuye en una unidad, es decir se puede tener como máximo una partición extendida y tres primarias. 3. Unidades LÓGICAS. Las unidades lógicas dividen particiones extendidas. Se pueden crear tantas unidades lógicas como letras dispone el alfabeto, exceptuando las de las unidades de disquete [A/B], lectores CD/DVD [D] y las particiones primarias ya creadas (como la del Sis- tema: C). Con las unidades lógicas se pueden dividir los discos duros grandes para mantener de forma sencilla las estructuras de los directorios.

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b) Espacio sin particionar o No Asignado. A Se denomina espacio sin particionar al que no se ha asignado a ninguna partición y que por lo tanto NO puede utilizarse para el almacenamiento de la información. c) Sectores críticos. Al margen de las particiones, los discos duros disponen de unos Sectores Críticos que deben tenerse en cuenta durante el Proceso de Arranque: . SECTOR DE ARRANQUE MAESTRO (Master boot Record  MBR). Se crea cuando se genera la primera partición de un disco duro. Está en el primer sector del disco ocupando MASTER BOOT RECORD siempre la pista 0, cabeza 0 y sec- Master Boot tor1. GRUB Program A Contiene la tabla de Particiones del

disco y una pequeña cantidad de PARTITION TABLE código ejecutable. Éste examina la BOOT RECORD - bootmgr tabla de particiones e identifica la A partición ACTIVA del sistema, PARTICIÓN PRIMARIA carga en memoria una copia de su [WINDOWS 7] sector de arranque y transfiere el

control a la misma. BOOT RECORD - ntldr . SECTOR DE ARRANQUE DE LA PARTICIÓN (Boot Record PARTICIÓN PRIMARIA BR). [WINDOWS XP] Sólo disponible en las particiones primarias. Contiene información PARTICIÓN EXTENDIDA sobre el sistema de Archivos usa- [LINUX] dos en esa partición (FAT, HTFS, HPFS, etc.) y almacena el IPL (Ini- UNIDAD LÓGICA 1 - / tial Program Load) que se utiliza UNIDAD LÓGICA 2 - /home para cargar los archivos del kernel del sistema operativo en memoria. UNIDAD LÓGICA 3 - SWAP

A partir de estos conceptos, deben ser tenidos en cuenta los siguientes aspectos, en relación con la Administración de los discos duros:

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ADMINISTRADORES DE INICIALIZACIÓN. Gestores de Arranque. Cada sistema operativo se puede activar durante el proceso de inicio [BOOT] a través del llamado Boot- Manager (Administrador de Inicialización). Cada sistema dispone de su programa de arranque y un archivo de configuración donde se encuentran los parámetros que indican al cargador la información a mostrar: GESTOR DE ARRAN- ARCHIVO DE CONFIGURA- SISTEMA OPERATIVO QUE CIÓN Windows XP ntldr boot.ini Windows Vista/7/8/10 bootmgr bcd.log Linux grub /boot/grub/grub.cfg BCD [Boot Configuration Data] es un archivo binario y en consecuencia NO puede ser editado con un editor/procesador de textos. El sistema pone a disposición del usuario el archivo BCDEDIT.EXE que se encuentra en C:>Windows\System32. Pero este archivo es un comando a ejecutar desde una consola DOS con muchos parámetros que lo convierte en una alternativa altamente compleja. Se recomienda la modificación de bcd.log mediante el programa gratuito: easybcd.

SISTEMAS DE ARCHIVO. Todo sistema operativo incorpora un sistema de archivo que determina la forma en que se almacena la información en el soporte y, en consecuencia, la manera en que va a ser recuperada con posterioridad. Así, diferentes sistemas operativos utilizan también diferentes sistemas de archivo. Existen grandes diferencias entre cada uno de ellos, sobre todo en cuanto a seguridad y a la capacidad de rendimiento. Los tradicionalmente más utilizados son: . FAT - [File Allocation Table]. Es el sistema de archivos tradicional de MS-DOS y las primeras versiones de Windows. Por esta razón, es considerado como un sistema universal, aunque padece de una gran fragmentación y es un poco inestable. Los sistemas de archivo FAT imponían a los usuarios la limitación de 8 + 3 caracteres para los nombres de archivo y directorioy no distingue entre mayús- culas y minúsculas en los nombres de archivos/directorios. Desde la aparición de Windows 95, con su sistema de archivo FAT ampliado [V-FAT o FAT 32], ya no existe la limitación en cuanto a la longitud de los nombres admitiéndose archivos de hasta 256 caracteres. Pero ni la seguridad ni la estabilidad del sistema se pudieron mejorar. Sólo admite particiones de 4 GB como máximo. . NTFS - [NT File System] Es el nuevo sistema de Windows, usado a partir de Windows NT y extendido su uso a partir de Windows 2000 y XP, Vista, Windows 7, 8 y 10. Es muy estable y seguro, aunque necesita un cierto tiempo de acceso a los archivos. El problema es que es privativo, con lo cual otros sistemas operativos no pueden acceder a él de manera transparente. Desde Linux sólo se recomienda la lectura, siendo la escritura en estas particiones un poco arriesgada. Admite particiones de hasta 256 TB. . ext2 - Hasta hace poco era el sistema estándar de Linux. Tiene una fragmentación bajísima, aunque es un poco lento manejando archivos de gran tamaño. . ext3 - Es la versión mejorada de ext2, con previsión de pérdida de datos por fallos del disco o apagones. En contraprestación, es totalmente imposible recuperar datos borrados. Es compatible con el sistema de archivos ext2. Actualmente es el más difundido dentro de la comunidad GNU/Linux y considerado como el estándar. Admite particiones de hasta 16 TB . ext4 -Es un sistema de archivos con registro por diario (en inglés Journaling) en el que se almacena la información necesaria para restablecer los datos en caso de pérdidas de información. La principal novedad en ext4 es Extent, o la capacidad de reservar un área contigua para un archivo; esto puede reducir y hasta eliminar completamente la fragmentación de archivos. Es el sistema de archivos por defecto para los sistemas Linux actuales. Admite particiones de hasta 1 EB(Exabyte)

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. swap - Es el sistema de archivos para la partición de intercambio de Linux. Todos los sistemas Linux necesitan una partición de este tipo para cargar los programas y no saturar la memoria RAM cuando se excede su capacidad. En Windows, esto se hace con el archivo pagefile.sys en la misma partición de trabajo, con los problemas que conlleva. En cuanto al tamaño de esta partición, es una costumbre extendida que ésta sea igual que el tamaño de la memoria RAM disponible. Por ejemplo, si tenemos 256 MB de memoria RAM, nuestra parti- ción de intercambio será de 256 MB. Sin embargo, esto únicamente es aplicable a tamaños de memoria de hasta 2GB. Si tenemos más memoria tenemos que utilizar la siguiente regla: entre 2 GB y 4 GB, utilizaremos como tamaño del swap la mitad del valor de la RAM; mientras que, si tenemos más de 4 GB, utilizaremos una swap de sólo 2GB. Otros sistemas de archivos de uso común se reflejan en la siguiente tabla:

Sistema operativo Tipos de sistemas de archivos admitidos HFS (Sistema de Archivos Jerárquico) MacOS MFS (Sistemas de Archivos Macintosh) OS/2 HPFS (Sistema de Archivos de Alto Rendimiento) Sun Solaris UFS (Sistema de Archivos Unix) CD-ROM ISO 9660/Joliet

Las diferencias entre GPT y MBR

El modelo MBR fue el primer modelo de particiones asignadas de las unidades de disco duro. La partición del disco duro permite instalar varios sistemas operativos en el mismo dispositivo. El sistema gestiona estas particiones a través de un registro conocido como Master Boot Record, o MBR. La tabla de particiones GUID, o GPT es una modi- ficación reciente de la norma MBR que permite a los discos duros crear más particiones, así como acomodar discos más grandes. Master Boot Record El MBR de un disco duro contiene la información acerca de las particiones de esa unidad. El MBR re- side en la primera dirección de memoria física de dicho disco. Cuando el equipo finaliza la inicializa- ción a través del Basic Input/Output System o BIOS (en inglés), entonces comprueba el MBR para la in- formación del sistema de arranque. En función de los datos que contiene, el equipo inicia el sistema operativo principal o presenta una lista de arranque de sistemas operativos en el equipo.

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Tabla de partición GUID El MBR utiliza BIOS y las direcciones físicas de la unidad del disco duro para especificar las particiones. El sistema GPT, por el contrario, utiliza una Tabla de Particiones, GUID o IDentificadores Únicos Glo- bales, para dirigirse a las particiones, y contiene un MBR de protección para dirigir los equipos más antiguos en cuanto a cómo manejar la partición. Los sistemas GPT fueron creados por la iniciativa Unified Extensible Firmware Interface, o UEFI (en inglés), de modernización de la funcionalidad básica del equipo, tal como el proceso de arranque. Es decir, no utilizan la geometría física convencional CHS (Cilindros, Cabezas y Sectores) que limitan el espacio a direccionar y el número de particiones, sino que emplean el sistema LBA de direccionamiento por bloques lógicos. Capacidad del disco duro Una de las principales ventajas de GPT es la posible capacidad del disco duro. Las unidades MBR sólo pueden manejar 2 TB o terabytes de datos o menos. GPT puede ir más allá de esta capacidad. Por otra parte, las particiones MBR sólo permiten a los usuarios definir cuatro particiones primarias. El usuario puede utilizar una partición extendida para subdividir el disco duro, pero a menudo las computadoras no permiti- rán que los usuarios instalen sistemas operativos en particiones extendidas. GPT, por otra parte, permite a los usuarios crear hasta 128 particiones primarias, perdiendo sentido la uti- lización de las extendidas. Además, se posibilita el direccionamiento en discos de hasta 9'4 Zetabyte (ZB), es decir 9.400.000.000 TB, ani- quilando totalmente el límite de los 2 TB.

Compatibilidad del sistema operativo El modelo MBR fue el primer modelo de particiones asignadas a las unidades de disco duro. La mayoría de los sistemas operativos siguen utilizando MBR, pero los nuevos sistemas, sin embargo, están cambiando por GPT. Windows Vista y Windows 7 (ambos en versiones de 64 bits), ambos son compatibles con GPT y este se puede construir en el núcleo Linux. Los sistemas operativos más antiguos, como Windows XP, no admiten GPT y muchas veces no pueden leer estos discos. Los GPT ofrecen muchas ventajas para los servidores que utilizan sistemas avanzados que requieren grandes cantidades de espacio. Para utilizar este tipo de Particiones, debe disponerse de una BIOS tipo UEFI y seleccionar este modo o el modo BIOS heredado si interesa conservar, además, el modo de particiones convencional.

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GPT MBR Permiten hasta 128 Particiones Primarias. Permiten 4 Particiones Primarias y una Exten- dida, opcional. Soporta particiones de hasta 9'4 ZB Soporta particiones de hasta 2 TB Soportado a partir de Windows 8 Soportado por todos los S.O. anteriores a Windows 8 Usa un modo de direccionamiento lógico. Usa el direccionamiento CHS de Cilindros, Cabezas y Sectores. Su tabla de particiones está escrita tanto al Se sigue manteniendo en GPT para compatibi- principio como al final. lizar con las BIOS antiguas basadas en MBR.

3. Características de un disco. La capacidad y el rendimiento de los discos duros se determinan en función de varios factores, que son: 1. Modo de transferencia. Hace referencia a cómo se transfieren los datos desde la unidad de disco duro hacia la memoria RAM. Hay varias técnicas: . PIO: Entrada / Salida Programada (Programmed Input / Output). Utiliza el microprocesador del sistema como intermediario para el intercambio de datos. Es el método de transferencia más antiguo. Algunos modos de transferencia PIO son: Modo PIO Velocidad de Transferencia PIO Modo 1 5.2 MB/sg. PIO Modo 2 8.3 MB/sg. PIO Modo 3 11.1 MB/sg. PIO Modo 4 16.6 MB/sg.

. DMA: Acceso Directo a Memoria (Direrct Memory Access). Es un sistema pensado para transferir datos desde la memoria RAM hasta el disco duro, y viceversa, sin que el microprocesador tenga que intervenir en esta tarea. Actualmente se utiliza el sistema Ultra DMA, más conocido como UDMA. Hay varias versiones que se identifican por la velocidad máxima de transferencia que permiten: Modo DMA Velocidad de Transferencia DMA-16 o Ultra-DMA 16.6 MB/sg. DMA-33 o Ultra-DMA-Mode-2 o Ultra-ATA/33 33.3 MB/sg. DMA-66 o Ultra-DMA-Mode-4 o Ultra-ATA/66 66.6 MB/sg. DMA-100 o Ultra-DMA-Mode-5 o Ultra-ATA/100 100 MB/sg. DMA-133 o Ultra-DMA-Mode-6 o Ultra-ATA/133 133 MB/sg

. Con el estándar SATA se puede llegar a alcanzar velocidades de hasta 600 MB/sg, según se detalla en el apartado 5.

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2. Tiempo de acceso. Es el tiempo usado por las cabezas de lectura / escritura para colocarse encima del sector que se va a leer o escribir. Este tiempo suele estar comprendido entre los 9 y 12 milisegundos. 3. Tiempo de búsqueda. Es el tiempo que necesita la unidad para desplazar las cabezas desde una pista a otra. Está comprendido entre 8 y 12 milisegundos. 4. Latencia. El tiempo necesario para que gire el disco y el sector alcance la posición correcta, sumado al tiempo que tarda el desplazamiento de las cabezas hasta situarse sobre el cilindro adecuado. Es decir, la latencia viene dada por los dos tiempos de espera provocados por el tiempo de acceso y el de búsqueda. Cuanto mayor es la velocidad de rotación del disco, menor será la latencia. 5. Velocidad de rotación. Marca la velocidad de giro del disco. Los valores típicos se encuentran entre 5.400 RPM (Revoluciones Por Minuto), para discos duros de portátiles y 7.200 RPM en discos duros de los ordenadores de sobremesa. En discos con interfaz SCSI, las velocidades de giro pueden ser mayores de 10.000 RPM e incluso 15.000 RPM, aunque estos son más ruidosos y consumen más energía. 6. Capacidad de almacenamiento. Se mide en GigaBytes (GB)o, cada vez con más frecuencia, en TeraByte (TB). Los fabricantes suelen redondear la capacidad de un Gigabyte con 1.000 Megabytes, lo que hace que haya discrepancias a la hora de calcular el tamaño total, ya que realmente un Gi- gabyte son 1.024 Megabytes. Así, un Disco Duro que el fabricante comercializa como de 500 GB, por ejemplo, corresponde a 500.000.000.000 bytes. Pero si recalculamos su capacidad de almacenamiento dividiendo entre 1024 obtendríamos: 500.000.000.000 bytes : 1024 = 488.281.250 KB 488.281.250 KB : 1024 = 476.837 MB 476.837 MB : 1024 = 466 GB De lo que se deduce que existe una diferencia física real de 34 GB que se pierden con respecto a la información suministrada por el constructor del disco. 7. Caché del disco. La caché del disco almacenará las lecturas de forma que cuando la controladora solicite datos del disco ya los tenga disponibles en su caché y no haya que esperar a que los cabezales cambien de posición. 8. Otras características. Otras características a tener en cuenta son: . La interfaz que define el mecanismo de conexión entre el disco duro y el PC. Los PC de sobremesa y los portátiles suelen usar ATA/IDE y SATA, los servidores SATA y SCSI y para los discos externos USB, Firewire o eSATA. . El tamaño, que para los discos duros de los ordenadores de sobremesa suelen tener 3,5 pulgadas y en los portátiles suelen ser de 2,5 o 1,8 pulgadas. . El ruido, que suele depender del tipo de disco. Los de alta velocidad de rotación, como los SCSI, son los más ruidosos.

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. Temperatura máxima de funcionamiento. . Tolerancia a golpes y vibraciones. . El precio. 4. Discos duros ATA/IDE o PATA. Los discos duros ATA/IDE, más conocidos como IDE, han sido los más utilizados hasta hace poco. La conexión del disco duro al sistema se hará mediante un cable plano de 40 pines que se conectará a la interfaz IDE o conector IDE de la placa base. Cuando la placa base cuenta con dos conectores IDE, uno de ellos será el conector IDE primario y el otro conector IDE secundario. Al primario se conec- tará la unidad de arranque del sistema. Es necesario consultar el manual de la placa base para saber cuál es la posición de cada uno. Cada interfaz IDE admite como máximo dos dispositivos IDE, como por ejemplo dos discos duros, o un disco duro y una uni- IDE secundario dad de DVD-ROM o CD. 1. Maestro / esclavo.

Cada interfaz o conector IDE soporta dos dispositivos y cada dispositivo debe ser identificado. Uno se identifica como maestro (master) y el otro como esclavo (slave) en ese cable conector. No puede haber dos maestros o dos esclavos sobre el mismo cable. Los dispositivos IDE usan jumperso puentes para la identificación maestro / esclavo, que suelen estar situados en la parte del disco donde se halla el conector IDE. Conector IDE Jumpers Conector MOLEX para Datos de Alimentación

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La posición de lo jumpers se suele encontrar en una pegatina que se ubica en la parte superior del disco.

Las configuraciones típicas del disco son: . Maestro en un cable de dos unidades. Suele venir como Master on stand alone o Master or single drive. . Esclavo. Suele venir como Drive is slave o bien Slave. . Maestro en un cable de una sola unidad. Suele venir en la etiqueta del disco como Master with non ATA slave. . Selección por cable para designar cuál es la unidad maestra (la conectada en el extremo) y cuál es la unidad esclava. Suele venir como Cable select o bien Enable cable select. Será necesario consultar la documentación de cada unidad para determinar con seguridad la colocación de los jumpers. 2. Instalación. Para realizar la conexión del disco duro se utiliza un cable plano de 80 conductores con 40 pines. Este cable tiene tres conectores: uno de ellos se conec- tará al controlador IDE de la placa base y los otros dos conectores al dispositivo maestro y al esclavo. Normalmente, el conector IDE que va a la placa base está codificado por colores (azul, verde...) para diferenciarlo del conector que se ensambla al dispositivo maestro (normalmente negro) y al dispositivo esclavo (normalmente gris). Actualmente, los cables llevan una pequeña muesca que impide que se conecten mal. Para suministrar energía al disco se utiliza un conector blanco de cuatro conectores proveniente de la fuente de alimentación MOLEX.

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3. Estándar ATA. El nombre original del interfaz utilizado por las unidades IDE es el de interfaz ATA (AT Attachment - Acoplamiento AT). ATA e IDE son prácticamente lo mismo. La norma ATA define funciones básicas de arquitectura de la interfaz, como son el número de pines de los cables utilizados para conectar las unidades al bus del sistema, los parámetros de configura- ción maestro/esclavo o las velocidades de transferencia de datos: Norma Velocidad de Transferencia ATA-1 (ATA, IDE) 8.3 MB/sg. ATA-2 (Fast ATA, EIDE) 13.3 MB/sg. ATA-3 (ATA-2 mejorado) 16.6 MB/sg. ATA-4 (ATA/ATAPI-4 o Ultra DMA o ATA/33) 33,3 MB/sg. ATA-5 (ATA/ATAPI-5 o Ultra ATA/66) 66,6 MB/sg ATA-6 (ATA/ATAPI-6 o Ultra ATA/100) 100 MB/sg ATA-7 (ATA/ATAPI-7 o Ultra ATA/133) 133,3 MB/sg 5. Discos duros SATA. Serial ATA se ha convertido en el nuevo estándar para conectar discos duros. Se introduce para compensar las limitaciones del estándar ATA / IDE. Las velocidades de transferencia que se consigue con esta interfaz se detallan en la siguiente tabla: Norma Frecuencia Velocidad de Transferencia SATA I (SATA 150) 1500 MHz 1,5 Gb/sg - 150 MB/sg SATA II (SATA 300) 3000 MHz 3 Gb/sg - 300 MB/sg SATA III (SATA 600) 6000 MHz 6 Gb/sg - 600 MB/sg Al referirse a velocidades de transmisión se confunden las unidades de medida, y hay que tener en cuenta que las especificaciones de la capa física son las que miden la tasa real de datos y no otras referencias que aluden a sus capacidades lógicas. Así en la tabla dada la velocidad lógica marcada por la frecuencia implica una efectividad del 80% con respecto a la transmisión real de datos en MB/sg. Así si se convierte la velocidad de 6 Gb/sg, por ejemplo, a bytes por segundo obtendríamos un valor de 750 MB/sg (6000 : 8 = 750). Si a esta cantidad se le aplica un 80% de efectividad real del estándar, se obtienen los 600 MB/sg que suponen la verdadera velocidad de un disco SATA III.

Los discos duros SATA emplean diferentes conectores a los IDE. Los jumpers que traen en la parte trasera no tienen nada que ver con los jumpers de los discos IDE, se utilizan para configurar un disco de una velocidad a otra inferior. Por ejemplo, un SATA II de 3 Gb/sg se puede configurar como un disco SATA I a 1,5 Gb/sg. Antes de manipular los jumpers hay que consultar el manual de la placa base para saber qué velocidad soporta.

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El conector de datos tiene un ancho de 10 mm y está compuesto de 7 hilos y el conector eléctrico es más plano y tiene 15 conectores. El cable de datos puede llegar a tener 2 metros de longitud, en contraposición con los cables planos IDE, que miden 45 centímetros. Cada disco duro necesita un cable de datos, con lo que no es necesario diferenciar disco maestro de disco esclavo. Desde la BIOS se puede configurar el orden de arranque de los dispositivos.

6. Discos duros SCSI. Los discos duros SCSI (Small Computer System Inter- face – Interface de Sistema para Equipos Pequeños) se utilizan en ambientes más profesionales, donde existen altas necesidades de rendimiento y fiabilidad. Son más caros y suelen ser más rápidos a la hora de transmitir datos. Se utilizan en ordenadores cargados de trabajo, como servidores de red. La interfaz SCSI soporta más dispositivos y más tipos de dispositivos que la interfaz IDE (esto implica mayor con- figuración de jumpers) y no suele estar integrado en la placa base. En la mayoría de los casos es necesaria una tarjeta adaptadora que se inserta en una ranura de la placa base, como por ejemplo en una ranura PCI. Los estándares SCSI definen los elementos básicos del bus SCSI, incluyendo el número de dispositivos que se pueden conectar al cable, la longitud del cable, la velocidad de transferencia, etc. Existe una versión evolucionada denominada Ultra Wide SCSI más rápida y con conectores menos voluminosos.

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Tarjeta Adaptadora/Controladora SCSI Cable de Datos Cable SAS Hoy día se utilizan para servidores discos SAS (Serial Attached SCSI) que aportan un aumento considerable en la velocidad de transferencia y usan un cable de conexión compatible con dispositivos SATA. La primera versión apareció a finales de 2005: SAS 300, que conseguía un ancho de banda de 3Gb/s, lo que aumentaba ligeramente la velocidad de su predecesor, el SCSI Ultra 320 MB/s (2,560 Gb/s). La siguiente evolución, SAS 600, consigue una velocidad de hasta 6 Gb/s. Estas velocidades son superadas sustancialmente en posteriores versiones llegando a velocidades de 12 y 24 GB/sg, como puede apreciarse en el gráfico inferior.

Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI. Por otro lado, funcionan a 15000 rpm, frente a las 7200 de los discos convencionales. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costos. Por lo tanto, los discos SATA pueden ser utilizados por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS. 7. Discos duros externos. Actualmente hay una gran variedad de discos duros externos, que nos van a permitir ampliar la capacidad de almacenamiento de nuestro PC, aunque también existen modelos con más funciones, como la de reproducir vídeo y sonido, ofre- ciendo la posibilidad de conectarlos a la televisión para escuchar la música almacenada o visualizar una película (Discos Multimedia).

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Los más utilizados para el almacenamiento son los que se conectan mediante un cable USB, que, dependiendo del tamaño, necesitará conexión eléc- trica o no. También hay modelos que se conectan a través de los puertos Fire- Wire, eSATA, LAN y WiFi.

El tamaño más usado por los discos duros portátiles es de 2,5 pulgadas, aunque también los hay más pequeños de 1,8 pulgadas, y más grandes de 3,5 pulgadas. Existen en el mercado adaptadores que permiten la cone- xión de discos duros internos SATA o IDE a través del puerto USB tal como se muestra en la imagen adjunta. Así se podrá probar o hacer copias de un disco duro interno exactamente igual que si de un disco externo se tratara, aunque, obviamente, sin la carcasa protectora.

También se puede instalar en el PC una carcasa para tener un disco duro externo. Esta carcasa estará conectada al puerto IDE o SATA de la placa base e instalada sobre una bahía para unidades de CD/DVD. Cuando se desee trabajar con el disco, sólo se tiene que introducir éste en la carcasa, sin necesidad de su instalación dentro de la caja del ordenador.

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HGST presenta el primer disco duro de 10 TB HDD, lleno de helio.

Este disco es el primero en incluir tecnología con helio, para optimizar la resistencia de los discos giratorios internos que almacenan la información.

HGST, que es una división de Western Digi- tal, ha lanzado el primer disco sellado hermé- ticamente con helio. Este nuevo modelo, nom- brado Ultrastar He10 es el primero en su tipo no solamente por el helio, sino por el diseño de construcción de sus discos internos. Este diseño novedoso está pensado para usarse como disco para almacenar archivos de respaldo y no tanto como un disco de uso continuo. El logro de HGST, es gracias al uso del ya mencionado helio, que ofrece menor resistencia que el aire en los discos giratorios que forman el almacenamiento interno en los discos duros magnéticos, haciendo que se incremente la capacidad de almacenamiento al aprovechar mejor el espacio interior del disco. Esta tecnología sustituye el aire interior del disco por este gas, para reducir de forma drástica la fricción y la resistencia gracias a la densidad SIETE veces menor. La menor densidad del gas permite que los discos puedan girar más rápido, emitiendo menos calor y reduciendo considerablemente la energía que necesita el motor para moverlos a altas velocidades de rotación, lo que se traduce en una mayor fiabilidad de su vida útil. También permite aumentar la densidad y con ello la capacidad de almacenamiento. Gracias a estos avances, se espera que el Ultrastar He10 sea el primero de una serie de discos con helio que alcancen capacidades de 15 y 20TB durante el 2016, aunque no serán baratos, pues el He10 tiene un precio estimado casi US $900 dólares. Seagate también dispone de un disco con estas características que incorpora siete platos de 1,43Tbytes y 14 cabezas lectoras con tecnología de grabación magnética, consiguiéndose 10 TB totales de almacenamiento. La compañía asigna un tiempo medio entre fallos de 2,5 millones de horas.

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8. Instalación de los Discos. Actualmente, se pueden encontrar en el mercado dos sistemas de conexión de discos duros y unidades de lectura y grabación DVD/CD-ROM. La primera, y ya casi en desuso, es a través de la interface IDE, siguiendo un modelo de maestro-esclavo. La segunda es a través de conectores SATA. En ambos casos se necesitan dos conectores: uno para datos y otro para alimentación eléctrica. a) Con discos SATA. Siempre debe consultarse, en primer lugar, el manual de la placa base para localizar los puntos de conexión disponibles, y si la placa suministra conectores SATA especiales para RAID o Backup.

Se coloca el disco duro en su posi- ción dentro de la bahía interna y se atornilla al chasis.

Se selecciona el cable de conexión eléctrica de la fuente de alimentación para SATA y se conecta al disco duro.

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Finalmente, se conecta el cable de datos SATA en el disco duro y el otro extremo en la controladora de la placa base.

b) En el caso de utilizar alguna unidad con la interfaz IDE, se empleará el conector de corriente de la fuente de alimentación para este tipo de dispositivo, se buscará en la placa base el conector o conectores IDE de datos, y utilizando el sistema de maestro/esclavo, se configuran los jumpers de los dispositivos. Después se instalará y conectará todo a la placa base. Acceder a las siguientesreferencias web para visualizar vídeos sobre: 1. Parte posterior del Disco https://www.youtube.com/watch?v=0z3JQFWu0vA 2. Reconocimiento del Disco Duro https://www.youtube.com/watch?v=7L0Jdp4_BQY 3. Sustitución del HD https://www.youtube.com/watch?v=yQDn56dEuxA Vídeo sobre el montaje de un Disco Duro SATA. Montaje Disco Duro 1.1.2. Disquetes. Los disquetes o discos flexibles o Floppy Disk (FD) fueron hace bastantes años el sistema esencial de almacenamiento de datos en los ordenadores, así como el principal medio utilizado para la distri- bución del software. Cuando aparecieron los discos duros, los disquetes siguieron manteniéndose porque proporcionaban un medio de almacenamiento extraíble. Actualmente las unidades de disquete están totalmente en desuso dada su insuficiente capacidad para las necesidades actuales y la falta de fiabilidad. 1. Características Un disquete consiste en una película muy fina de Mylar (poliéster o plás- tico), cortado en forma de círculo e impregnada en sus dos caras por partícu- las magnéticas que constituyen el medio de almacenamiento real. La hoja de Mylar está contenida dentro de una caja de plástico con un orificio rectangular cubierto por un protector deslizante (que protege al disco contra el polvo y la suciedad), generalmente metálico, que deja ver las caras del disco. En la parte inferior izquierda dispone de una ranura de protección contra escritura. Si está tapada no se podrán grabar datos en el disco.

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Los disquetes más utilizados fueron los de 3½ pulgadas de doble cara y alta densidad, o más conocidos como 3 ½” HD. Tienen 80 pistas y 18 sectores por pista en cada cara. La capacidad de almacenamiento será: 80 pistas x 18 sectores x 2 caras x 512 bytes = 1.474.560 bytes, o lo que es lo mismo, 1,44 MB. En la parte inferior derecha del disquete hay una ranura que indica si el disco es de alta densidad (HD); se utiliza para distinguirlos de discos más antiguos que solo permitían 720 KB de almacenamiento. A estos discos se les conocía como discos de doble cara y doble densidad:3 ½” DD. Tenían 80 pistas y 9 sectores por pista en cada cara. Todavía existen disquetes de mayor tamaño y obviamente más antiguos de 5 ¼'', también en versiones de DD y HD. En la siguiente tabla se muestran todos los tipos de discos flexibles existentes con sus densidades y capacidades:

DISKETTE DENSIDAD CAPACIDAD 5 ¼'' DSDD 640 KB 5 ¼'' DSHD 1'2 MB 3 ½” DSDD 720 KB 3 ½” DSHD 1'44 MB Los disquetes son dispositivos poco fiables para el almacenamiento de la información, ya que les afecta el calor, el frío, la humedad, campos magnéticos, golpes, polvo, etc.; por lo que se des- aconseja su uso. 2. Unidad de disquete La unidad de disquete es un dispositivo interno que se monta dentro de una bahía externa en la caja del ordenador. Su tamaño es similar al de una unidad de disco duro. La parte frontal ha de estar visible para poder introducir el disquete.

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Está formada por los siguientes componentes: . Las cabezas de lectura / escritura. . El motor de giro, que hace dar vueltas al disco en el interior de la caja de plástico a una velocidad de 300 rpm. . El conector que une la unidad al puerto correspondiente en la placa base (FFD). . El conector que une la unidad a la fuente de ali- mentación. El cable de datos es un cable plano de 34 pines con un extraño retorcido en uno de sus extremos. En cables que permitían dos unidades de disquete, este retorcido permitía distinguir la unidad A de la unidad B; la unidad más próxima al retorcido es la A.

1.1.3. Unidades ZIP. Permiten almacenar y transportar información fácilmente. Los discos ZIP son dispositivos magnéticos un poco mayores que los disquetes de 3 ½ pulgada, pero más robustos y fiables. Su capacidad de almacenamiento es de 100 y 250 MB. La velocidad de transferencia de datos no supera la de los discos duros, pero sí a la de la clásica disquetera: puede llegar a 2'4 MB/sg. Existen diferentes formatos, tanto internos (conectados a controladores IDE o SCSI) como externos (conectados al puerto paralelo o USB). Las unidades externas se caracterizan por su color azul oscuro y las internas son similares a las unidades de discos flexibles.

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1.1.4. Unidades JAZ. Las unidades Jaz ofrecen mayor capacidad de almacenamiento y mayor velocidad de transferencia de datos que los dispositivos anteriores. Es un disco duro ensamblado en un cartucho extraíble. Existen modelos internos y externos conectados en controladores IDE o SCSI, y admiten capacidades de almacenamiento de 1 a 2 GB. El inconveniente de estas unidades es su precio, más elevado que el de un disco duro convencional.

1.1.5. Cintas magnéticas. Las cintas magnéticas o streamers están hechas de plástico flexible con un lado cubierto por un material ferro-magnético. Vienen en carretes, cartuchos y casetes de muchos tamaños y formas. El dispositivo usado para leer y escribir en la cinta se llama unidad de cinta. Tienen un precio asequible y pueden guardar grandes cantidades de información. En las cintas magnéticas los datos se guar- dan secuencialmente, por tanto, para acceder a un determinado dato es necesario leer toda la información que está grabada antes. De entre sus características destaca su resistencia mecánica a los agentes físicos y su gran capacidad de almacenamiento, que está relacionado directamente con la longitud de la cinta y la densidad de grabación. Esto la convierte en un dispositivo ideal para el almacenamiento de las copias de respaldo o seguridad (Backup) que previenen pérdidas accidentales que podrían ocurrir si algo le sucediese al disco duro que se use habitualmente. Existen diferentes tipos de cintas que se diferencian por el tamaño, la capacidad de almacenamiento, por la tasa de transferencia o por la tecnolo- gía de grabación utilizada: . Cintas universales. -Se utilizaban en centros de procesos de datos para el almacenamiento masivo de la información. Se trata de una cinta de 12,7 mm de anchura y una longitud que oscila entre 195 y 780 metros. Utilizan unidades complejas para su lectura y escritura.

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. Cintas encapsuladas. - Se presentan en un cartucho de plástico y se utilizan en ordenadores personales para el almacenamiento masivo de datos configurando fundamentalmente copias de seguridad y el almacenamiento de archivos históricos. Su técnica de funcionamiento está basada en la empleada por las cintas universales. Existen gran variedad de cintas encapsuladas dependiendo del fabricante, destacando como más recientes y de uso más habitual las cintas DAT DDS.

1.2. Soportes ópticos. En un principio, los disquetes se utilizaban para suministrar productos de software y sistemas operativos. Debido al aumento de tamaño de estos productos, los disquetes se hicieron cada vez menos prácticos y se sustituyeron por los CD-ROM. El CD (Compact Disk - Disco Compacto) apareció por primera vez en 1982 en formato de audio. Los CD-ROM aparecieron en 1984; eran caros y tuvo que pasar algún tiempo hasta que reemplazaron a los disquetes. Estos permiten un almacenamiento de 700 MB. El software ha seguido en aumento, y actualmente numerosos productos de software necesitan varios CD-ROM. Surge entonces el DVD, que permite almacenar hasta 17 GB. Posteriormente aparece BLU-RAY que puede almacenar hasta 50 GB. Los CD-ROM, DVD y BLU-RAY son dispositivos de almacenamiento óptico. Al igual que en los discos, el almacenamiento es digital; la unidad lee una secuencia de unos y ceros y los convierte al formato del ordenador.

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Físicamente, están formados por un disco de policarbonato de 12 cm de diámetro y 1,2 mm de espesor con un agujero central de 1,5 cm de diámetro (también existen discos pequeños de 8 cm).  FUNCIONAMIENTO. Sobre el disco se graban los unos y los ceros mediante una serie de hoyos microscópicos llamados pozos o pits, empleando un láser de alta potencia (a más que la utilizada en un proceso de lectura). Una vez que el disco tiene la imagen de los datos sobre el policarbonato, se aplica una cubierta de aluminio, que caracteriza su habitual aspecto brillante y que sirve para reflejar la luz láser del cabezal de lectura. Después se aplica a todo el disco una fina capa protectora de laca transparente. Finalmente, se estampa encima la etiqueta.

Las unidades ópticas leen en la cara inferior del disco, pero el conjunto de datos se estampa en el lado superior, debajo de la etiqueta. La cabeza de la unidad envía un haz de luz desde la parte inferior del disco, que se refleja en la capa de aluminio. La cantidad de luz reflejada depende de la superficie sobre la que incide el haz; si el haz de luz incide en un hoyo (pit), esta se disipa y la intensidad reflejada es mucho menor que cuando incide sobre un llano. Los llanos funcionan como espejos, reflejando casi toda la luz que reciben. Si hacemos coincidir los hoyos (pits) con los ceros y los unos con los llanos, tendremos una representación binaria. Como el láser graba las marcas (de un diámetro aproximado de una micra- milésima parte de un milímetro) quemándolas sobre la superficie sensible del disco, el proceso recibe la denominación de tostar o quemar el disco. Los dispositivos ópticos disponen de una única pista en espiral, se inicia en la zona central del disco y finaliza en el borde exterior, con una longitud de 6 Km para un CD.

1.2.1. CD-ROM. Suelen tener una capacidad de 700 MB, aunque los podemos encontrar también de 650 MB. Existen distintos formatos: 1. Formatos  CD-DA-Compact DiskDigitalAudio. Destinado al formato de audio.  CD-ROM-Compact Disk Read Only Memory. Es el utilizado habitualmente para datos. La información ya está grabada y se procesa sólo para lecturas.  CD-R – Compact Disk Recordable. Define el formato para los discos grabables multisesión9, contemplando la posibilidad de agregar datos a un CD-ROM ya grabado.

9 Sesión y Multisesión. Una sesión es un conjunto de datos que se escriben de una vez en un CD. Multisesión es cuando se puede escribir varias sesiones en un CD.

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 CD-RW- Compact Disk ReWritable. Define el formato para los discos regrabables multise- sión, contemplando la posibilidad de grabar, borrar y volver a grabar, como si de un disquete se tratara. Son una evolución de los CD-R. La diferencia principal entre ambos consiste en el cambio de la capa de material fotosensible, por otra realizada a partir de un compuesto químico. Cuando dicho compuesto se enfría tras haberse calentado hasta alcanzar una determinada temperatura, se cristaliza rápidamente. Por el contrario, si se calienta a otra temperatura distinta a la anterior, al enfriarse recupera su estructura original sin llegar a cristalizar. 2. Unidades de CD-ROM. La unidad de CD-ROM solo admite accesos de lectura; no es posible borrar, sobrescribir o modificar la información grabada en el disco, salvo que se trate de una unidad Regrabadora de CD que admiten discos CD-R y CD-RW y todas las operaciones indicadas. La unidad de CD-ROM está formada por los siguientes elementos: a) La cabeza de lectura. - Consta de una fuente de luz y un receptor de luz llamado foto-detector. La cabeza envía la luz sobre la superficie reflectante del disco que contiene los datos y el detector lee la luz reflejada. b) El accionador de la cabeza. - Se encarga de desplazar la cabeza sobre la superficie del disco hasta la pista que va a leerse. c) El motor de rotación. - Es el que hace girar el disco. Existen dos opciones a la hora de hacer girar el disco dentro de la unidad: 1. CLV- Constant Lineal Velocity. Utilizada por los lectores de CD-ROM hasta 12x, por la cual motor del lector gira más rápido al leer la zona externa del disco que cuando lee la zona interior, dando lugar a una tasa constante de lectura en todo el disco. Así, la velocidad de rotación se ajusta continuamente a la posición actual de las cabezas. La unidad aumenta la velocidad de rotación en la medida en que el cabezal se desplaza desde el margen interior del disco hacia el margen exterior. 2. CAV- Constant AngularVelocity. Es la tecnología utilizada en los lectores 16x y superiores, por la cual el lector lee datos con mayor rapidez en la zona exterior del disco que en la zona interior. Ahora el disco da siempre el mismo número de vueltas por unidad de tiempo (rpm - revoluciones por minuto). Esta técnica es la utilizada por los discos duros y unidades CD/DVD de alta velocidad. La velocidad de rotación NO varía y se mantiene constante con independencia de la posición de los cabezales. d) Mecanismo de carga. - Es el encargado de introducir el CD en la unidad. Suele utilizarse una bandeja de plástico que se gestiona mediante la pulsación de un botón desde el frontal de la unidad. Los discos se colocan en esta bandeja con la etiqueta hacia arriba. Además, también existen mecanismos de expulsión del CD sin bandeja como lo de los portátiles o la de los reproductores de audio de los coches. El frontal de la unidad deja al descubierto una serie de elementos: entre ellos están la salida de auriculares, el control de volumen, el botón de expulsión, el diodo LED que indica cuando está en funcionamiento el CD, etc.

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La mayoría suele tener un orificio en el frontal, cuya misión es expulsar los discos que se encuentran bloqueados mediante la inserción de un clip en dicho orificio. Basta con una pequeña presión para que la unidad se desbloquee y deje libre el disco. Las unidades de CD-ROM se conectan a la interfaz IDE. La parte trasera está formada por el conector de alimenta- ción, el conector IDE, los jumpers o puentes para configurar la unidad como maestra o esclava, el conector de salida digital de audio y el de audio analógico. Actualmente se está generalizando la conexión a la interfaz SATA, y las unidades externas que suelen utilizar los puertos USB y FireWire.

3. Velocidad de transferencia. La velocidad de una unidad CD-ROM expresa la tasa de transferencia de datos y se expresa con un número seguido de una “x”; por ejemplo: “52x”. Los primeros CD-ROM operaban a la misma velocidad que los CD de audio estándar: 150 KB/sg. El signo “x” se utiliza para expresar que el CD-ROM alcanza una velocidad de transferencia 2, 4, 16, 24, 48, 52 veces la velocidad anterior. Por tanto, la tasa de transferencia para un CD-ROM 52x es de 52 x 150 = 7.800 KB/sg. En las unidades grabadoras se podrán diferenciar tres referencias numéricas como las siguientes: 24x12x40x. La primera se refiere a la velocidad de grabación (24x), la segunda a la velocidad de reescritura (12x) y la tercera a la de lectura (40x). 4. Instalación. Los lectores/grabadores de CD-ROM y DVD se colocan de idéntica manera a los discos duros ya que utilizan los mismos cables para transmisión de datos y de corriente que éstos. Variarán en función de que se instalen unidades SATA o IDE. La única diferencia evidente es que estas unidades ópticas deben instalarse, por razones obvias, sobre bahías externas para facilitar la intro- ducción del disco por parte del usuario. Acceder a las siguientes referencias web para visualizar vídeos sobre: 1. Desmontaje de la unidad https://www.youtube.com/watch?v=lWJKrnnuris 2. Reconocimiento del interior https://www.youtube.com/watch?v=33N089RhpPo 3. Limpieza del lector/grabador https://www.youtube.com/watch?v=W9EBNfu0Q6M

Vídeo sobre el montaje de una Unidad Óptica. Montaje Lector/Grabador CD-ROM/DVD

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1.2.2. DVD. Inicialmente, al DVD se le llamó disco de vídeo digital, porque se destinaba a guardar películas; pero cuando se descubrió su potencial para guardar datos se cambió el nombre por el de disco versátil digital. Las características principales de un DVD son su velocidad y capacidad de almacenamiento. Los DVD son del mismo tamaño que los CD, pero pueden contener más datos por varios motivos: a) La longitud de los pits microscópicos utilizados para codificar los datos son menores en el DVD que en el CD. b) Las pistas en un DVD están más próximas que en un CD. c) Un DVD puede tener dos capas de datos: una capa opaca y otra translúcida. La unidad puede leer las dos capas enfocando el láser a una o a la otra capa. d) Algunos DVD consisten en dos discos pegados uno contra otro; esto hace posible que se puedan tener datos en las dos caras del disco. Sin embargo, las unidades de DVD tienen una sola cabeza para leer una cara, por lo que si se quiere leer la otra cara es necesario dar la vuelta al disco. Cada cara del disco puede tener a su vez dos capas de datos. e) Los DVD utilizan un método más eficaz de detección y corrección de errores.

En cuanto a la velocidad de transferencia, hay que tener en cuenta que un DVD<1x> transfiere datos a 1385 KB/sg, que equivale a una unidad de CD-ROM de 8x. Actualmente existen unidades lectoras DVD con una velocidad de 21x. La capacidad de almacenamiento en una capa de un DVD es de 4'7 GB. Si se utilizan dos capas para grabar datos, la segunda tiene una capacidad de 3'8 GB. Las capacidades más empleadas para DVD se muestran en la tabla siguiente: DVD CAPAS CARAS CAPACIDAD GB DVD 5 1 1 4,7 GB DVD 9 2 1 8,5 GB DVD 10 1 2 9,4 GB DVD 18 2 2 17 GB 1. Formatos. Hay varios tipos de formato de DVD:  DVD-RAM- Este tipo de DVD viene en cartuchos; es reescribible y está dirigido a ámbitos más profesionales. Se diferencia del DVD-RW y del DVD+RW en que no hace falta borrar todo el disco para recuperar el espacio de los contenidos que deseamos borrar y en que se puede grabar directamente en él como si fuera un disquete

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Inicialmente los discos eran de 2,9 GB (Gigabytes) y estaban encerrados en una carcasa protectora llamada CADDY, poco práctica (para las unidades lectoras con bandeja) pero necesaria (los discos DVD-RAM son bastante vulnerables a suciedad y manchas de dedos, y por supuesto a ralladuras). Actualmente los discos que se venden son de 4,7 GB y sin la carcasa protectora, para poder usarse en la mayoría de unidades lectoras/grabadoras, existiendo discos que usan las dos caras para obtener el doble de capacidad.  DVD-ROM- Se utiliza para el almacenamiento digital de datos de solo lectura. Son las utilizadas para la distribu- ción de software.  DVD-R o DVD+R- Recordable (Grabable) - Se pueden grabar datos, pero solo una vez y leer muchas. A este tipo de discos se les conoce como del tipo WORM (siglas in- glesas de "escribe una vez, lee muchas").  DVD-R DL o DVD+R DL- Double Layer (Doble capa) - Es un disco grabable de doble capa, con una capacidad de 8,5 GB. Solo puede ser grabado por dispositivos DVD-R DL.  DVD-RW o DVD+RW- ReWritable (Reescribible) - Es un DVD regrabable que puede re- escribirse hasta unas mil veces aproximadamente. El sistema de grabación empleado es similar al de los discos CD-RW y necesita pues borrar toda la información existente (formatearla) antes de iniciar el nuevo proceso de escritura.  Formatos «+» y «-» en los DVD. Los discos DVD -R/RW no fueron diseñados originalmente para el formato DVD -Vídeo. Esta característica hace que un disco creado bajo este formato pueda ofrecer problemas en algunos reproductores de DVD domésticos. Esto no es un inconveniente especialmente grave ya que sólo afecta a algunos de los reproductores de la primera generación (actualmente no existe este problema de compatibilidad de formatos). Estos discos los diseñaba Pioner y utilizaban un sistema de rotación CLV. Posteriormente, un grupo de fabricantes de dispositivos electrónicos (Sony y Philips entre ellos) desarrollaron un nuevo formato de grabación de DVD denominado DVD + R/RW que necesita otro dispositivo grabador. La diferencia principal entre el signo «+» en lugar del signo «-» es que el primero (de Sony y Philips) es un poco más preciso a la hora de realizar las perforaciones en la superficie del disco. Esta precisión asegura una mayor compatibilidad con los reproductores domésticos de DVD y algo más de rapidez al utilizar el sistema de giro CAV (aunque inicialmente también utilizaban un sistema de rotación CLV). 2. Formatos de grabación o sistemas de archivos. Los sistemas de archivo que utilizan tanto los CD como los DVD no son los empleados por los discos duros (FAT o NTFS) aunque son perfectamente compatibles con todos los sistemas operativos. Los empleados habitualmente son:  ISO 9660.- Los datos se almacenan de forma secuencial de manera que la información se componga primero para mandarla después en un bloque al CD/DVD durante la operación de escritura.  Joliet y Rock Ridge. Son extensiones evolucionadas del formato ISO 9660.  UDF- Universal Disk Format (Formato de Disco Universal). Permite utilizar el disco como si se tratase de una unidad magnética convencional, es decir añadiendo o eliminando archivos individualmente sin formateo previo. Para probar este sistema de grabación desde NERO Bur- ning ROM, seleccionar como tipo CD/DVD el formato UDF.

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3. Unidades de DVD. Físicamente, las unidades lectoras y grabadoras de DVD son similares a las unidades lectoras y grabadoras de CD. A veces resulta difícil distinguirlas a simple vista, sobre todo si carecen de etiquetas. Las unidades grabadoras de DVD permiten la lectura y grabación de CD. Cuando se compra una unidad grabadora de DVD nos indica los formatos que puede grabar y las velocidades de graba- ción tanto para DVD como CD. Por ejemplo, una unidad grabadora de DVD permite trabajar con los formatos siguientes: CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD+R, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, DVD+R DL, DVD -R DL. Así y, por ejemplo, las especificaciones en cuanto a velocidad para lectura, escritura y reescritura de un grabador DVD Samsung SH- 224BB son:

Especificaciones:

 Velocidad de la escritura o CD velocidad de escritura 48 x o CD velocidad de reescritura 4 x o DVD+R, velocidad de escritura 24 x o DVD-R, velocidad de escritura 24 x o DVD-R Doble capa, velocidad de escritura 8 x o DVD+R Doble capa, velocidad de escritura 8 x o DVD+RW, velocidad de escritura 8 x o DVD-RW, velocidad de escritura 6 x o DVD-RAM, velocidad de escritura 12 x  Velocidad de la lectura o CD velocidad de lectura 48 x o DVD+R, velocidad de lectura 16 x o DVD-R, velocidad de lectura 16 x o DVD-R Doble capa, velocidad de escritura 12 x o DVD+R Doble capa, velocidad de escritura 12 x o DVD+RW, velocidad de lectura 12 x o DVD-RW, velocidad de lectura 12 x o CD-R, velocidad de lectura 40 x o CD-RW, velocidad de lectura 40 x o DVD-RAM, velocidad de lectura 12 x

También nos indicará si soporta la tecnología de etiquetado de discos LightScribe.

1.2.3. BLU-RAY. El Blu-ray (también conocido como Blu-ray Disc o BD) es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta defi- nición y almacenamiento de datos de alta densidad. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (blue ray quiere decir "rayo azul"). La letra "e" de la palabra original "blue" fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común. Fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado Blu-Ray Disc Associa-

tion (BDA), liderado por Sony y Philips.

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1. Características. El uso del láser azul-violeta para escritura y lectura permite lograr almacenar más cantidad de información por área que los discos DVD debido a que el láser azul tiene una menor longitud de onda (405 nanómetros10 frente a los 750 o 650 de los CD y DVD respectivamente) que los láseres usados para almacenar en discos DVD. Este formato se impuso a su competidor, el HD DVD de Toshiba, en la guerra de formatos iniciada para convertirse en el estándar sucesor del DVD. Su capacidad de almacenamiento actualmente llega a 50 GB a doble capa y a 25 a una capa. Aunque ya se ha patentado un Blu-ray de 400 GB a 16 capas que salió al mercado en el 2010, tam- bién se tiene pensado patentar un Blu-Ray de 1 Terabyte para 2011 o 2012. La velocidad de transferencia de datos es de 54Mbps (6750 KB/sg), pero ya están en desarrollo prototipos a velocidad de transferencia 6x (el doble, 324Mbps o 40.5 MB/sg) Otra característica importante de los discos Blu- ray es su resistencia a las rayaduras y la suciedad. La fina separación entre la capa de lectura y la superficie del disco hace que los discos Blu-ray sean más propensos a rayaduras y suciedad que un DVD normal. Es por ello que se pensó en un sustrato protector llamado Durabis, que no solo compensa la fragilidad del Blu-ray sino que le otorga una protección extra contra las rayaduras. Existen también discos DVD con esta protección, pero no es tan necesaria como lo es en un Blu-ray, debido al mayor espesor de la capa que separa los datos de la superficie del disco, 0.6 mm en comparación con los 0.1 mm del Blu-ray. La BDA aconseja que los reproductores de BR también reproduzcan DVD, para que sean compatibles con la anterior definición. Hoy se pueden encontrar reproductores híbridos de CD, DVD, HD-DVD y Blu-ray. La siguiente tabla muestra una comparativa diferenciadora de las tres unidades ópticas estudiadas:

CD DVD BLU-RAY

Velocidad 1x 150 KB/sg 1385 KB/sg 6750 KB/sg Longitud del LÁSER 750 nm 650 nm 405 nm Capacidad Almacenamiento 700 MB 4'7 GB 25/50 GB

2. Formatos. Actualmente, hay tres tipos de discos Blu-Ray:  BD-ROM.- Es de solo lectura; se usa para películas, videojuegos, software….  BD-R.- Grabable una vez.  BD-RE.- Regrabable, grabable más de una vez.

10Se recuerda que un nanómetro (nm) es la milmillonésima parte de un metro o la millonésima parte del milímetro 1 nm = 1 / 1 000 000 mm.

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1.3. Soportes eléctricos.

1.3.1. Discos Duros SSD. Este tipo de dispositivos de almacenamiento es el más reciente y el que más perspectivas de evolu- ción de desempeño en la tarea de almacenamiento de información tiene. Esta tecnología también es conocida como memorias de estado sólido o SSD (Solid State Drive) porque no tienen partes móvi- les, sólo circuitos electrónicos que no necesitan moverse para leer o grabar información.

Los SSD y la típica memoria USB comparten muchas similitudes, pues los chips de almacenamiento que utilizan son los mismos o muy similares: la diferencia está en la forma del disco (adap- tada a los actuales de 2.5” o 3.5” para poder ajustarse al tamaño de los portátiles), y en la capacidad. Así se puede decir que los discos duros de estado sólido (SSD) en cuanto a su tecnología y funcionamiento no tienen nada que ver con los magnéticos, de hecho, su estructura y forma de trabajar está más cerca de las llaves USB.11 1. Características. a) Consumen menos energía. - Al no tener que estar girando un disco extremadamente rápido, los discos duros consumen menos energía. Así se obtienen beneficios, en especial en ordenadores portátiles, ya que ofrecen un menor consumo y una mayor fiabilidad. La primera cualidad se debe a que estos componentes usan módulos flash para almacenar la informa- ción y, como necesitan muy poca energía, podemos encontrar modelos con una necesidad máxima de 1,5 vatios por los 20 vatios de los modelos magnéticos. Las consecuencias son claras: los portátiles gozan de una mayor autonomía y generan menos calor. Pueden alcanzar una mayor velocidad, al no estar restringidos a cuántas revoluciones por minuto puede dar un disco para leer datos. b) Son más rápidos. - al evitar los movimientos mecánicos tanto los de desplazamiento de los brazos que sostienen las cabezas lectoras/grabadoras como los de rotación del disco, se aumenta considerablemente la velocidad de acceso tanto en operaciones de lectura como de escritura y se reducen los tiempos de espera. Lo primero que comprobaremos es que el arranque del sistema operativo es mucho más rápido. Casi un 40%. Esto se debe a que, como los SSD no incluyen partes móviles (al contrario que los discos duros tradicionales), tanto el tiempo de búsqueda de los datos como la latencia se reducen de forma ostensible. La media de búsqueda de información de un SSD es de 0,2 ms. Por el contrario, en un disco duro mecánico este valor es 10 ms. Esto también sirve para que cualquier aplicación que se desee usar funcione de manera más fluida. En definitiva, con un dispositivo de estado sólido el PC trabajará más rápido.

11 Las memorias flash NAND es la utilizada mayoritariamente en las unidades SSD para almacenan los datos en una matriz de celdas de memoria mediante transistores. El dato almacenado en una memoria flash NAND está representado por una carga eléctrica almacenada en cada celda. Cada celda tiene un tiempo de vida finito, medido como ciclos de programado y borrado. Existen otras memorias flash más evolucionadas como la 3D XPoint que no necesita energía para conservar los datos guardados indefinidamente. Consultar información más detallada en el ANEXO ‘Memoria NAND FLASH’ de la página 196 al final del temario.

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c) Compatibilidad. - Lo único que se necesita para utilizar un SSD, es tener un puerto SATA. Basta con reemplazar el disco duro actual por un SSD, y listo. Las conexiones de los discos duros de estado sólido suelen ser micro SATA, disponibles en la mayoría de los portátiles. d) Fiabilidad. -En este apartado también encontramos importantes beneficios. Al carecer de partes móviles, los fallos de los componentes internos se reducen de forma drástica. Esto permite que el aguante de caídas, golpes y giros bruscos sea muy elevado y, también, que no escuche- mos ningún ruido mientras están trabajando. Otro apunte importante: pesan mucho menos que los magnéticos (en ocasiones incluso da la sensación de que las carcasas están hue- cas). e) Son caros. - Debemos tener en cuenta su principal desventaja: su precio. La relación coste/Gbyte es claramente desfavorable en el caso de los SSD frente a los modelos mecáni- cos. f) Poca capacidad de almacenamiento. - Las necesidades de espacio de almacenamiento son cada vez mayores y, ahí, nos encontramos otro aspecto manifiestamente mejorable de los discos SSD. Aunque actualmente alcanzan capacidades de hasta 1 o 2 TB sin problemas, el precio del dispositivo se dispara considerablemente en comparación con los discos magnéticos. En cualquier caso, es muy probable que con el paso del tiempo se invierta esta tendencia tal y como puede verse en la siguiente gráfica comparativa:

Sus cualidades son numerosas: mayor fiabilidad y rapidez, menor consumo, ruido inexis- tente... Pero nada es perfecto, y existe un detalle muy importante que ha ralentizado su llegada masiva al mercado de consumo: su coste de fabricación es, hasta la fecha, bastante elevado y, por extensión, también lo es su precio de venta. Esta situación ha reducido su impacto en las ventas del sector de los discos duros (apenas suponen el 20% a nivel mundial). Pero la situación está cambiando.

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En el siguiente vídeo se comparan unidades HDD y SDD y se aprecian claramente las ventajas del último con respecto del primero: http://www.maclatino.com/video-del-rendimiento-de-discos-duros-ssd-contra-hdd/ En definitiva, los discos duros SSD son ya una opción viable para el mercado de consumo si se busca una baja capacidad de almacenamiento a cambio de un rendimiento superior al de las unidades magnéticas. Eso sí, su precio todavía no resulta tan competitivo como sería deseable. Es- peremos que muy pronto lo sea. En el cuadrante de la siguiente página se observarán diferentes modelos de discos SSD y una tabla-resumen con lo mejor y lo peor de este tipo de soporte eléctrico.

Toshiba OCZ TR200 Kingston A400 SSD Samsung 860 EVO Ba- WD Blue 3D Nand SSD 240GB SATA 3 480GB sic SSD 500GB SATA3 SSD SATA 1TB

Lo mejor: gran rendimiento La productividad que ofrecen estos discos duros a la hora de gestionar la información, ya sea en archivos pequeños o grandes, es fantástica. Además, su fiabilidad, al no disponer de partes móviles, en combinación con un consumo muy reducido (la mayoría no supera los 2 W en funcionamiento) los convierte en ideales para equipos portátiles. Finalmente, es importante indicar que apenas generan calor y sus controladoras son muy efectivas.

Lo peor: su elevado precio Aquí no cabe discusión: su coste. Si fuese más reducido, la consolidación de los SSD para el consumo masivo sería una realidad, pero, por ahora, no es así. Otros dos detalles negativos son su todavía escasa capacidad, algo que se va a corregir con la introduc- ción de mejores tecnologías de fabricación, y que, en caso de problemas de pérdida de celdas con informa- ción, ésta es irrecuperable (algo que debemos tener en cuenta con datos muy delicados).

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 DISCOS HÍBRIDOS Los discos híbridos se están utilizando desde el año 2006. La idea es aunar la tecnología de discos mecánicos y unidades SSD que se van a imponer en el mercado para sacar una gama de discos que no sean tan caros como los actuales SSD. Los discos duros magnéticos son económicos y ya ofrecen capacidades gigantescas, pero conllevan algunas desventajas considerables como su consumo eléctrico, su sensibilidad a los golpes y su generación de calor. Las unidades de estado sólido con memoria flash no conllevan estas desventajas, pero si se desea que tengan una gran capacidad, son casi inasequibles. En tal caso, cabe recurrir al disco duro híbrido, una mezcla de ambas téc- nicas. Son más rápidos que los discos duros convencionales y más baratos que los discos flash puros.

 SSD PCI-Express a) Lo primero que se observa al adquirir un disco SSD PCI Express es su tamaño y forma. Dejan de tener el tradicional diseño en forma de rectángulo o pastilla de jabón y pasan a tener la forma de una tarjeta de ordenador como ocurre, por ejemplo, con la tarjeta gráfica. Ahora se puede decir que son más parecidos a componentes de PC. Esto sucede porque su conexión es directa el bus de la placa base. Evidentemente, al conectarse directamente a la placa base su diseño ha tenido que cambiar para permitir que puedan ser pinchados igual que el resto de componentes.

b) Otra novedad es la velocidad que los discos SSD PCIE están desarrollando. En estos momen- tos los discos duros se conectan utilizando la conexión tradicional SATA que en su versión 3 nos ofrece 6 Gb/s o 600 MB/s de datos reales. En los discos duros PCIe SSD se inserta el dispositivo en un puerto PCI Express consiguién- dose una mayor velocidad. Por ejemplo, un PCI Express 2.0 tiene 500 MB por línea, existiendo configuraciones de x1, x4, x8 o x16.Un dispositivo de 4 líneas PCI Express 2.0 puede llegar a 1.6 GB/s de datos virtuales casi el triple que SATA 3.

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Se puede hablar de mejoras de velocidad (tres veces más rápidos) y de durabilidad del dispositivo, aunque 10 veces más caros que los discos tradicionales. Esto hace que estén pensados inicialmente para entornos profesionales donde los servidores se ven exigidos a que el acceso a los datos se realice por muchos usuarios simultáneamente o tengan que trabajar con grandes cantidades de datos. c) Ahora falta por ver cómo evo- lucionará el mercado informá- tico porque este nuevo diseño plantea cambios considerables en la estructura hardware de los equipos. Por ejemplo, las bahías de las cajas de ordenador sobrarán y lo que faltarán serán más huecos para instalar discos duros y tarjetas, algo que últimamente se estaba perdiendo en la mayoría de placas base.

 Otros formatos de Unidades en Estado Sólido: a) mSATA. Es un conector de bajo perfil, también conocido como mini-SATA. Se trata de un conector miniaturizado para conectar discos duros de tipo SSD a puertos SATA de dimensiones reducidas. Esta solución permite integrar un Serial ATA en una pequeña unidad, que es aproximadamente del tamaño de una tarjeta de crédito, para aplicar en dispositivos compactos, tales como laptop, dispositivos portátiles, netbooks y dispositivos móviles. El mSATA soporta velocidades de 1.5 Gb/s y 3.0 Gb/s en velocidad de transferencia [SATA I y II respectivamente]. En 2012 se incorporó un SSD con interfaz SATA 3 con velocidades máximas de 550 MB/s en lectura y 505 MB/s en escritura [muy próximo al estándar SATA III]. La capacidad de almacenamiento también era muy inferior al principio, entre 30 y 60 GB. En 2013 Samsung comercializó en su serie de SSD 850 EVO una versión mSATA de 1 TB.

b) M.2 M.2 es un slot de expansión que sustituye al mSATA. Las especificaciones son más flexibles, lo que permite diferentes longitudes y anchos de módulos, lo hacen idóneo para su uso en dispositivos pequeños como ultrabooks o tablet. En ordenadores de sobremesa la placa base ha de ser compatible con este formato. Estos quedan conectados a ras de placa base, de manera que no sobresalen ni entorpecen a otros componentes como la tarjeta gráfica, el disipador de la CPU o la memoria RAM.

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Al estar conectado directamente en la placa base, un SSD M.2 obtiene energía directamente de la misma (consumen apenas 2 vatios y las placas base son capaces de dar hasta 75 vatios por línea), a la vez que transmiten datos. El puerto SATA sólo está pensado para transmitir datos, y no electricidad y se hace necesario un segundo cable que venga de la fuente de alimentación. Es una interfaz que permite conectar dispositivos que suelen ser de un tamaño muy reducido, como unidades SSD y antenas Wi-Fi o Bluetooth. Se beneficia de las prestaciones del conector PCI Express x43.0. Ocupan un cuarto del espacio de una unidad SSD de 2,5 pulgadas con conector SATA, y son más rápidas.

Los conectores M.2 pueden funcionar tanto en modo PCI-E 4x Gen 3 como en modo SATA o USB 3.0 (opción, esta última, mucho menos utilizada). Si funcionan en modo PCI-E, ‘anu- lan’ el puerto PCI más cercano que tengan, pero se benefician de tener velocidades mayores. Es por ello que este factor es importante si vamos a utilizar varias tarjetas gráficas en nuestro ordenador. Por otro lado, en modo SATA, se utilizará una línea SATA, anulando uno de los puertos de la placa. Factor de Forma del puerto M.2: Las ranuras de la placa base y del dispositivo M.2 varían en tamaño, tanto en el ancho como en el largo de la tarjeta. Los tamaños que se encuentran disponibles actualmente para los mó- dulos M.2 son los siguientes:  Ancho: 12, 16, 22 y 30 mm  Largo: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 y 110 mm Los discos SSD M.2 disponibles comercialmente tienen 22 mm de ancho y su largo varía entre 30, 42, 60, 80 y 110 mm. Las dimensiones del módulo normalmente se mostrarán en el modelo del módulo. Por ejemplo, un disco SSD M.2 SATA 3.0 2280 indicará que el módulo M.2 tienen 22 mm de ancho y 80 mm de largo.

En función del tamaño, del tipo de ranura de conexión a la placa base y del dispositivo a conectar se diferencian diferentes módulos M.2, según se detalla en la siguiente tabla:

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CLAVE de TAMAÑO EN MM INTERFACES SOPORTADAS USO COMÚN identificación. [AALL : ancho/largo] A 1630, 2230, 3030 PCIe x2, USB 2.0, DisplayPort Wi-Fi/Bluetooth 3042, 2230, 2242, 2260, B PCIe x2, SATA, USB 2.0, USB 3.0. SSD SATA y PCIe x2 2280, 22110 E 1630, 2230, 3030 PCIe x2, USB 2.0, Wi-Fi/Bluetooth 2242, 2260, 2280, M PCIe x4, SATA SSD PCIe x4 22110 Como se observa en la tabla los tipos de clave utilizados por las unidades SSD son la B y la M con un número variable de pines y contactos tal como puede observarse en la siguiente imagen:

También se utilizan unidades que combinan las conexiones B y M dando origen a dispositivos con claves de conexión B+M.

El de la izquierda es E-key de forma que se utiliza para tarjeta Wi-Fi. El de la derecha es B- key y se utiliza para unidades SSD. c) SATA EXPRESS y U.2 Estas unidades pretendían ser una alternativa a las unidades SSD conectadas al puerto SATA para aprovechar las mayores velocidades de escritura/lectura de los dispositivos eléctricos. Pero no llegaron a implantarse por deversas cuestiones y es ésta la razón por las que se le dedican un espacio reducido: SATA EXPRESS. Esta tecnología (2013/2014) permite aprovechar por un lado las líneas de comunicación de los SATA, pero por otro es capaz de utilizar el protocolo PCI-e, consiguiendo un rendimiento de 10 Gbps, casi el doble de lo que ofrece el estándar SATA 3.

Pero las velocidades son las equivalentes a las que se obtienen sumando dos SSD SATA 3. Así, el conector que necesita este tipo de disco ocupa dos conexiones SATA más una adicional para la gestión de los dos SATA.

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U.2. Este conector (también referenciado como SFF-8639) comparte algunas similitudes con el estándar M.2 y se utiliza en muchos dispositivos de tamaño reducido. En términos simples, el conector de Intel U.2 es una combinación de los conectores SATA y SAS, que trabajará como un PCIe x4 3.0 con la ventaja de no utilizar un slot PCIe. En definitiva y a modo de resumen: Las unidades PCI-E son más caras y ocupan más espacio que las M.2. Por tanto, la recomendación final es que si se dispone de una placa base o un ordenador portátil compatible con SSD M.2, sean estos los que se utilicen. Las unidades PCI-E acabarán desapareciendo en favor del formato M.2, ya que pesan menos, ocupan menos espacio, consumen menos y se pueden utilizar indistintamente en un ordenador de sobremesa o sobre todo en un ordenador portátil, donde las unidades con puerto PCI-E no se pueden utilizar. El mayor problema de los discos M.2 es que tienden a calentarse bastante, lo que puede perjudicar el rendimiento y su vida útil. Además, puede requerir la reinstalación del sistema operativo y plantear problemas en el arranque con sistemas Windows 7 y anteriores (sólo se recomienda con Win- dows 8 o posteriores versiones de Microsoft).

1.3.2. Tarjetas de memoria Flash. Son dispositivos portátiles de pequeño tamaño, con gran capacidad de almacenamiento, bastante re- sistentes a golpes y bajo consumo. Las utilizan numerosos dispositivos, como teléfonos móviles, reproductores de audio, cámaras digitales…. La memoria flash es un tipo de memoria EEPROM (ROM programable y borrable eléctricamente), y es una memoria no volátil. 1. Formatos. Existen muchos formatos, y cada vez tienen mayor capacidad de almacenamiento. Tienen una forma similar: un rectángulo de plástico y casi siempre de color negro. Sin embargo, existen muchos modelos. Los más populares son: a) Compact Flash (CF). b) Smart Media Card (SMC). c) Memory Stick (MS) y Memory Stick PRO. d) Secure Digital (SD). Son las más usadas actualmente.

Compact Flash [CF] Smart Media Card [SMC] Memory Stick [MS] y MS Pro Secure Digital [SD] e) Secure Digital High Capacity (SDHC). La revisión 2.0 del estándar SD dio lugar a las tarjetas SDHC, físicamente iguales a las SD, pero con más capacidad. f) Multimedia Card (MMC) g) xD-Picture Card (xD). h) Tarjetas micro. Casi todos los tipos vistos anteriormente disponen de formatos de menor ta- maño para dispositivos reducidos, como PDA, teléfonos móviles….

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SD High Capacity [SDHC] Multimedia Card [MMC] xD-Picture Card [xD] Micro SDXC [SDXC] 2. Tarjetas SD (Secure Digital) y SDHC (SD High Capacity). Este tipo de tarjetas son las más usadas actualmente por su estandarización y por su precio competitivo y es por eso por lo que se le dedica un capítulo aparte. Es un tipo de memoria de peso y tamaño muy reducido (24 x 32 mm x 3'1 mm de espesor y 2 gr de peso), pero con capacidad de almacenamiento muy elevada (hasta 2 GB para las SD, y hasta 32 GB para la SDHC). Debe tenerse en cuenta que el precio se incrementa a medida que la capacidad es mayor. La variante mini SD no ha gozado de demasiado éxito, todo lo contrario de lo que ocurre con las micro SD, que están copando toda la atención. Son realmente diminutas, lo que las convierte en ideales para dispositivos móviles. Pero, precisamente por ello, son com- plicadas de almacenar o clasificar y, a poco que te descuides, se pueden acabar extraviando. La clave para elegir una tarjeta es la velocidad. Según sea clase 2, 6, 8, 10 o ahora, ya 16 se sabrá que la velocidad mínima sostenida que puede obtener la tarjeta es de 2 MB/sg, 6, 8, 10 o 16 MB/sg respectivamente. En la carcasa puede observarse una cifra numérica referida a la velocidad. Se debe tener presente que es un dato que da el fabricante y que suele ser “hasta” la velocidad indicada. Eso no significa que sea la velocidad sostenida, que es la que importa. A mayor velocidad se asocia una mayor calidad. Pero, ante todo, se usa la clase como referencia que permite determinar la calidad de una tarjeta de memoria. Una tarjeta de clase 2 con una velocidad máxima de 20 MB/sg, puede ser peor que una de clase 10 sin velocidad máxima publicitada. . Micro SD, reina de la miniaturización. La miniaturización puede llegar a límites que rozan lo imposible, como en el caso de las tarjetas de memoria micro SD. Apenas del tamaño de una uña (15 x 11 x 1.0 mm), almacenan hasta 32 y 64 GB de archivos. Además, ya está en el mercado el formato micro SDXC (SD eXtended Capacity) con el almacenamiento de hasta 2 TB. El problema de estas tarjetas es precisamente su tamaño, que hace complicada la manipulación frecuente y que, a poco que se coloquen sobre una superficie oscura, se dejan de ver y se pueden extraviar. En sus orígenes, se desarrolló este formato para que encajase en los teléfonos móviles sin ocupar demasiado espacio – sin necesidad de moverla demasiado de su ubicación -. En la actualidad, existen adaptadores para formatos como mini SD y micro SD, de modo que sea más fácil la manipulación de estas diminutas tarjetas. Su tecnología es la misma que la de las tarjetas SD y SDHC, pero en pequeño, y su uso se extiende no sólo a teléfonos, sino también a cámaras de fotos y módems 3G.

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En el interior de una tarjeta SD apenas hay más circuitos que el controlador y la memoria propiamente dicha. Se trata de una tecnología ya madura y bastante simple de implementar en espacios reducidos.

4 cosas que se deben saber para comprar una tarjeta de memoria: 1. La “clase” indica la velocidad de transferencia mínima. Puede llegar hasta 10 e indica la velocidad en MB/S., aunque los fabricantes integran tecnologías más veloces. 2. El bloqueo de escritura puede activarse al insertar la tarjeta en algunas ranuras. Hay que tenerlo en cuenta si se detectan problemas. 3. Las tarjetas micro SD son prácticas, pero necesitan un adaptador a SD para leerlas en el ordenador. 4. Las tarjetas SDXC no son compatibles con dispositivos que no sean de reciente fabricación. Comprobar que el dispositivo es compatible antes de comprarla.

3. Lectores de tarjetas. Aunque estas tarjetas están muy extendidas, numerosos ordenadores de sobremesa no disponen de las ranuras necesarias para leerlas; en cambio casi todos los portátiles que se venden disponen de una ranura que permite leer varios tipos de tarjetas. Para solventar este problema, en el mercado existen numerosos lectores y adaptadores de tarjetas bastante eco- nómicos que se conectan al ordenador normalmente a través del puerto USB. También existen frontales con diferentes ranuras para diferentes modelos de tarjetas que se pueden acoplar a la caja del ordenador. En la siguiente referencia Web se puede visualizar el montaje de una unidad interna de las descritas: http://www.youtube.com/watch?v=Tkq9FeyGJUM

1.3.3. Pendrives. También conocidos como llave, lápiz, pincho, memoria USB…. Es un pequeño dispositivo que se conecta al puerto USB para poder transferir datos sin complicacio- nes. Al conectarlos, el ordenador detecta un nuevo dispositivo de almacenamiento. No se necesitan drivers para Windows XP, 2000, Me, Vista, Windows 7, Linux, etc.; pero sí para Windows 98. Actualmente los encontramos en el mercado con unas capacidades de 4, 8, 16, 32, 64 y hasta 128 GB. Es el medio extraíble más utilizado.

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2. Instalación y configuración de dispositivos externos. El núcleo principal de un ordenador es la Unidad Central de Proceso, pero para el funcionamiento de ésta, es necesario que los datos e informaciones estén soportados en un elemento físico al que el propio ordenador tenga acceso(por ejemplo, los discos). Estos elementos son denominados soportes de almacenamiento de la información. Asimismo, en determinados casos, es necesario disponer de dispositivos conectados al ordenador capaces de leer en estos soportes la información y escribirla en ellos según se trate de realizar operaciones de lectura o escritura. A estos dispositivos se les denominan unidades de entrada y/o salida (unidades de E/S).En general a ambos, es decir a todos los dispositivos que se conectan al ordenador, se les denominan PERIFÉRICOS. Así, los periféricos son dispositivos que se conectan al ordenador y permiten almacenar información y comunicar al ordenador con el mundo exterior. Se pueden destacar dos objetivos que deben cumplir los periféricos según sean de entrada, de salida o de almacenamiento masivo: 1. Servir de medio de comunicación eficaz entre el usuario y el ordenador, de forma que los datos de salida sean comprensibles a las personas y los datos de entrada lo sean al ordenador. 2. Permitir el almacenamiento de informaciones necesarias para ser procesadas o que interesa guardar durante un cierto período de tiempo. Es necesario recordar que los datos en la memoria central desaparecen al cortar el suministro eléctrico y que su capacidad es relativamente limitada. Descartando los dispositivos externos de almacenamiento de la información vistos en el apartado anterior, existe una gran variedad de periféricos que se pueden clasificar por las funciones que realizan en dos grandes grupos: 2.1. Periféricos de entrada. Son los que introducen datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Así, los periféricos de entrada posibilitan que el usuario introduzca datos en el ordenador desde diferentes fuentes. Por ejemplo, el teclado permite introducir datos del tipo texto o numérico; el ratón captura el movimiento de la mano del usuario para seleccionar, ejecutar o mover un objeto mostrado en pantalla, y el escáner convierte imágenes y texto capturados en forma legible por el ordenador para que el usuario los manipule.

2.1.1. El teclado Es el periférico de entrada más común; permite que el usuario se comunique con el ordenador mediante pulsación de teclas que representan números, letras, caracteres especiales y funciones. La entrada de datos se produce de forma manual de forma que cada tecla se asocia con un símbolo o valor binario. Su funcionamiento es similar al de una máquina de escribir, la tecla pulsada será el carácter de entrada que aparecerá en el monitor. Para conectarse al ordenador, suelen utilizarse los puertos USB y PS/2.

1. Funcionamiento. El teclado tiene un circuito que se encarga de comprobar si se ha pulsado alguna tecla. Cuando se pulsa una tecla, el procesador detecta su pulsación y envía el código correspondiente a la interfaz del teclado en la placa base. A continuación, se produce una interrupción para solicitar la atención

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del microprocesador. Cuando éste acepta la interrupción, se ejecutan una serie de programas en- cargados de leer el código de la tecla y determinar qué carácter corresponde con la tecla pulsada. El teclado no es más que un conjunto de interruptores, el tipo de interruptor que se use para las teclas determina la sensación táctil del teclado. Los cuatro interruptores básicos son:

 puramente mecánicos,  con elementos de espuma,  de casquetes de goma y  de membrana.

Teclado mecánico Teclado de casquetes de goma Teclado de membrana 2. Elementos del teclado. Los teclados actuales de los ordenadores personales contienen unas cien teclas dispuestas en grupos funcionales.

 Teclas Alfanuméricas - Forman el grupo principal del teclado, que está formado por las teclas del alfabeto junto con los números y los caracteres especiales, tecla Intro, tecla mayúscula, tecla Control, tecla Alt, tecla tabuladora y la barra espaciadora entre otras. Normalmente utilizan una distribución tipo QWERTY que hace alusión directa a las teclas de la mano izquierda de la fila superior.  Teclado Numérico - Localizado a la derecha con los dígitos del 0 al 9 y algunos operadores aritméticos y teclas de función (Intro o Supr).  Teclas de navegación - Situadas entre las teclas de escritura y el teclado numérico sirven para edición y desplazamiento.  Teclas de Función - Situadas en la parte superior se reconocen porque aparecen enumeradas de la F1 a la F12, accionan una función que dependerá del software utilizado.

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 Teclas de Control - o teclas de propósitos especiales como la tecla ESC, ImprPant, teclas multimedia que activan determinados programas (correo electrónico, navegador), el botón de Windows, etc.  Diodos luminosos - son tres e indican el estado del teclado, si está activado o no el bloque numérico, las mayúsculas o el bloqueo del deslizamiento. 3. Tipos de teclado. Existen varios tipos de teclados que difieren en el número y la disposición de las teclas: a) Según el número de teclas: a. Teclado PC/XT de 83 teclas y AT de 84 teclas. Ya en desuso, eran los teclados que usaban los antiguos PC de IBM. b. Teclado mejorado de 101 teclas. Este teclado ha sido el estándar a seguir durante muchos años. Se añaden teclas adicionales para el movimiento y la navegación del cursor, una segunda tecla CTRL, ALT e INTRO y dos teclas más de funciones. c. Teclado para Windows de 104 teclas. Añade tres teclas adicionales: dos de Windows, que despliegan el menú de INICIO y una tercera tecla de menú contextual, que al pulsarla aparece dicho menú para el elemento seleccionado. En otros sistemas operativos, estas teclas pueden tener diferentes funciones. b) Teclados ergonómicos. Para evitar ciertas lesiones (como el túnel carpiano) se diseñaron teclados en los que el grupo central de teclas se divide en dos, haciendo que manos, muñecas y antebrazos se coloquen en una posición más relajada, con respecto a los teclados convencionales.

c) Teclados multimedia. Incluyen teclas para conectarse a Internet, abrir el navegador o el correo electrónico, controlar el volumen de sonido o los controles de CD (reproducir, parar, pausa, anterior, siguiente). d) Teclados inalámbricos. Se caracterizan por la ausencia de cables; la comunicación se puede realizar: - Por infrarrojos, - Bluetooth, o - Wireless.

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e) Teclado para portátiles. Está integrado en la unidad y es difícil reemplazarlos. Son más pe- queños y las teclas están ubicadas unas más cerca de otras. Suelen disponer de una tecla de función especial (fn) que se utiliza en combina- ción con otras para conseguir una función adicional (por ejemplo, el volumen del altavoz) a la propiamente asociada a la tecla.

f) Teclados flexibles o enrollables. Son teclados que facilitan su portabilidad. Como suelen estar fabricados en material plástico (goma, silicona, PVC), son totalmente estancos, lavables y flexibles. g) Teclados numéricos. Son teclados con conexión USB diseñados para aquellos que necesitan un uso intensivo del teclado numérico en ordenadores portátiles o con teclados comprimidos. También se suelen utilizar en combinación con pantallas táctiles. h) Teclado Virtual oproyectable. El teclado virtual proyecta una imagen del teclado y facilita la intro- ducción de información mediante Bluetooth a la velocidad de un teclado normal. Puede venir integrado en el dispositivo o adquirirse por separado y se puede conectar a móviles, PDA u ordenadores.

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i) Teclados especiales para juegos. Con el desarrollo y el gran auge de los juegos para PC, se ha desarrollado una gran variedad de periféricos diseñados para facilitar los juegos, tanto ratones como teclados. En teclados hay una gama bastante amplia, incluso diseñados para algunos juegos específicos, con amplios coloridos y multitud de teclas de control programables. j) Según el tipo de conexión. Los teclados se conectan a la placa base mediante varios tipos de conectores: a. Conector DIN de 5 pines (es el más antiguo, en desuso). b. Conector DIN de 6 pines o PS/2. c. Conector USB. 4. Mantenimiento del teclado. El teclado puede acumular en su interior todo tipo de suciedad, polvo, pelos, comida y puede originar el atasco de alguna tecla o que no funcione correctamente. Una de las maneras de limpiarlo es ponerlo boca abajo y agitarlo suavemente. Una manera más adecuada será la de utilizar espray de aire comprimido para soplar los espacios entre las ranuras del teclado. Para limpiar la superficie se puede utilizar un pincel o un bastoncillo humedecido en alcohol isopropílico que evapora con rapidez y no contiene las impurezas del alcohol convencional. Téngase en cuenta que, si no está bien seco, se puede provocar un cortocircuito. En algunos casos es necesario abrir el teclado para limpiarlo adecuadamente. No suele ser muy frecuente y altamente desaconsejable en teclados de muelles porque pueden deshacerse en cientos de pequeñas piezas que imposibilitarían su montaje original.

2.1.2. El ratón. Se introdujo con el Apple Macintosh y fue un éxito inmediato. Pero no fue hasta el comienzo de la década de 1980 cuando se utilizó en Windows y la interfaz gráfica de usuario [GUI - Graphical User Interface]. Desde ese momento, el ratón se convirtió en un periférico estándar en todos los ordenadores personales. Es un dispositivo que permite al usuario apuntar hacia objetos en la pantalla del ordenador señalándolos con un cursor (o puntero) que suele tener forma de flecha. Lo que sucede realmente es que el movimiento del ratón se convierte en coordenadas de los ejes horizontales (X) y verticales (Y) de la pantalla. El ordenador asocia determinadas funciones de la pantalla con zonas específicas y las activa cuando el usuario pulsa uno de los botones del ratón.

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1. Tipos de ratones. Existen varios tipos de ratones usados en los ordenadores actuales: a) Ratón opto mecánico. - Comúnmente denominado ratón de bola, utiliza diodos de emisión de luz para captar los movimientos dela bola del ratón. b) Ratón óptico. - Utiliza un rayo de luz dirigido hacia una superficie plana sobre la que esté apoyado para detectar los movimientos del ratón. Elimina el uso de dispositivos mecánicos como la rueda, rodillos. c) Ratón Láser. - En el óptico la luz viene generada por un led, mientras que en éstos el haz de luz es generado por un láser. Así, estos últimos utilizan la misma dinámica de funcionamiento, pero con mayor precisión: 8000 dpi (dot per inch -puntos por pulgada), frente a los 400/800 dpi de los óp- ticos.

d) Ratón ergonómico. - Tiene una forma poco usual y su finalidad es proporcionar comodidad al usuario para que no realice ningún esfuerzo ni tome posiciones extrañas que puedan producir lesiones. e) Ratón inalámbrico. - Se comunica con el ordenador sin cables, empleando cualquiera de las siguientes tecnologías: - Por infrarrojos [IR], - Bluetooth, [BT] o - Wireless [WI-FI] f) TrackBall. - Controla el desplazamiento con el movimiento que el pulgar provoca sobre una bola ubicada en la parte superior. g) Touchpad. - Estos dispositivos se basan en una superficie sensible, formada por tres finas capas de diferente com- posición. La más externa es una película aislante que no tiene otro cometido que proteger las otras dos capas, una de ellas llena de electrodos verticales y la otra llena de electrodos horizontales.

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Los electrodos de las dos láminas están conectados a un circuito integrado capaz de detectar las coordenadas de la pulsación. Para conseguirlo, y dado que el dedo posee unas capacidades dieléctricas diferentes a las del aire, el circuito integrado detecta las variaciones del campo eléctrico y determina el lugar donde se ha producido el contacto. Este tipo de dispositivos han sido relegados a los portá- tiles, como sustitutos del ratón, aunque no consiguen la precisión de éstos. 2. Mantenimiento. Al igual que los teclados, el problema más frecuente en los ratones es la suciedad que puede evitar la lectura de los movimientos por parte del dispositivo óptico. En estos casos se recomienda desmontar la carcasa externa de plástico para poder limpiar la lente con un bastoncito impregnado en alcohol isopropí- lico. Téngase en cuenta que esta lente óptica se deteriora con el paso del tiempo y ello obligará a la sustitución de la totalidad del dispositivo.

2.1.3. El escáner. El escáner es un periférico que nos permite capturar información impresa, ya sea un texto, una imagen, o una foto, para su posterior tratamiento en el ordenador. Utiliza una fuente de luz que refleja la imagen capturada, y la información sobre la imagen reflejada se digitaliza y se envía al software, desde donde puede almacenarse, editarse o imprimirse. Este dispositivo suele venir acompañado de un programa o aplicación. La imagen es dividida en puntos que se leen y transmiten al ordenador, y es precisamente este programa el que se encarga de convertir dicha imagen al formato adecuado, permitiendo igualmente que después se pueda almacenar en el disco duro. 1. Elementos del escáner. Básicamente, un escáner está formado por los siguientes elementos  Una fuente de luz fluorescente o incandescente para iluminar el objeto que se desea digitalizar.  Un sistema óptico, generalmente formado por espejos, que recogen la luz reflejada por el objeto y la dirige hacia el fotosensor.  Un fotosensor, que recoge la luz reflejada por el objeto y la transforma en una señal eléctrica analógica, normalmente un chip CCD.  Un conversor analógico / digital, que convierte la señal eléctrica que produce el fotosensor en impulsos digitales en formato binario.  Un dispositivo que se encarga de almacenar esa imagen o traspasarla a un ordenador para que sea almacenada allí. Además, los escáneres necesitan de un software específico para poder tratar las imágenes que se obtienen a través de él. 2. Tipos de escáneres. Se pueden distinguir tres tipos de escáner: a) Escáner de mano. -Es de tamaño reducido. Sirve para digitalizar imágenes o párrafos de pequeño tamaño. El usuario mueve este tipo de escáner sobre la imagen o el texto a digitalizar. Para obtener un resultado óptimo en la digitalización, es necesario pasar el escáner a una velocidad constante.

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b) Escáner de sobremesa o plano. - Es el más conocido y usado; permite la digitalización de hojas enteras en formato DIN A4. La imagen o texto a digitalizar se coloca sobre una bandeja de cristal bajo la cual pasa un rodillo con una unidad de iluminación y digitalización. c) Escáner de Alimentación. - Dispone de ali- mentación de papel. el usuario coloca las hojas a digitalizar, y el escáner va digitalizándo- las una tras otra para su posterior tratamiento en el ordenador. En algunas ocasiones no es más que un soporte que se aplica sobre el es- cáner de sobremesa.

3. Funcionamiento y resolución. En un escáner de sobremesa, la imagen o el texto a digitalizar se coloca boca abajo sobre una bandeja de cristal y se baja la tapa que impide que entre luz ajena durante el proceso. Una vez colocado el documento, ordenamos vía software, o mediante la pulsación de al- gún botón situado en la parte delantera del escáner, que comience el proceso de digita- lización. En ese momento, un haz de luz ilu- minará las diferentes áreas de la página mientras el motor del escáner mueve una cabeza lectora compuesta por detectores que capturarán la luz reflejada por las distintas zonas. Durante el examen, la información

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luminosa es transformada en impulsos eléctricos y luego mediante un circuito analógico / digital, vuelve a ser transformada en señal digital; es decir, en datos que pasan a disposición del ordenador. Un escáner está formado por un conjunto de detectores luminosos que se mueven a lo largo de la imagen. La distancia entre estos detectores luminosos determina la resolución horizontal del es- cáner. Este valor se mide en puntos por pulgada, ppp o dpi; de ellos depende en buena parte su calidad. Los escáneres de mano pueden llegar a alcanzar una resolución de 800 ppp; los de sobremesa pueden llegar a 2400 ppp. Estos datos no son siempre reales, ya que la mayoría de los escáneres disponen de software que mejoran la calidad de digitalización de las imágenes mediante la interpolación. Gracias a esta técnica, el software del escáner, además de reconocer los puntos de la imagen, calcula y genera otros, y los inserta con la imagen digitalizada. La imagen tiene puntos aceptados por el software que no han sido digitalizados por el escáner. Con ello se consigue que la resolución de la imagen tenga mayor precisión, aunque el punto creado puede que no coincida con el real. Se ha de tener en cuenta que la resolución del escáner debe ser como máximo el doble que la de la impresora donde se imprimirá la imagen digitalizada. 4. Mantenimiento del escáner. Para asegurar escaneos de alta calidad, hay que mantener limpio el vidrio del escáner. Para ello, hay que tener cuidado con algunos productos comerciales para limpieza de cristales, porque pueden contener abrasivos que rayan la superficie. En cualquier caso, el cristal se limpia con suavidad con un trapo humedecido con agua, que no raye la superficie ni deje pequeñas partículas de pelusa. Para realizar la limpieza del escáner, éste debe estar apagado y desenchufado. 2.2. Periféricos de salida. Son los que reciben información que es procesada por la CPU y la reproducen para que sea perceptible para el usuario. Los periféricos de salida muestran el resultado de un proceso del ordenador de una manera inteligible para el usuario: texto, imágenes, sonido, etcétera. Los más utilizados son el monitor y la impresora. En el monitor se visualizan las imágenes generadas por el ordenador y mediante la impresora se puede presentar un trabajo de forma impresa.

2.2.1. El monitor. Periférico de salida por excelencia que muestra tanto la información que introducimos, como la que proporciona el sistema. Toda esta información se genera en la tarjeta de vídeo gracias a la informa- ción que le transfiere directa o indirectamente la CPU. Puesto que la mayor parte del tiempo que se trabaja con un ordenador se está observando la pantalla, merece la pena adquirir un monitor de buena calidad. Un monitor de baja calidad puede provocar fatiga ocular y otras molestias.

La conexión del monitor al ordenador se realiza mediante un conector DB-15M para monitores ana- lógicos, y DVI y HDMI para monitores digitales. En el primero de los casos, la tarjeta gráfica debe incluir un chip RAMDAC que convierte las señales digitales que se procesan en el equipo a señales analógicas reproducidas por el monitor. Sin embargo, los monitores digitales pueden aceptar directamente la información en el formato suministrado por el equipo.

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1. Características. A la hora de adquirir un monitor, se han de tener en cuenta las siguientes características: a) Tamaño. - Son las dimensiones de la diagonal de la pantalla y se mide en pulgadas (1 pulgada = 2'54 cm) Actualmente se comercializan monitores de 19, 21 y 23 pulgadas como medidas estándar, aunque se pueden encontrar de menor y mayor tamaño. b) Resolución. - Un píxel es la unidad mínima de información gráfica que se puede mostrar en pantalla. El número de píxeles en un monitor determina la cantidad de detalle que puede utilizarse para crear una imagen. A medida que aumenta, la resolución de la imagen que puede producir el monitor será mejor. El número de píxeles en un monitor es su resolución, que expresa el número de píxeles en cada fila de la pantalla y el número de filas de píxeles en la pantalla Así, una resolución de 800 x 600 significa que la imagen está formada por 600 filas de píxeles de 800 píxeles cada una; en total 480000 píxeles. La resolución está íntimamente relacionada con el tamaño del monitor. Por ejemplo:

Tamaño del Monitor Resolución recomendada 14 '' 800 x 600 15'' 1024 x 768 17'' o 19 '' 1280 x 1024 20 '' o superior 1600 x 120012 c) Tamaño del punto (Dot pitch). - Es la distancia entre dos puntos adyacentes. Cuanto menor sea, mejor definición tendrá la imagen. d) Frecuencia de barrido vertical. - También llamado frecuencia de refresco, es el número de veces que se dibuja la imagen en la pantalla por segundo. Se mide en Hz. 2. Tipos de monitores. a) Monitores CRT (Tubo de Rayos Catódicos). - Son los que utilizan el tubo de rayos catódi- cos. En la parte posterior lleva un cañón de electrones que dispara un rayo de electrones hacia el frente del monitor. El recubrimiento de fósforo está organizado en una retícula de puntos (píxeles), que brillan cuando son alcanzados por el rayo. Ya desaparecidos en favor de las nuevas tecnologías comentadas a continuación. b) LCD (Pantallas de Cristal Líquido). - Son pantallas planas de cristal líquido que empezaron utilizándose en los portátiles, pero que se introdujeron en el mercado de los ordenadores de sobremesa. Un cristal líquido es un material entre sólido y un líquido. Este tipo de monitores reducen brillos y reflejos con respecto a los CRT. Además, no utilizan los voluminosos y pesados rayos catódicos, no generan interferencias electromagnéticas, tienen poca emisión de radiaciones, emplean tecnología digital, y un parpadeo muy bajo, consumen menos energía y aprovechan mejor el espacio visible (es decir, una pantalla LCD de 15’’ casi equivale a un monitor de 17’’). c) TFT. - Es una variante del LCD que utilizan cristales líquidos de muy alta velocidad de respuesta que se adaptan bien a aplicaciones donde la imagen cambia a alta velocidad, como los reproductores de vídeo. El TFT usa tecnología del transistor de película delgada para mejorar su calidad de imagen del LCD. d) PLASMA. - Tiene el funcionamiento parecido al de un fluorescente siendo cada pixel como un pequeño foco. Consta de una rejilla rellena de gas (XENÓN o NEÓN) dispuesta entre dos cristales. Su principal inconveniente es que reflejan la luz en ambientes luminosos.

12Alta Definición (HD - High Definition) resolución de 1920 x 1080 4K resolución horizontal de 4000 píxeles 4K UHD(Ultra HD) resolución 4000 x 2160, duplicando los 1080 de la HD convencional

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e) LED. - En lugar de utilizar la fluorescencia del gas de los monitores de plasma, emplea retro iluminadores LED. Al eliminar el gas también eluden el mercurio con lo que contaminan menos, y además ahorra consumo de energía hasta un 40% proporcionando mejor calidad de representación. Las pantallas LED y las LCD funcionan debido a que utilizan una capa de cristal líquido. Este material transforma sus propiedades cuando se le aplica una corriente eléctrica. De esta forma deja pasar una determinada cantidad de luz. Esta tecnología tiene el problema de que debe de tener una fuente de luz en la parte posterior de la pantalla. En los LCD eran de tipo fluorescentes mientras que en las LED este panel está compuesto de pequeños dispositivos llamados LED. Estos leds son pequeños diodos capaces de emitir una luz potente que permite mayor brillo y contraste. Esto permite crear pantallas más delgadas y con menor consumo energético. 13 f) OLED. - Es una variante LED que se caracteriza por evitar la re- troiluminación. En las pantallas OLED la creación de la imagen se hace de una forma totalmente distinta. Se utilizan materiales que se iluminan al pasar una corriente eléctrica por ellos. Es decir, ya no es necesario tener una lámina posterior que ilumine toda la pantalla ni el panel frontal de cristales líquidos. Estamos ante materiales electro fluorescentes. La tecnología OLED se basa en emisores de luz orgánicos. Es decir, mediante un compuesto orgánico (la O viene de LEDs Orgánicos porque los compuestos que se utilizan están basados en el carbono, material evolucionado a partir del grafeno) se consigue que cada píxel esté iluminado por separado. Esto, que parece un detalle sin importancia, es su principal virtud. Permite un control mucho más preciso y exacto del brillo y contraste, dos cualidades que mejoran la representación de color e imagen global. Además, al controlar la iluminación de cada píxel de forma independiente los niveles de negro mejoran. Sin duda es el futuro, aunque antes los fabricantes deberán solventar problemas como el mayor coste de fabricación. Otra ventaja de los paneles OLED es que permiten construir pantallas flexibles. g) Las pantallas AMOLED [Active Matrix Or- ganic Light Emitting Diode –Active Matrix OLED]o pantallas OLED de matriz activa, se usan fundamentalmente en dispositivos móviles. Su tecnología es la misma que la empleada en pantallas OLED. La diferencia radica en el uso de una matriz activa [transistores de película fina: TFT] capaz de iluminar cada píxel sólo cuando se activan electrónica- mente. Esta mejor gestión, que permite determinar qué píxeles están encendidos o no, hace que

13 Características IPS. Básicamente, una pantalla IPS (In-Plane Switching) es un panel LCD o LED que tiene una disposición interna de los cristales líquidos que evita pérdidas de luz, fenómeno que degrada la calidad de imagen y la definición de colores, especialmente los oscuros. Aparte de esto, otra de las ventajas de utilizar monitores con esta característica es que poseen un amplio ángulo de visión, es decir, nos dejan mirar el panel desde cualquier posición evitando el clásico fenómeno de distorsión de color, permitiendo colocarnos en cualquier lado hasta án- gulos de casi 180º horizontales o verticales, manteniendo la fidelidad, nitidez y brillo de la imagen. Esta función ya no tiene sentido en las nuevas pantallas OLED porque no utilizan paneles de cristales líquidos.

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las pantallas AMOLED dispongan de un consumo de energía más eficiente. Por tanto, es normal que cada vez se usen más en dispositivos móviles. Aquí, Samsung es el principal fabricante que ha apostado por esta tecnología. En definitiva, proporcionan mayor brillo, mejor visibilidad y flexibilidad que la OLED convencionales. En los siguientes enlaces puede consultarse con más detenimiento las diferencias entre pantallas LCD, TFT, LED, OLED, AMOLED y Súper AMOLED: http://www.enter.co/especiales/universoandroid/de-la-gota-al-diodo-como-llegamos-a-amoled-y-para-que-sirve/ http://www.mediatrends.es/a/28692/diferencia-pantallas-oled-led-y-amoled/

Por qué las pantallas OLED/AMOLED se “queman” y cómo evitarlo Las pantallas OLED (o AMOLED) tienen un punto débil: las quemaduras o burn-in. Las pantallas OLED tienen una particularidad muy especial: cada uno de sus OLED pueden apagarse o encenderse individualmente, sus píxeles en negro están apagados y por tanto no consumen energía ni brillan. Pero al igual que tienen su lado bueno, tienen su lado malo: estas pantallas se queman. Cuando una pantalla OLED 'se quema' significa que la imagen queda impresa en la pantalla ––incluyendo los botones de nave- gación de teléfono, el logo de un canal, una barra de noticias o una imagen de tu película–– y no importa que se cambie de aplicación, la imagen permanece como un fondo fantasmal. Las quemaduras o burn-in de las pantallas OLED son marcas que quedan en la pantalla mostrando lo que una vez hubo ahí. A veces son marcas que duran unos segundos y casi ni se aprecian, pero pueden llegar a ser permanentes y molestar bastante. Los diodos orgánicos acusan cierto “efecto memoria” que les hace mantener el halo de las imágenes que se quedan estáticas durante mucho tiempo. ¿Por qué se provocan? Los compuestos orgánicos utilizados se gastan con el uso, pero no en igual medida. El compuesto azul se desgasta más rápidamente y, aunque ha habido bastante mejora en los últimos años, todavía no tiene solución. Aunque es el compuesto azul el que se desgasta más rá- pido, si mostramos una imagen roja fija en una zona durante mucho tiempo solo estaremos desgastando el rojo. Al desgastar un color más que los otros, es cuando se produce una diferencia y, por tanto, queda una marca. Esa marca es la quemadura o burn-in. ¿Cómo evitarlo? Se puede usar una pantalla OLED de forma normal ya que igual tarda años en aparecer un quemazo, si es que aparece. Existen consejos para evitar o retrasar la aparición de las quemaduras o burn-in. Sobre todo, nunca dejar una imagen fija. Es lo que pasa en dispositivos de tiendas de telefonía con pantalla OLED que se pasan horas y horas mostrando lo mismo y acaban deteriorándose. Los fabricantes toman medidas para que esto no ocurra. Desplazamiento mínimo de elementos fijos de la interfaz, como los botones; menor brillo para esos elementos; también es más habitual utilizar interfaces negras que mitigan el quemado de los blancos. Pero mientras se alterne lo que se muestra en la pantalla, es probable que nunca se experimenten estas 'quemaduras'.

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h) PANTALLA TÁCTIL. - Es una pantalla que mediante un toque directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo, y a su vez muestra los resultados introdu- cidos previamente; actuando como periférico de entrada y periférico de salida de datos. Este contacto también se puede realizar por medio de un lápiz óptico u otras herramientas similares. Una pantalla táctil, para que su nombre se ajuste a lo que se espera de ella, debe ser como nuestra piel, es decir debe reaccionar de alguna manera al contacto, debe transmitir la posición del lugar exacto en el que ha tenido lugar y debe tener un “cerebro electrónico” que interprete la señal y la asocie a la función que queremos realizar. Si pulsamos el icono que abre el reproductor de audio, la pantalla debe detectar que la hemos tocado precisamente en ése lugar y no otro, y asociarlo con la ejecución de los comandos necesarios para que el reproductor de audio aparezca en pantalla. Los tipos de pantalla táctil que hay según la tecnología que usen, son: a) Resistivas. - Son más baratas y no les afecta el polvo y el agua, y además pueden ser usadas con un puntero o con el dedo. Sin embargo, pierden hasta un 25% del brillo y son más gruesas, por lo que están siendo sustituidas por otras en los dispositivos móviles que precisan un tamaño y un peso ajustado y mayor brillo en la pantalla por la posibilidad de estar expuestos a la luz directa del sol. Técnicamente, una pantalla táctil resistiva está formada por varias capas. Cuando presio- namos sobre la pantalla, con el dedo o con un stylus, hay dos capas que entran en contacto, se produce un cambio en la corriente eléctrica y se detecta la pulsación. Como el contacto se basa en la presión entre las dos capas metálicas se puede presionar con cualquier cosa, sin embargo, el uso de múltiples capas hace que su brillo se reduzca en, aproximadamente un 25 por ciento. Uno de los principales inconvenientes de este tipo de pantallas es su imposibilidad para detectar varias pulsaciones, el multitouch, o los gestos. b) Capacitivas. - La calidad de imagen es mejor, son mucho más precisas y permiten el uso de varios dedos a la vez (multitouch). Sin embargo, son más caras y no se pueden usar con puntero normal, sino con uno especial para las pantallas capacitivas. Las pantallas táctiles capacitivas son más caras de fabricar. Poseen un cristal impregnado con óxido de indio y estaño [Indium Tin Oxide - ITO], la corriente eléctrica pasa por esta capa hasta un sensor y se carga de una determinada cantidad de electrones. La conductividad eléctrica de la piel humana hace que varíe esta capacitancia y que genere una dis- torsión, midiendo esta distorsión se puede ubicar con precisión el dedo humano. Es decir, una pantalla de este tipo, llamada capacitiva, tiene una capa que almacena carga eléctrica. Cuando la tocamos con el dedo, parte de la carga fluye hacia nosotros. El dispositivo detecta la variación de carga con unos circuitos situados en las esquinas y calcula dónde ha tenido lugar el contacto trasladándolo a unas coordenadas que determinan la posición exacta de la pulsación. Este tipo de pantallas pueden detectar varias pulsaciones simultáneas o gestos, lo que permite diversas formas de actuar con ellas. Las pulsaciones o gestos no requieren presión, basta con deslizar el dedo para controlar la pantalla del dispositivo. Esto hace que la im- presión para el usuario sea de rapidez e inmediatez.

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No son aptas para los stylus ni tampoco se pueden usar guantes ya que son aislantes y no conducen electricidad. En cuanto a sus limitaciones: tener que usar los dedos, menor pre- cisión y no detectar la presión limitan las posibilidades del software que pueden ejecutar. Estas son las dos tecnologías más importantes, pero hay más:

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c) De onda acústica superficial. - Un tipo muy curioso es el que se identifica con las siglas SAW siglas en inglés de “Ondas acústicas superficiales”. La pantalla consiste en una lámina de vidrio que tiene en los bordes un emisor de ondas ultrasónicas (sonidos de frecuencia más elevada que la usada por el oído humano) que se transmiten por la superficie. En otro extremo se coloca un receptor que las convierte en una señal eléctrica. Cuando se toca el panel con el dedo o con cualquier otro objeto, las ondas son absorbidas y el receptor detecta el cambio. Las ondas son transmitidas de forma que, se toque donde se toque, el cambio en la recepción permite calcular el punto de contacto. Éste es un sistema totalmente transparente porque no utiliza láminas conductoras metálicas, y muy resistente por lo que es ideal para pantallas de mucha batalla como sitios de información al público, cajeros y máquinas automáticas.

d) De luz infrarroja. Por último, existen tecnologías de pantallas táctiles que se basan en la luz. Emplean luz infrarroja y básicamente constan de un conjunto de emisores y receptores de luz en un lateral de la pantalla que lanzan sus rayos de luz y son reflejados por el fondo y los lados. Si interponemos nuestro dedo en el camino de la luz, se producirá una sombra que los receptores localizan rápidamente. Esta tecnología no precisa que una lámina cubra la superficie y por eso es muy robusta y duradera, además se puede utilizar el dedo o incluso unos guantes sucios por lo que es ideal para aplicaciones industriales. El inconveniente es que son sistemas que necesitan espacio y por lo tanto no son útiles para dispositivos pequeños como los teléfonos móviles. Las aplicaciones tienen su público en equipa- mientos médicos e industriales. 3. Mantenimiento del monitor. a. Un monitor debe tener suficiente espacio libre y flujo de aire que permita que su sistema de enfriamiento funcione eficazmente. b. No se deben apilar objetos encima del monitor (CRT) c. No se deben acercar cintas, discos ni otros aparatos magnéticos ya que el monitor puede provocar la pérdida de la información almacenada en estos dispositivos por el campo magnético que generan (sobre todo los monitores de tubo). d. Mantener el monitor (y el ordenador) a una distancia prudente de fuentes de calor, ambientes húmedos, imanes, motores o áreas en las que la electricidad estática sea un problema. e. La pantalla puede limpiarse con un paño libre de pelusa ligeramente humedecido (incluso con limpiacristales), pero no aplicar nunca ningún líquido directamente sobre la pantalla. Evitar limpiadores desengrasantes o a base de amoniaco. En cualquier caso, siempre hay que desconectar el monitor del ordenador y de la corriente eléctrica.

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f. Evitar tocar la pantalla con las manos. La suciedad y la grasa de los dedos son difíciles de quitar. g. En los monitores CRT, nunca, bajo ningún concepto, se abrirá la caja ya que el interior contiene un suministro eléctrico de alto voltaje que almacena energía suficiente capaz de causar importantes daños. Tampoco se retirará la base o pie de estos monitores porque forman parte del sistema de enfriamiento. En la siguiente dirección URL se puede consultar información sobre los nuevos monitores flexibles que tienden a imponerse con el tiempo. Tiene aquí un papel relevante el descubrimiento del grafeno (sustancia formada por carbono puro, similar al grafito que es el material de las minas de los lápices) como el material empleado para la construcción de dichos monitores. https://www.youtube.com/watch?v=gWHkNa8eE2w Acceder a las siguientesreferencias web para visualizar vídeos sobre: 1. Desarme de un monitor LCD https://www.youtube.com/watch?v=1LFipU1Zbfo 2. Pantallas muy flexibles http://www.youtube.com/watch?v=sGuZGIqnJzA

4. Ajustes. Los monitores actuales incluyen multitud de controles que permiten al usuario manipular las ca- racterísticas de la imagen que se presenta en la pantalla: contraste, brillo, posición, resolución, etc. El acceso a estos controles se realiza por medio de un menú que se activa a partir de botones situados en la parte frontal o lateral del monitor.

La ergonomía es el estudio del trabajo en relación con el entorno en que se lleva a cabo (el lugar de trabajo) y con quienes lo realizan (los trabajadores). Se utiliza para determinar cómo diseñar o adaptar el lugar de trabajo al trabajador, a fin de evitar distintos problemas de salud y de aumentar la eficiencia. Es una ciencia de amplio alcance, que abarca las distintas condiciones laborales que pueden influir en la comodidad y la salud del trabajador. Comprende factores como la iluminación, el ruido, la temperatura, las vibraciones, el diseño del lugar en que se trabaja, el de las herramientas, el de las máquinas, el de los asientos y el calzado y el del puesto de trabajo, incluidos elementos como el trabajo en turnos, las pausas y los horarios de comidas.

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2.2.2. La impresora. Las impresoras trasladan texto o imagen generada por el ordenador a soporte impreso, de tal forma que podemos tener de forma permanente la salida de un proceso del ordenador. Dicho de otra forma, las impresoras son unidades de salida de datos que permiten obtener copias en papel de la informa- ción que se encuentra en el ordenador. Hasta hace poco, la mayoría de las impresoras disponían de un puerto Centronics, que se conectaba mediante un cable Centronics al puerto paralelo del ordenador. Actualmente, la mayoría de las impresoras disponen además de un puerto USB tipo B, que se conecta mediante un cable USB al puerto USB del ordenador. 1. Funcionamiento. El proceso de impresión comienza cuando una aplicación que se está ejecutando en un ordenador genera un trabajo de impresión accediendo al controlador de la impresora. El controlador comienza a transmitirlo a través del puerto apropiado. El controlador de la impresora maneja las comunicaciones entre la impresora y el ordenador. Cuando la impresora comienza a recibir datos, ha de interpretarlos. Para ello dispone de un buffer de entrada, donde se almacenan temporalmente los datos recibidos, y un procesador, que interpreta los datos y establece el aspecto físico del documento que se genera. La fase final del proceso es la conversión del texto y de los gráficos que componen el documento en un conjunto de pequeños puntos que la impresora aplicará al papel. A este proceso se le denomina rasterización. Una vez terminado, comienza la impresión física del documento. 2. Características de las impresoras. De forma general las características de una impresora son: a. Buffer. - El Buffer de la impresora es un término ampliamente extendido y define la memoria interna de este dispositivo. Su existencia se justifica en la diferencia de velocidad del microprocesador (al transmitir los datos) y la velocidad de la impresora (al imprimirlos). Siempre es mucho menor la de la impresora, de ahí que ésta necesite una memoria temporal (buffer) de almacenamiento de los datos que va recibiendo del ordenador. De esta manera se compensa la diferencia de velocidad y el microprocesador puede realizar nuevas tareas, en tanto que la impresora termina de imprimir los datos contenidos en su memoria temporal. b. Resolución. -Es el número de puntos que una impresora imprime en un espacio determinado. Se define en puntos por pulgada (ppp) o dpi. A mayor resolución, mejor calidad en la impre- sión. c. Velocidad de impresión. -Se mide en caracteres por segundo (cps) o páginas por minuto (ppm) en impresoras más rápidas. d. Tipo de papel y tamaño. - Hace referencia al tipo de papel que puede imprimir, como, por ejemplo, transparencias, sobres, tarjetas de visita, etiquetas, papel fotográfico, etc., y al ta- maño DIN A4, DIN A5. e. Ruido. -Las impresoras láser y de chorro de tinta son poco ruidosas, pero otras como las matriciales emiten mucho ruido. f. Procesador. - Tipo de procesador y velocidad de impresión. 3. Tipos de impresoras. Existe una gran cantidad de modelos de impresoras que varían en función de sus características y tipo de producto. Así se pueden clasificar las impresoras de diferentes maneras con respecto a distintos conceptos:

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a) Según el número de caracteres que imprimen simultáneamente: 1. Impresora de CARACTERES. - 600 cps / 5 o 8 ppm. Realizan la impresión carácter a carácter de forma secuencial con un funcionamiento similar al de las máquinas de escribir clásicas. En ellas, para aumentar la velocidad de im- presión, el dispositivo móvil es la cabeza de impresión, en lugar del carro que contiene el papel. Además, escriben una línea desplazando la cabeza de escritura de izquierda a derecha y la siguiente de derecha a izquierda (son bidireccionales), con lo que se ahorra el tiempo de retorno del carro o la cabeza. Por lo general son considerados dispositivos lentos de salida que consiguen velocidades de hasta 600 cps o 5 u 8 ppm, dependiendo de que se trate de una impresión en color o blanco y negro. 2. Impresora de LÍNEAS. - 5113 cps. Realizan la impresión línea a línea, de forma que, seleccionando previamente los caracteres que se han de imprimir en una línea, con un solo golpe del correspondiente banco de martillos, se imprimen simultáneamente todos los caracteres de la misma. Son impresoras consideradas rápidas, consiguiéndose velocidades de hasta 2400 lpm o 5113 cps aproximadamente. 3. Impresoras de páginas. - 88000 cps / 570 ppm / 10 pps (Láser) Imprimen una página simultáneamente, es decir, componen por sectores una página y la imprimen a un tiempo. Son las más rápidas. En este grupo las más significativas son las impresoras láser. consiguen velocidades de 88000 cps que son aproximadamente 570 ppm, unas 10 pps. b) En relación al método por el que se genera el carácter: 1. Impresoras CON IMPACTO. Son aquellas que, para conseguir la impresión de los caracteres sobre el papel, precisan golpear contra éste un carácter preformado en relieve o configurado por una cabeza de escritura. La ventaja de este tipo de impresoras es que tienen la posibilidad de hacer copias simul- táneas, es decir con la escritura de un solo documento pueden obtenerse varias copias del mismo (copias al carbón). Como desventaja puede considerarse el ruido producido con el golpeo. En este grupo se encuentra: . Impresora Matricial También recibe el nombre de impresora de matriz de puntos o de agujas. Hasta hace relativamente poco tiempo eran de las más utilizadas. En la actualidad se siguen utilizando más de lo que cabría esperarse por la necesidad de las copias de carbón en algunos tipos de documentos oficiales.

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El método de impresión es por impacto. Emplean una cinta con tinta para imprimir los caracteres que está situada cerca de la superficie del papel. Un rodillo, denominado carro, sirve como soporte para el papel que tienen enrollado. La impresora tiene una cabeza de impresión situada en una barra metálica que se desplaza de forma horizontal; esta cabeza tiene una serie de agujas que al golpear hacia delante ponen en contacto la cinta con el papel y dan forma al carácter. El número de puntos (o número de agujas) que constituye un carácter determina la resolución, y por tanto la calidad de impresión. Existen diferentes modelos, según el número de agujas. Así, se distinguen las de 9 agujas, en las que un sólo carácter Resultado típico de una impresora matricial. se forma por nueve puntos horizon- Esta imagen representa un área de impresión tales y nueve puntos verticales (se de aproximadamente 4.5cm x 1.5cm. trabaja con una matriz de 9 x9 puntos). En el mercado existen también impresoras de 18 o 24 agujas. Alcanzan velocidades de 600 cps que equivalen a 5 u 8 ppm. 2. Impresoras SIN IMPACTO. Surgen de la necesidad de conseguir mayores velocidades que en los modelos anteriores, eliminando los movimientos mecánicos y el impacto. Al mismo tiempo tratan de reducir el ruido que producen en la impresión. En este caso, no pueden obtenerse copias simultáneas al no existir golpeo. Estas impresoras emplean técnicas basadas en fenómenos térmicos, electroestáticos y químicos, así como la utilización de tinta líquida y el rayo láser. En este grupo se pueden incluir las impresoras de inyección de tinta, láser y la impresora de calor o térmicas. . Impresora de inyección de tinta: También de nominadas de Chorro de Tinta porque sueltan pequeñas gotas de tinta que dibujan cada uno de los puntos de la matriz que configura el carácter. Disponen de cabezales de impresión que se desplazan horizontalmente mientras el papel lo hace verticalmente. Estos cabezales contienen orificios a través de los cuales se expulsan diminutas gotas de una tinta especial, formando minúsculos puntos sobre el papel.

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Entre las ventajas que presentan cabe destacar que son silenciosas (por la ausencia de impacto) y de una resolución más que aceptable, sobre todo en gráficos, al utilizar matrices de 34 x24 o de 36 x 36. Por otro lado, son impresoras relativamente rápidas consiguiendo velocidades que implican la impresión de más de 15 ppm. Como inconveniente se podría mencionar el elevado precio de los cartuchos de impresión, contenedores de la tinta que utilizan. Actualmente son el grupo de impresoras que más se utilizan en el entorno doméstico por ofrecer una muy buena relación calidad- precio. . Impresora láser: Funciona creando una imagen de una página completa en un tambor fotosensible denominado fotorreceptor, utilizando un rayo láser para cargar eléctricamente las zonas que corresponden a los caracteres o los gráficos. Cuando el tambor gira, el tóner se adhiere a él, pero solo en las zonas que han quedado cargadas eléctricamente por la ac- ción del láser. La página con el tóner en polvo de- positado en ella pasa sobre un elemento de calor que licua el tóner y lo funde en la página. Puede observarse como el funcionamiento de estos peri- féricos es exactamente igual al de las máquinas de obtención de fotocopias. El desarrollo de estas funciones incorpora elementos de alta tecnología como un microprocesador que gestiona todo el proceso de impresión y una memoria que debe tener capacidad suficiente para almacenar los datos de la página que se imprime. Pertenecen al grupo de impresoras por páginas y llegan a imprimir de 4 a 30 ppm, pudiendo llegar, en versiones profesionales, hasta 570 ppm, consiguiendo altas resoluciones tanto en texto como imágenes. El único inconveniente podría ser su coste (sobre todo en las impresoras láser a color) y su tamaño voluminoso, aunque ambos aspectos se están superando en la actualidad consiguiéndose modelos reducidos y cier- tamente económicos. En el siguiente vídeo se explica con exhaustivo detenimiento el funcionamiento de este tipo de impresoras: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=EMUNibubn-E

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4. Mantenimiento de la Impresora. La mejor manera de mantener una impresora en buen funcionamiento es teniendo limpia la unidad y cambiar los componentes de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Dependiendo del tipo de impresora deberán seguirse las siguientes normas de funcionamiento: a) Para impresoras Láser. El fotorreceptor es sensible a la a luz, por lo que puede estropearse si se expone a la luz durante un tiempo pro- longado. Este es el motivo por el que los cartuchos que lo incluyen vienen sellados en una bolsa de plástico negro opaco y disponen de una lengüeta que mantienen cubierto el tambor. El interior de la impresora láser no suele estar muy sucio, pero a veces se acumula tóner. Para limpiarlo se usarán aspiradores especiales, aire comprimido o un paño seco que no suelte pelusa. Si se tiene tóner en la piel, hay que limpiarlo con una tela suave o con una toalla de papel seca y luego lavar con agua fría. Nunca debe lavarse con agua tibia o caliente, ya que puede hacer que el tóner se impregne en la piel (o en la ropa). Se suele realizar la limpieza cuando se cambia el cartucho de tóner. Como siempre, antes de realizar el mantenimiento de la impresora, ha de desconectarse de la red eléctrica y dejar que se enfríe. En el vídeo que se añade a continuación puede verse la manera de solucionar algunos problemas de impresión: http://www.youtube.com/watch?v=IvZ_n8YFOm0 A continuación, se ilustra mediante imágenes el proceso de sustitución del tóner:

Sustitución del tóner: Apertura de la tapa y extracción del tóner actual.

Sustitución del tóner: Introducción del nuevo tóner y bajada de la tapa.

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b) Para impresoras de Inyección de Tinta. En lo que respecta a las impresoras de inyección de tinta, uno de los problemas más comunes es el atasco de los inyectores. Una de las causas es la inadecuada conexión y desconexión de la impresora, que debería hacerse mediante los interruptores de la impresora, ya que al desconectarse lleva a cabo un procedimiento que incluye tapar los inyectores para evitar que la tinta se seque. El mantenimiento de las impresoras de inyección de tinta resulta más caro por diversos motivos:

 Elevado coste de los cartuchos de tinta.  Numerosas impresoras incluyen los inyectores como parte del cartucho de tinta. Si éstos se obturan, se pueden reemplazar con facilidad, lo que asegura el buen estado de los inyectores, pero encarece el precio del recambio.  En los cartuchos de color en los que los tres colores (rojo, azul y amarillo) están incluidos en el mismo cartucho, se desperdicia tinta cuando un color se agota antes que los otros (que es lo habitual), ya que hay que sustituir el cartucho por uno nuevo. Sin embargo, en aquellas impresoras que tienen un cartucho independiente para cada color, es habitual tener que estar cambiando continuamente alguno de ellos.  Si la cantidad de hojas a imprimir es muy alta, será necesario cambiar los cartuchos con mucha frecuencia.

El precio de los cartuchos de tinta originales es elevado, aunque recomendable por la densidad de la tinta que utilizan. Algunas empresas comercializan kits de rellenado de cartuchos. Esto significa que se puede reutilizar el cartucho vacío y rellenarlo de nuevo con la tinta que viene suministrada en dicho kit. Los fabricantes de impresoras aseguran que la tinta de origen tiene unas características especiales adecuadas para cada modelo de impresora y que el uso de re- cargas supone un riesgo y además anula la garantía. En el vídeo que se detalla a continuación podrá observarse el proceso de recarga de un cartucho de tinta con uno de estos kits. http://www.youtube.com/watch?v=iMQSYHNrS8c Las operaciones básicas a realizar en el mantenimiento de las impresoras de inyección de tinta son: . Sustituir los cartuchos de tinta. La mayoría de las impresoras incluyen un led en el panel del operador que parpadea cuando el nivel de tinta en los cartuchos es bajo. . Alineación de los cartuchos de tinta. Se suele realizar después de instalar los cartuchos y cuando se desea mejorar la calidad de impresión. . Limpieza de los inyectores de los cartuchos de tinta. Se realizará cuando los caracteres no se imprimen completamente o aparecen líneas blancas en los gráficos, y en el texto impreso las líneas rectas verticales aparecen difuminadas.

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Actualmente, casi todas las impresoras incluyen software de asistencia y ayuda rápida que auxilian al usuario para efectuar todo tipo de operaciones de mantenimiento del producto adquirido. Gran parte de estas operaciones se llevan a cabo a través del software incluido en el producto.

En las imágenes capturadas a continuación se detalla el proceso a seguir para instalar los cartuchos de tinta de una impresora HP Deskjet 940c, que tiene un cartucho para la tinta negra y otro para el de color. En el resto de impresoras, el cambio de cartuchos es similar, pero en cualquier caso es conveniente leer el manual de instrucciones.

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Se recomienda visionar el siguiente video donde se detalla el proceso de limpiado de los inyectores de una impresora EPSON: http://www.youtube.com/watch?v=Sau1gdhcsno

Por último, hacer referencia a las impresoras 3D como mecanismos de última generación que son capaces de realizar «impresiones» de diseño en 3D, creando piezas o maquetas volu- métricas mediante la compactación de un hilo plástico que se va depositando en un contene- dor. Son muy adecuadas para la prefabricación de piezas o componentes, por lo que resultan muy útiles en sectores como la arquitectura o el diseño industrial. En la siguiente referencia web se puede leer información sobre 'Makerbot REPLICATOR 2”, una de las primeras impresoras comercializada con estas características: http://es.engadget.com/2012/09/19/makerbot-anuncia-las-impresoras-3d-replicator-2-y-2x/ En el siguiente vídeo se puede comprobar el funcionamiento por superposición de capas de un material plástico o resina y las distintas aplicaciones a las que actualmente se destinan (fabricación de objetos, prótesis, alimentos …): https://www.youtube.com/watch?v=y5p8kzYt8Ig

2.2.3. Trazador gráfico o Plotter. Existen otros periféricos de salida como los plotters o trazadores gráficos, que también son unos dispositivos de impresión, aunque con mayor precisión, que se utilizan por diseñadores gráficos, dibujantes o arquitectos para la confección de planos, mapas, piezas de ingeniería, etc. Se utilizan principalmente para obtener impresiones de gran formato (DIN A0 o DIN A1).

Básicamente se distinguen dos tipos de plotters: 1. De Base Fija. Es una pluma la que se desplaza horizontal y verticalmente sobre el papel fijo, realizando así el diseño solicitado. Son los más económicos, aunque tienen el inconveniente de utilizar papel de tamaño más reducido. Son muy aptos para la impresión de posters y carteles de tamaños reducidos.

2. De Base Móvil. La pluma se desplaza horizontalmente y el papel verticalmente mediante un sistema de rodillos. Debido a que permiten papel de gran tamaño suele ser el modelo empleado en el diseño de planos.

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3. Dispositivos Multimedia.

El término multimedia se utiliza para referirse a cualquier ob- Multimedia es una combinación de jeto o sistema que utiliza 'múltiples medios' de expresión para formas de contenido: presentar o comunicar información. De ahí la expresión «mul- timedios». Los medios pueden ser variados, desde texto e imá- genes, hasta animación, sonido, video, etc. También se puede calificar como multimedia a los medios electrónicos (u otros

medios) que permiten almacenar y presentar contenido multimedia. Texto Sonido Imagen Expresado de otra manera, un dispositivo Multimedia es cualquier combinación de texto, gráfico, sonido, animación y vídeo que llega a nosotros por computadora u otros medios electrónicos. Multimedia estimula los ojos y los oídos. Multi- media se compone, como ya se describió, de combinaciones en- Interactivi- trelazadas de elementos de texto, gráfico, sonido, animación y Animación Vídeo vídeo. dad Se pueden añadir características multimedia a un equipo informático insertando una tarjeta de expansión que mejoren, aumenten o añadan capacidades multimedia (una sintonizadora de televisión) o incorporando directamente un dispositivo, por ejemplo, mediante un puerto USB (unos altavoces o una cámara digital). Gracias al avance en la tecnología USB y a la integración de componentes en la placa base, hoy en día las tarjetas de expansión se emplean cada vez con menos frecuencia. No obstante, se describen a continuación algunas características de las tarjetas de expansión y dispositivos multimedia más conocidos. 3.1. Tarjetas Gráficas. También conocida como tarjeta de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una de las más importantes del equipo, al ser la responsable de mostrar texto, imágenes y gráficos en el monitor. Algunas placas bases actuales integran esta función, sin embargo, otros ordenadores utilizan tarjetas gráficas para potenciar y mejorar la salida de datos hacia el monitor.

Las tarjetas gráficas actuales están diseñadas para el slot PCI Express x16, y las PCI y AGP están prácticamente en vías de extinción.

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1. Componentes de la Tarjeta Gráfica Al examinar una tarjeta gráfica se pueden encontrar los siguientes elementos:

a) Unidad de Proceso de Gráficos GPU. La GPU [acrónimo de Graphics Processing Unit - Unidad de Proceso de Gráficos] es un procesador (como la CPU) dedicado específicamente al procesamiento de gráficos. Su tarea es disminuir la carga de trabajo del procesador central y está optimizada para el cálculo en coma flotante, predominante en las funciones 3D. De esta forma, mientras gran parte de lo relacionado con los grá- ficos se procesa en la GPU, la CPU puede dedi- carse a otro tipo de cálculos. Una de las características de la GPU ofrecida en la especificación de una tarjeta gráfica se refiere a la frecuencia de reloj del núcleo o Núcleo Gráfico que puede alcanzar 1600 MHz. En la actualidad dos empresas copan el mercado de fabricación de GPU: son nVIDIA y ATI (comprada por AMD). Las empresas que fabrican tarjetas gráficas, como pueden ser ASUS, MSI, GIGABYTE, etc., optan por utilizar estos componentes y ya tienen en el mercado tarjetas gráficas que van equipadas con dos GPU.

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b) La memoria de vídeo. En el caso de que la tarjeta gráfica esté integrada en la placa base, se utilizará la memoria RAM propia del ordenador, y si se instala como tarjeta de expansión, la tarjeta gráfica dis- pondrá de una memoria propia. Dicha memoria es la memoria de vídeo o VRAM. Su tamaño oscila entre los 2GB y 12GB. La memoria actual está basada en la tecnología DDR, usándose habitualmente GDDR3, GDDR4 y GDDR5.14 La tarjeta gráfica ha de tener memoria suficiente para almacenar la información de los datos de una pantalla, La memoria de vídeo está formada por bits dispuestos en tres dimensiones:  Altura: Número de píxeles desde la parte inferior a la parte superior de la pantalla.  Anchura: Número de píxeles desde la parte izquierda a la parte derecha de la pantalla.  Profundidad del color (o solo profundidad): es el número de bits usados para cada píxel o la cantidad de colores que puede mostrar una imagen. Cuantos más colores mejor calidad, y por ello mayor fidelidad con el original. La resolución es el número de puntos (o píxeles) que es capaz de presentar una tarjeta de vídeo en la pantalla, tanto en horizontal como en vertical. Así «800 x 600» significa que la imagen está formada en total por 600 líneas horizontales de 800 putos cada una. En la siguiente tabla se representa la cantidad de memoria necesaria según la resolución y el número de bits por píxel:

Profundidad del color o número de bits Resolución 16 bits 24 bits 32 bits 640 x 480 600 K 900 K 1200 K -1'17 MB 800 x 600 937.5 K 1406 K - 1'32 MB 1875 K - 1'83 MB 1024 x 768 1536 K - 1'5 MB 2304 K - 2'25 MB 3072 K - 3 MB 1280 x 1024 2560K - 2'5 MB 3072 K - 3'75 MB 5120 K - 5 MB 1600 x 1200 3750 K - 3'66 MB 5625 K - 5'49 MB 7500 K - 7'32 MB 2048 x 1536 6144 K - 6 MB 9216 K - 9 MB 12288 K - 12 MB En la actualidad, una tarjeta de gama media/alta suele soportar una resolución máxima de 2048 x 1536. La Frecuencia de Refresco, también conocida como velocidad de actualización, es el nú- mero de veces que se dibuja la imagen en la pantalla por segundo. Se mide en hercios. Así, por ejemplo, una frecuencia de 70 Hz significa que la pantalla se dibuja 70 veces por segundo. El valor mínimo recomendado es 60 Hz (por debajo de esta cifra los ojos sufren) y el óptimo sería a partir de 100 Hz. Una frecuencia baja provocaría el parpadeo de la imagen en el monitor y la consecuente fatiga ocular. Si se filmase con una cámara de vídeo monitores con este refresco se podría observar el parpadeo visual anteriormente reseñado. Los monitores planos LCD disminuyen considerablemente este efecto porque suelen trabajar a mayores frecuencias que los de Tubo de Rayos Catódicos. c) RAMDAC. Se utiliza en la transformación de señales digitales (con las que trabaja la tarjeta gráfica) a señales analógicas (para poder ser interpretadas por monitores analógicos). Es decir, lee los datos de la memoria de vídeo, los convierte a señales analógicos y los envía por el cable hacia el monitor para su representación. Dada la creciente popularidad de los monitores digitales el RAMDAC está quedando obsoleto.

14 Consultar en la página 180 nota aclaratoria sobre los novedosos sistemas de almacenamiento gráfico: GDDR5X y HBM.

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Cómo consultar la resolución de la pantalla, la profundidad del color y la Frecuencia de Re- fresco: 1. Desde el escritorio de Windows, hacer clic con el botón derecho del ratón en una zona vacía para mostrar el menú contextual. Elegir la opción Configuración de Pantalla. 2. Desde aquí se tendrá acceso a la 'Apariencia de la Pantalla' y podrá consultarse y modificarse la resolución.

3. Para acceder a la profundidad del color y a la Frecuencia de Refresco de la pantalla, hacer clic sobre Configuración de pantalla avanzada y seleccionar la pestaña MONITOR.

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Memorias Gráficas GDDR5X y HBM. Las GDDR5 aparecieron por primera vez a principios de 2008 de la mano de AMD y el fabricante Hynix, soportando un ancho de banda de 5 Gbits/s por pin. Debido al retraso en la aparición de la DDR6, en enero de 2017 se presentó el estándar GDDR5X como una evolución natural de GDDR5 y con un ancho de banda de 10 a 14 Gbits/s por pin, doblando así a su predecesora en tasa de transferencia. Dispositivos como Nvidia GeForce GTX 1080 con 8 GB, Nvidia GeForce GTX 1080Ti con 11 GB o Nvidia Titan X con 12 GB implementan esta tecnología. Por su parte las memorias HBM [High Bandwidth Memory] fueron pre- sentadas en 2013 de la mano de AMD y el fabricante Hynix. El acrónimo HBM significa Memorias de Alto Ancho de Banda. Son memorias en las que los módulos están presentados de manera 3D unos encima de otros, para ahorrar sitio y poder integrarlos dentro de la unidad de proceso gráfico (GPU), también presentaban como novedad que necesitan menos potencia para conseguir anchos de banda muy altos; al no tener que usar un bus externo a la GPU para acceder a la memoria se consiguen también tiempos de lectura y escritura muy rápidos. Normalmente, este tipo de memoria está compuesta por 4 stacks (módulos apilados) de memoria HBM, con 4 capas (chips de memorias) cada uno. Además, al tener las memorias apiladas, se pueden fabricar tarjetas gráficas de menor tamaño que con las GDDR, en las que los chips de memoria se sitúan uno al lado de otro y fuera de la GPU, necesitando tarjetas más largas para poder albergar todo. El inconveniente de estas memorias es que son caras de diseñar y fabricar dado su ubicación dentro de la GPU, así mismo tam- bién tienen la desventaja de que producen temperaturas más altas. Tarjetas como AMD Radeon R9 Fury en sus versiones X de 4 Gb y X2 de 8 Gb (con 2 GPUs integradas en la misma tarjeta) y la AMD Radeon Pro duo 9 Gb usan esta última tecnología. En enero de 2016 se presentó la nueva evolución de las memorias HBM: HBM 2 que dobla la transferencia por pin y admitiendo hasta 8 Gb por stack de memoria. Actualmente, la única gráfica que hace uso de esta memoria es la Nvidia Tesla P100 para procesos en servidores. A la izquierda se puede observar las memorias HBM dentro de la GPU de la R9 Fury X y a la derecha módulos separados de memoria rodeando la GPU en la Titan X.

Por otra parte, en 2018 la GDDR sigue su proceso de evolución natural hasta el completo desarrollo de la GDDR6, aumentando sus capacidades de almacenamiento y las velocidades de transferencia, pero disminuyendo hasta un 20% el consumo. En cualquier caso, no supone demasiadas diferencias con lo ya ofertado hasta el momento por la GDDR5X y se manifiesta en clara desventaja con los modelos más evolucionado de HBM que por otro lado sigue progresando hasta sus versiones HBM 3 (comercializada en 2019) o HBM 4 ya en proceso de desarrollo. Consultar la comparativa incluida en la siguiente página.

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GDDR5 GDDR5X GDDR6 HBM HBM2 HBM3 Año de aparición 2008 2017 2018 2013 2016 2019 Gb/sg por pin 5 Gb/sg 10/14 Gb/sg 16 Gb/sg 1 TB/sg 2 TB/sg 6 TB/sg 336´5 GB/sg 448 GB/sg 512 GB/sg 512 GB/sg 1 TB/sg 2 TB/sg Con un bus Con un bus Con un bus (128 GB/sg (256 GB/sg (512 GB/sg por Ancho de Banda de 256 bits de 256 bits de 256 bits por 4 stacks) por 4 stacks) 4 stacks) Con un bus Con un bus Con un bus de de 256 bits de 1024 bits 1024 bits 8 GB 12 GB 8/16 GB 24 GB 32 GB 64 GB Capacidad máxima (incluye 8 capas por stack) Voltaje 1´5 V 1´5 V 1´35 V 1´2 V 1´2 V Menos de 1´2 V 1 canal 1 canal 2 canales 8 canales 8 canales 8 canales Canales (2 por stack) (2 por stack) (2 por stack) d) Conectores de Salida de la Tarjeta Gráfica. Los conectores más habituales entre la tarjeta gráfica y el monitor son el SVGA, DVI, S- Vídeo, HDMI y RCA. Todos ellos quedaron vistos y explicados en el subapartado 8 (Puertos de Vídeo) del Punto 3 (Conectores Externos y Puertos de E/S) del Tema 2 en las páginas 47- 52. e) Conectores con la Placa Base. Como ya se comentó en el Tema 2 en el apartado 10 Slots y Buses, Ranuras de Expansión, existen varios tipos de interfaces que se utilizan para conectar las tarjetas gráficas, aunque en la actualidad se tiene a que desaparezcan los formatos PCI y AGP y se estandarice el uso del PCI Express x16 (también llamado PCIe). f) Dispositivos refrigerantes. Debido a las cargas de trabajo a las que son sometidas, las tarjetas gráficas alcanzan temperaturas muy altas. El calor generado puede hacer fallar, bloquear o incluso averiar el componente. Para evitarlo se incorporan dispositivos refrigerantes que eliminan el calor excesivo que genera la tarjeta. Se distinguen dos tipos: 1. Disipador como refrigeración pasiva (sin partes móviles y por tanto silencioso). Compuesto de material conductor del calor que lo extrae de la tarjeta. 2. Ventilador como refrigeración activa (con partes móviles). Aleja el calor emanado por la tarjeta al mover el aire cercano. Al tener partes móviles puede generar cierto ruido. Ambos dispositivos son compatibles entre sí y se complementan perfectamente de forma que se suelen montar juntos en las tarjetas gráficas. Un disipador sobre la GPU extrae el calor, y un ventilador sobre él aleja el aire caliente del conjunto. g) Alimentación. Hasta ahora, la alimentación eléctrica de las tarjetas gráficas no había supuesto un gran problema; sin embargo, la tendencia actual de las nuevas tarjetas es consumir cada vez más energía. Aunque las fuentes de alimentación son cada día más potentes, es necesario, a la hora de instalar una tarjeta gráfica, comprobar que la potencia de la fuente de alimentación del equipo sea suficiente. Así para tarjetas de prestaciones medias o altas se puede necesitar fuentes de 500 W de potencia. Por otro lado, tradicionalmente la gráfica tomaba la alimentación eléctrica del propio bus al que se conectaba (AGP o PCI-e), pero cada vez más se hace necesario suministrar electricidad a la tarjeta mediante los conectores específicos de alimentación PCI Express de 6 pines o de 6 + 2 pines. Hacer notar que algunas tarjetas también demandan el conector Molex de los discos duros como fuente de alimentación adicional, aunque suele ser menos habitual.

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2. Procesamiento en Paralelo: SLI y Crossfire. El procesamiento en paralelo es un método para conectar dos o más tarjetas de vídeo y que produzcan una sola señal de salida que incremente el poder de procesamiento disponible para gráficos. Lógicamente, la placa base debe disponer de dos o más ranuras de expansión PCIe y ha de estar diseñada para poder utilizarse de esta forma. En un principio, las dos tarjetas a utilizar deberían ser idénticas: mismo fabricante, modelo, memoria, GPU, etc. Pero en la actualidad no es necesario que las tarjetas gráficas iguales y pueden tener diferente cantidadd de memoria (aunque se recomienda que lo sea, ya que el excedente de memoria no se utiliza en el funcionamiento conjunto). La única condición indispensable que debe cumplirse es que los GPU de las tarjetas sean idénticas. Según quien sea el fabricante de GPU, a esta tecnología se le denomina de distinta forma:  SLI - Scalable Link Interface, de la empresa nVIDIA.  CROSSFIRE - de la empresa ATI / AMD. Para unir las dos o más tarjetas gráficas se emplea un conector que hace el puente entre ellas, normalmente en la parte superior, y solamente una de las tarjetas se conectará con el monitor tal y como se muestra en las siguientes imágenes.

Actualmente, y mediante la librería DirectX 12, se permite combinar una gráfica de AMD con una de NVIDIA para que ambas trabajen de forma conjunta en los videojuegos que soporten esta característica.

3.2. Capturadoras de Vídeo. Son tarjetas de expansión diseñadas con el objetivo de capturar y codificar el vídeo analógico para convertirlo en formatos digitales.

Antiguamente disponían de uno o varios conectores BNC y/o algún conector RCA, que permitían la conexión con la videocámara analógica, pero en la actualidad incorporan conectores HDMI y tienen gran implantación en la captura de vídeo (por ejemplo, la salida de una consola de videojuegos) para subirlo, con posterioridad a la red.

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3.3. Sintonizadoras de Televisión. Permiten ver los distintos tipos de televisión en la pantalla del ordenador. La señal de televisión entra a través del conector de antena de la sintonizadora proveniente de una antena externa o portátil. Además de existir en formato PCI, se están imponiendo en el mercado en su formato USB por su portabilidad y fácil instalación. El único inconveniente es que no son operativas en sitios con poca señal. Las tarjetas sintonizadoras se distribuyen con sus drivers correspondientes y un software de configu- ración, visionado y grabación (directa o programada). Muchas de las tarjetas sintonizadoras de televisión permiten el uso del teletexto y cuentan con un puerto de infrarrojos para la utilización de un mando a distancia. Algunas disponen de Radio FM y otras son compatibles con la televisión de alta definición (HDTV).

Podemos encontrar en el mercado diferentes tipos:  Analógicos. Sintonizan los canales analógicos recibidos por antena o por cable.  Digitales. Sintonizan los canales digitales de la Televisión Digital Terrestre [TDT], que se reciben por antena en formato DVB-T.  Satélite. Sintonizan los canales recibidos por antena parabólica.  Híbrido. Sintonizan dos o más tipos de señal. 3.4. Tarjetas de Sonido. Es un dispositivo que permite la reproducción, la grabación y la digitalización del sonido, normalmente a través de un software específico. Las placas base de los equipos actuales normalmente disponen del sistema de sonido integrado y suelen ser de gran calidad. Es por lo tanto poco usual que se amplíen estos equipos con tarjetas de expansión de sonido, salvo en casos muy específicos, como puede ser una avería o la necesidad de un sistema profesional de sonido.

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La especificación de los conectores de audio por colores se describió en el Temas 2, apartado 3 (Puertos Externos y conectores de entrada/salida) en la página 46. El subwoofer es un tipo de altavoz diseñado para reproducir, en general, los sonidos graves. 3.5. Tarjetas de Red. Las tarjetas de red se utilizan para conectar ordenadores entre sí con la finalidad de compartir recursos (por ejemplo, impresoras o archivos) y poder formar una red. A las tarjetas de red también se les llama adaptador de red o NIC (Network Interface Card – Tarjeta de Interfaz de Red). Hay diversos tipos de tarjetas de red, en función del tipo de cable o arquitectura que se utilice en la red, pero hoy día el más utilizado es del tipo Ethernet con un conector RJ-45. Asimismo, está cada vez más extendido el uso de redes WIFI. 1. Tarjeta de Red para LAN Las redes pequeñas se denominan Redes de Área Local o LAN (Local Area Network). En estos casos la red se establece mediante un cable y componentes hardware que comunican todos los ordenadores. La tarjeta de red, por tanto, comunica un ordenador con una red local y se suele instalar en una ranura PCI de la placa base.  CONECTORES. La salida de conexión de la tarjeta de red debe ser del mismo tipo que el cableado a utilizar, siendo el más utilizado el conector RJ45 para el cable de par trenzado. Antes se empleaban los conectores BNC para el tipo de cable coaxial, pero su uso está ya obsoleto. Todas disponen también de uno o varios LED, que se iluminan dependiendo de la actividad de la tarjeta.

Existen tarjetas de red híbridas que contemplan los dos sistemas, pero evidentemente están dejando de ser utilizadas.  DIRECCIÓN MAC. La dirección MAC (Media Ac- cess Control Address o Dirección de Control de Ac- ceso al Medio) es un código identificador de 48 bits (6 bytes) que corresponde de forma única a una tarjeta o interfaz de red. Es individual, de forma que cada dispositivo tiene su propia dirección MAC. Para evitar poner 48 unos o ceros seguidos, las direcciones MAC se codifican en hexadecimal. Como cada dígito hexadecimal corresponde con 4 dígitos binarios (bits) se necesitan 6 parejas de números hexadecima- les para representar la MAC: MAC = 48 bits (6 bytes) = XX.XX.XX.XX.XX.XX  00-16-E6-5E-7B-74

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 VELOCIDAD. Una tarjeta de red puede trabajar a distintas velocidades, en función de la tecnología y los estándares que soporte. Los más usados son: . Ethernet - 10 Mb/sg. . Fast Ethernet - 100 Mb/sg. . Gigabit Ethernet - 1000 Mb/sg.  WAKE on LAN. También referenciado como WOL (o WoL) es un estándar de redes de computadores Ethernet que permite encender remotamente ordenadores apagados mediante el envío de un paquete especial (Magic Packet) que recibe la tarjeta de red. La placa base debe implementar soporte Wake on Lan (WoL) para la tarjeta de red. 2. Tarjeta de Red para WI-FI Wi-Fi es un sistema de envío de datos para redes informáticas que utiliza ondas de radio en lugar de cables. Tiene la ventaja de una instalación mucho más rápida y económica, pero son mucho menos seguras y con una velocidad de transmisión de datos también menor respecto a las de cable.

Funciona transmitiendo la información mediante tarjetas de red con una o varias antenas. Los datos pueden ser enviados mediante cifrado para mejorar su seguridad. Aunque en el mercado es habitual encontrar tarjetas de expansión de red para Wi-Fi en formato PCI, se está imponiendo el uso de adaptadores de red Wi-Fi en formato USB por su facilidad de ins- talación y portabilidad.  VELOCIDAD. Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11. Los más habituales son los siguientes: . Estándares IEEE 802.11b y IEE 802.11g trabajan con la banda de 2'4 GHz consiguiendo una velocidad de hasta 11 Mb/s y 54 Mb/s respectivamente y 460 metros de alcance. . Estándar IEEE 802.11a, conocido como WIFI 5 porque opera en la banda de 5 GHz Su alcance es algo menor que el de los estándares anteriores de 2'4 GHz (aproximadamente un 10 %), debido a que la frecuencia es mayor y a mayor frecuencia, menor alcance (390 metros). Alcanzan velocidades de 54 Mb/s. . En 2004 se desarrolla el estándar IEEE 802.11n que trabaja en las dos bandas de frecuencia anteriores (2'4 y 5 GHz) y que puede llegar a alcanzar una velocidad de trans- misión de hasta 600 Mb/s y 820 metros de alcance. . En 2014 se aprueba definitivamente el estándar IEEE 802.11ac o WIFI AC que consigue trabajar en la banda de 5 GHz y alcanzar velocidades de hasta 1 Gb/sg reales.

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3.6. Tarjetas Módem. Derivado de los términos modulador / demodulador, el módem es el dispositivo que ejecuta la con- versión de la señal digital emitida por el ordenador en una señal de línea analógica. Y a la inversa, la conversión de la señal analógica en digital para que pueda ser procesada por el equipo informático. De esta manera, su función primordial es la de transmitir y codificar información entre sistemas informáticos y la línea telefónica básica RTB. Estas tarjetas suelen traer uno o dos conectores telefónicos RJ-11: el primero (LINE) para la conexión con la roseta telefónica y, en su caso, el segundo (PHONE) para dar servicio a un teléfono cercano. Actualmente, las tarjetas de expan- sión módem están desapareciendo con el uso de las líneas telefónicas digitales, mucho más rápidas. Hay que tener en cuenta que las velocidades máximas de transmisión con- seguidas con los módems eran de 54 Kb/sg. 3.7. Tarjetas de ampliación de puertos. En el caso de que en un equipo informático sean necesarios más puertos de algún tipo específico, una de las soluciones más utilizadas es la instalación de una tarjeta de ampliación de puertos. Las más usuales son las tarjetas de puertos USB, que permiten ampliar el número de conectores USB del ordenador o mejorar los ya existentes, pasando de la versión 2.0 a 3.0. Existen versiones de 1, 2 y 4 conectores.

Actualmente todas estas tarjetas están en el mercado con soporte para ranura PCI universal y PCI Express. 3.8. Tarjetas Controladoras de Disco. Las placas base permiten el uso de un número limitado de dispositivos IDE y SATA, por lo que hay un límite en el número de discos duros, grabadoras y lectoras de DVD, etc., que podemos tener instalados en nuestro ordenador.

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Las placas actuales disponen normalmente de un conector IDE (con dos dispositivos en formato maestro-esclavo) y de cuatro a ocho conectores SATA. En el caso de que se desee instalar más dispositivos que los que nos permite la placa base, se tiene la posibilidad de utilizar las tarjetas de expansión controladoras de disco.

SATA Interno

IDE Interno

SATA Externo

El tipo de tarjeta dependerá del número y el tipo de dispositivos que se deseen aumentar, aunque existen en el mercado modelos híbridos que permiten añadir IDE y SATA con solo una tarjeta. 3.9. Tarjetas de expansión en ordenadores portátiles. Además de las tarjetas de expansión vistas, diseñadas específicamente para ordenadores de sobremesa y servidores, existen en el mercado otras tarjetas de expansión orientadas a su uso en ordenadores portátiles. Estas tarjetas añadirán algunas de las funcionalidades vistas hasta ahora (red, módem, capturadora de vídeo, sintonizadora de televisión, etc.) a los equipos portátiles a través de sus slot PCMCIA o ExpressCard. Aunque tuvieron bastante auge, sobre todo en el tema de las tarjetas PCMCIA de red Wi-Fi, actualmente están siendo reemplazada por los dispositivos USB, que realizan las mismas funciones.

3.9.1. PCMCIA. Actualmente, ya no se instalan en los ordenadores que están en el mercado, ya que han sido sustituidas por la más moderna ExpressCard (las tarjetas PCMCIA no son compatibles con las ExpressCard). PCMCIA es la abreviatura de Personal Computer Memory Card International Association - Aso- ciación de la industria de fabricantes de hardware para computadoras portátiles, encargada de la ela- boración de estándares. Su versión de 32 bits (las primeras eran de 16) también son conocidas como CardBus.

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Todos los tipos y versiones tienen un tamaño de 54 mm de altura por un ancho mínimo de 85'6 mm., pero pueden tener mayor tamaño en la parte externa para acomodar antenas, conectores, etc., y disponen de 68 pines de contacto. En cuanto al grosor pueden oscilar entre 3'3 mm, 5 mm. y 10'5 mm dependiendo de que se traten del tipo I, II o III respectivamente.

Una característica fundamental del PCMCIA, y que tienen todos los tipos y versiones, es lo que se conoce como conectar y usar (Plug and Play), lo que permite conectar y desconectar las tarjetas con el equipo encendido.

En las imágenes anteriores se muestran dos tarjetas PCMCIA con diferentes apariencias externas que otorgan funcionalidad a la propia tarjeta. Así la de la izquierda concede al equipo dos puertos eSATA, y la de la derecha posibilita la ampliación a 4 puertos USB adicionales.

3.9.2. ExpressCard. El estándar ExpressCard también fue desarrollado por la misma asociación que desarrolló el PCM- CIA, y soporta un doble sistema de conectividad con el bus del sistema: a través de PCI Express o USB 2.0. Cada fabricante de tarjeta elige el sistema que mejor se adapte a sus características. La principal mejora que dispone ExpressCard sobre PCMCIA es su mayor ancho de banda. Express- Card tiene un rendimiento de procesamiento máximo de 2'5 Gb/sg. sobre PCI Express o 680 Mb/sg sobre USB 2.0, mientras que PCMCIA utiliza el ancho de banda PCI de 1066 Mb/sg (133MB/sg * 8 bits = 1064 Mb/sg).

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Otra de las diferencias que tiene este estándar es que dispone de dos factores de forma distintos: uno en forma de L, llamado 54; y otro rectangular, llamado 34, en función de su tamaño en milímetros. En la siguiente figura se muestra un esquema de tamaños según su factor de forma y comparándola con el formato PCMCIA o CardBus. Los dos factores de forma de que disponen las tarjetas ExpressCard (el de 54 y 34), disponen del mismo número de pines (26) lo que permite que se conecten a la misma ranura de los ordenadores. Se extraen presionando la tarjeta hacia el interior. La tecnología ExpressCard no es compatible con los dispositivos PCMCIA. La mayoría de los por- tátiles actuales utilizan este nuevo formato. Los fabricantes de tarjetas la utilizan para la am- pliación del ordenador con dispositivos de incremento de puertos USB, Firewire, tarjetas de red LAN y Wi-Fi, Bluetooth, sintonizadoras de televi- sión, etc.

En la imagen se muestra una tarjeta ExpressCard 34 sintonizadora de televisión. 3.10. Altavoces, Micrófonos y Auriculares.  Los altavoces se utilizan para reproducir sonidos. Se clasifican en dos grupos: activos y pasivos. Los activos incluyen amplificador; los pasivos no. El altavoz pasivo recibe una señal que se ha amplificado lo suficiente como para generar movimiento en el diafragma del altavoz y producir sonido. Casi todos los altavoces de los ordenadores personales son pasivos, excepto los subwoofers que son altavoces que generan sonidos de muy baja frecuencia, como tonos bajos, por lo que llevan incorporado el amplificador. La mayoría se conecta al ordenador por la salida Speaker OUT (SPK) de la tarjeta de sonido (conector de color verde). Actualmente, también hay altavoces que se conectan al puerto USB y que, en

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consecuencia, no requieren tarjeta de sonido; el procesamiento del sonido se realiza en el mismo altavoz, fuera del ordenador. Debido a su cercanía al ordenador, los sistemas de altavoces están blindados magnéticamente para no distorsionar la imagen de la pantalla del monitor. La potencia del altavoz se mide en vatios. (100 W, 240 W, 300 W, 400 w, etc.). Cuanto mayor sea la cantidad de vatios, más potente será el altavoz.  Los micrófonos se utilizan para capturar el sonido. Se conectan a la clavija Microphone IN (conector de color rosa) de la tarjeta de sonido. La operación de captura de sonido se controla mediante software.  Los auriculares se utilizan para escuchar los sonidos que salen del ordenador. Como cumplen la misma función que los altavoces (reproducir sonidos) también se conectan a la clavija Speaker OUT (color verde). También se suelen utilizar para mantener conversaciones (videoconferencias o chats) por internet. Por esta razón, muchos auriculares llevan el mi- crófono integrado y deben conectarse también a la clavija Microphone IN (conector de color rosa) de la tarjeta de sonido. Actualmente, existen muchos auriculares con mi- crófono integrado que cuentan con un procesador de señal digital (DSP – Digital Signal Pro- cessing Unit), que no necesitan conectarse a la tarjeta de sonido integrada en el ordenador. Estos se conectan a través del puerto USB, por lo que la instalación es sencilla; basta con instalar los controladores que vienen incluidos en el CD y seguir las instrucciones.

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3.11. Webcams. Las cámaras Web o Webcams son unas pequeñas cámaras que se conectan al ordenador. La mayo- ría lo hace a través del puerto USB. Gracias a la aparición de Internet de alta velocidad, las webcams se han convertido en uno de los elementos más populares para realizar videoconferencias. A la hora de adquirir una webcam, se han de tener en cuenta algunas características básicas:  Buena calidad de imagen; es decir, buena resolución. La resolución máxima de transmisión para la mayoría de webcams de gama media/alta es de 640 x 480.  Frecuencia de refresco de la imagen: como mínima de 30 fotogramas por segundo.  Que disponga de ajuste automático de luz y color.  La conexión de la cámara con el ordenador. La más frecuente es por el puerto USB.  El micrófono, indispensable para conexiones multimedia. Algunas webcams llevan el micrófono incorporado, aunque la calidad del sonido no es demasiado buena.  El diseño de la cámara, teniendo en cuenta el lugar donde se va a ubicar.

3.12. Cámaras Digitales. Son cámaras fotográficas en las que las fotos se almacenan en una tarjeta de memoria flash que llevan instalada. Nada más hacer una foto, se puede ver en la pantalla de cristal líquido (LCD) de la cámara, y eliminarla de la memoria si así se desea. Algunos aspectos que se deben tener en cuenta a la hora de comprar una cámara digital son:  La resolución. A mayor resolución, mejor calidad en las fotos, mayor será el archivo de imagen y menor el número de imágenes que podrá almacenar la tarjeta de memoria. Se mide en megapí- xeles, que es el número de píxeles que componen una imagen. Por ejemplo, una foto de 1600 x 1200 de resolución  El tipo de tarjeta de memoria que use. Existen diferentes tipos: Compact Flash, Smart Media, Memory Stick, Secure Digital (SD), Multimedia Card o XD-Picture Card. Las capacidades de almacenamiento son similares, pero el precio y el tamaño varían de un modelo a otro.  El zoom. Permite acercar más o menos el objeto que se va a fotografiar. Existen dos tipos de zoom: el óptico y el digital. El primero permite acercar o alejar el objeto. La segunda toma una parte de la imagen, la amplia y descarta el resto; la imagen que se obtiene es de peor calidad. Suelen venir con un número y detrás una x: 8x, 12x.  Función vídeo. Esta función permite a las cámaras digitales grabar breves videoclips con o sin sonido.

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Memoria NAND FLASH.  Memorias NAND flash. La memoria flash NAND es un tipo de memoria no volátil, lo que significa que puede almacenar una carga independientemente que el disco esté o no conectado a una fuente de alimentación. NAND es la arquitectura predominante utilizada en el almacenamiento SSD actual, aunque existen otros tipos de almacenamiento flash. Un dispositivo NAND se compone de uno o más chips flash. En el chip de memoria flash donde se encuentran los datos a modificar, debe ser borrado antes de que los datos puedan ser escritos o programados. Esto da como resultado procesos complejos de borrado de escritura. Una unidad NAND también viene con un controlador para administrar las operaciones de lectura, escritura y borrado, mapeo de bloques defectuosos y corrección de código de error (ECC). Al leer, escribir o borrar datos, un disco NAND usa el estado de voltaje de las celdas correspondientes para determinar o establecer su configuración de bit. El chip NAND más básico está limitado a un solo bit de datos por celda. Como resultado, la celda siempre está en uno de dos estados: programado (0) o borrado (1). El controlador determina el estado por el nivel de voltaje aplicado a la celda. La cantidad de carga contenida en celda puede ser variada desde cero hasta un valor máximo.  Tipos de memorias NAND Flash:

1. Chips flash “Single-LevelCell” SLC

Un chip NAND que contiene solo un bit por celda se conoce como “Single-LevelCell” (SLC) o flash de celda de un nivel. Debido a que solo se almacena un bit por celda, el controlador puede determinar el estado de la celda de manera rápida y fácil, sin incurrir en la cantidad de errores generados por las arquitecturas de celda de múltiples bits. En un flash SLC, cualquier cosa por debajo del 50% de carga puede considerarse un bit con un valor de 1, mientras que cualquier cosa por encima del 50% puede considerarse un bit con un valor de 0. Como resultado, el chip SLC funciona mejor y es más confiable que un chip de varios bits. Todos los chips flash admiten solo un número limitado de operaciones de borrado de escritura, conocidos como “Ciclos P/E” o “Program-Erase Cycles”. Suelen utilizarse como criterio para medir la duración de la unidad de almacenamiento SSD. Para flash SLC, ese número es aproximadamente de 100.000 antes de poder fallar. Los chips que contienen más de un bit por celda tienen un umbral mucho más bajo debido al desgaste adicional en cada celda. Para aumentar la capacidad de almacenamiento de los discos SSD, los fabricantes suelen optar por tres opciones:  Aumentar la cantidad de chips de memoria montados sobre la placa del disco SSD  Aumentar verticalmente el número de capas de los chips de memoria  Aumentar la cantidad de bits por celda de los chips de memoria La primera y la segunda opción implican aumentar el número de chips y esto está limitado por el espacio ocupado en la placa del disco. Así llega un momento en que no se puede mantener el ta- maño de determinados formatos como el M.2.

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2. Chips flash “Multi-LevelCell” MLC

La tercera opción de aumentar el número de bits por celda, fue la siguiente elección de los fabricantes para aumentar la capacidad y reducir los costes. Hasta ahora la mayoría de fabricantes producían la conocida como “Multi-LevelCell” (MLC) o flash de celda de niveles múltiples, en el que se almacenan dos bits de datos en cada celda, lo que da como resultado mayores capacidades a precios más bajos por bit. A pesar de la parte múltiple del nombre, MLC generalmente se refiere a una estructura de dos bits. Desafortunadamente, el flash MLC no funciona tan bien como el flash SLC. También es más propenso a la corrupción de datos y tiene un nivel mucho más bajo de duración. Por ejemplo, debido a la mayor tasa de bits por celda, las lecturas de voltaje deben ser mucho más precisas, ya que, al almacenarse dos bits, el nivel de voltaje de la celda se divide en 4 niveles (00, 01, 10, 11). La mayor tasa de corrupción de datos también requiere procesos de detección y corrección de errores (ECC) más robustos, lo que puede afectar aún más el rendimiento. Además, los mecanismos físicos que controlan el estado de voltaje se desgastan más rápido, lo que da como resultado un umbral de borrado de escritura entre 3.000 y 10.000 antes del fallo en la celda, mucho más bajo que el flash SLC. Además, algunos fabricantes también ofrecen “Enterprise MLC” (eMLC) o flash empresarial MLC, que disminuye la velocidad y la densidad de los datos escritos en la celda, pero aún utiliza la arquitectura MLC. Este enfoque puede extender la duración tres veces más que el MLC tradicional con el que se logra mejorar hasta 30,000 ciclos de borrado de escritura, y sigue siendo una alternativa más económica al flash SLC. Dicho esto, el flash eMLC no funciona tan bien como el flash MLC.

3. Chips flash “Triple-LevelCell” TLC

Debido a la demanda cada vez mayor de almacenamiento de datos, los proveedores continúan trabajando para perfeccionar el “Triple- LevelCell” (TLC) o flash de celdas de triple nivel, que almacena tres bits de datos por celda. Así, se fabrican celdas más peque- ñas para que más celdas puedan caber en un chip. El resultado es un aumento sustancial en la densidad sobre SLC y flash MLC. Esto ayuda a reducir los precios de SSD aún más. El desafío con el flash, sin embargo, es que, a medida que aumentan las densidades, las operaciones de voltaje se vuelven más sensibles y la administración de datos más compleja. Esto da como resultado un rendimiento aún menor, tasas de error más altas y menos ciclos de borrado de escritura que el flash MLC. Además, debido a que las celdas están más juntas, el controlador debe ser aún más preciso para determinar y establecer los estados de voltaje de las celdas participantes. En las memorias TLC, al tener que almacenar tres bits, el nivel de voltaje de la celda se divide en 8 niveles (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Las mayores tasas de bits también causan que las celdas se erosionen aún más rápido. Debido a estas limitaciones, la esperanza de vida esperada para el flash TLC es de 500 a 1,000 ciclos de borrado de escritura antes de que el chip falle.

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4. Chips flash “Quad-LevelCell” QLC

La última innovación tecnológica para aumentar el número de bits por celda de los chips de memoria, es la memoria “Quad-LevelCell” (QLC) o flash de celdas de cuatro niveles, que almacena 4 bits por celda, con lo que el nivel de voltaje de la celda se divide en 16 niveles (0000, 0001, 0010, …, 1101, 1110, 1111). La tecnología QLC mejora significativamente la capacidad al aumentar el número de bits que una celda puede almacenar, pero mantiene los problemas de fiabilidad reseñados anteriormente para sus predecesores. A medida que se añaden bits a las celdas de memoria, resulta cada vez más difícil determinar su valor. En el transcurso de múltiples ciclos de escritura, las celdas comienzan a degradarse, lo que difi- culta la lectura precisa de los valores de bits. La corrección de errores puede ayudar, pero las celdas eventualmente se degradarán hasta el punto de que la lectura del contenido se vuelve imposible. Otro problema es que, aunque el aumento del número de bits aumenta la capacidad total de los medios de almacenamiento, también lo hace más lento. Considere la cantidad de tiempo requerido para borrar una celda para cada una de las tecnologías de memoria flash NAND: En una unidad SLC, el borrado de células tarda entre 1,5 y 2 milisegundos. La arquitectura MLC aumenta el tiempo de borrado a 3 milisegundos. Las celdas TLC tienen alrededor de 4.5 milisegundos de tiempo de borrado. Y aunque no existen datos firmes para QLC, el tiempo de borrado se estima en más de 6 milisegundos. Pero el mayor problema de añadir bits a las celdas es que al hacerlo, éstas se desgastan más rápidamente. Una unidad QLC sólo puede soportar alrededor de 100 ciclos de escritura por celda. El MLC duplica la capacidad del SLC. TLC sólo aumentó la capacidad por encima de MLC en alrededor de un 33%. QLC logra sólo un 25% de ganancia de capacidad sobre TLC. La ganancia de capacidad seguiría disminuyendo con la adición de más bits.

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 3D NAND y V-NAND En el futuro, los fabricantes de memoria de almacenamiento probablemente en- contrarán otras técnicas para mejorar la capacidad de las tecnologías de memoria flash NAND. A corto plazo, se aumentan verticalmente el número de capas de los chips de memoria para aumentar la capacidad de almacenamiento. Esto es conocido como 3DNAND (Intel y Micron) o V-NAND(Samsung).

El típico chip flash NAND contiene una sola capa de celdas de memoria, conocida como disposición planar. Al aumentar las tasas de bits y reducir el tamaño de las celdas, los fabricantes han podido producir SSD con mayores densidades a precios más bajos por gigabyte. Pero estas mayores densidades también provocan mayor interferencia eléctrica y menor resistencia. Para abordar las limitaciones físicas de NAND, los fabricantes recurren a 3D NAND, que apila las celdas de memoria en múltiples capas en el silicio para crear un diseño vertical. Cada capa se basa en una arquitectura MLC o TLC. Esto da como resultado una menor tasa de consumo e interferencia eléctrica, pero aun así logra mayores densidades. Con MLC y TLC, las celdas de memoria se apilan a 32 niveles de profundidad para matrices de MLC de hasta 256 gigabits y matrices TLC de 384 gigabits. Con 3D NAND, se espera que en poco tiempo estos avances conduzcan a SSD del tamaño de una pastilla de goma con más de 3,5 TB de almacenamiento, o unidades SSD de 2,5 pulgadas con capacidad para más de 10 TB de almacenamiento. La arquitectura en capas en 3D NAND puede ayudar a aumentar la confiabilidad, maximizar la duración y ofrecer un mayor rendimiento de escritura en comparación con el flash planar multi- celda, y reducir aún más el costo por bit. La arquitectura más nueva podría incluso hacer que la celda de cuatro niveles (QLC) muestre una pers- pectiva más factible en un futuro no muy lejano. 3D NAND está en camino de convertirse en el estándar definitivo para las SSD.

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Memorias Flash en Pendrive, Tarjetas SD, Móviles y Tablets: MMC y eMMC. La memoria flash se encuentra en la actualidad en los Pendrives USB o tarjetas SD además de en los dispositivos SSD. Una memoria USB cuenta con un chip flash NAND unido a un circuito, además de tener un controlador muy básico y una interfaz USB con la que poder conectarlo al ordenador. De manera similar, la tarjeta SD cuenta con un chip de memoria flash, un circuito, y un controlador. Al ser tan simples, su precio se puede reducir con facilidad. La velocidad de las memorias USB y de las tarjetas SD deja mucho que desear con respecto a un SSD, por lo que no es recomendable instalar un sistema operativo en ninguna de ellas (aunque se puede hacer). Además, a diferencia de ellas, los SSD cuentan con más componentes en su interior que los diferencian: No solo disponen de mayor número de chips NAND, sino que éstos son más rápidos y de mejor calidad, e incluyen un controlador más avanzado. Por ejemplo, el controlador de un SSD permite repartir las tareas de escritura y lectura por igual entre todos los chips que lo componen (es decir, paralelizar la tarea), por lo que no se limita a escribirlo todo en un único chip como ocurre con las memorias USB o las tarjetas SD, evitando así que la memoria se desgaste. Memoria eMMC. Las memorias eMMC (embeddedMultiMediaCard) son una evolución de la memoria MMC empleada en las tarjetas SD. La memoria eMMC no se puede expandir ni modificar, ya que está soldada a la placa base (como la parte embedded de su nombre indica) para ahorrar costes y reducir tamaño. Este tipo de memoria es mucho menos avanzada, tanto a nivel de prestaciones como de velocidad. Si se usa suele ser por dos factores principales: es más barata, y cuenta con un controlador que puede convertir a la memoria eMMC en booteable, es decir, que permite arrancar el sistema operativo almacenado en ella. Por ello, es normal encontrarla en móviles, portáti- les, tablets y convertibles con Android, Windows y Chrome OS. Las tablets han ido reduciendo su precio en los últimos años, y por debajo de 200 euros no es posible ofrecer un SSD porque habría que aumentar bastante el precio final. Por ello, la eMMC cumple las funciones de ser barata y pequeña. En el caso de los móviles no hay muchas más opciones si queremos que el tamaño del dispositivo sea reducido. Para poder saber si un dispositivo usa esta memoria, se debe mirar las especificaciones. Incluso si en ellas no se indica, si la capacidad de almacenamiento es de 32 o 64 GB, lo más probable es que estemos ante memorias eMMC. También es posible encontrar dispositivos con 128 o hasta 256 GB como es el caso de los últimos modelos de iPhone. La memoria eMMC es lenta y bastante limitada en capacidad de almacenamiento. Para tareas normales como navegar o ver vídeos quizá no se note, pero en tareas de edición de fotos o vídeo se necesitará algo más. El último estándar disponible de eMMC de febrero de 2015, es el 5.1. Esta especificación cuenta con una velocidad máxima de 400 MB/s. Sin embargo, las velocidades reales suelen ser algo inferiores. Los chips que Samsung lanzó en 2015 tienen velocidades de lectura y escritura secuencial de 250 MB/s y 90 MB/s, respectivamente.

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Memoria Flash en Smartphones: UFS. En términos simples, UFS significa Universal Flash Storage y es un están- dar de almacenamiento para teléfonos inteligentes, además de otros dispositivos como cámaras digitales. Es una tecnología de unidad de estado só- lido (SSD), pero para teléfonos en lugar de computadoras. La memoria UFS tiene un impacto relevante en el rendimiento del teléfono. En su nuevo estándar, la versión 3.0, es más rápida que la versión 2.1 anterior, y muchísimo más que otros estándares de memoria populares, como la Mul- tiMediaCard integrada (eMMC), que actualmente usan muchos teléfonos celulares.

La memoria UFS 3.0 ofrece hasta 11,6 Gbps por línea de memoria. Al seguir contando con 2 líneas, la velocidad máxima de transferencia es de 23,2 Gbps, unos 2900 MB/s. A nivel teórico, es más del doble de rápido que el estándar anterior, UFS 2.1. Además de reducir el consumo de energía. En términos simples, significa que el rendimiento del almacenamiento está más cerca de los SSD, pero con una mayor duración de la batería.

Comparación del máximo ancho de banda de los estándares estándar UFS 3.0, UFS 2.1 y UFS 2.0

Actualmente se siguen empleando memorias eMMC, para teléfonos económicos de gama media. Pero se trata de dispositivos más lentos que no superan los 400 MB/sg. Esta limitación viene impuesta, entre otras cosas, porque solo es capaz de transmitir datos de una vía en un solo carril, en vez de la capacidad de lectura y escritura simultáneas de dos carriles de la que disponen las UFS. Ya está disponible la nueva versión UFS 3.1 que, aunque no modifica las velocidades de transferencias dadas, mejora el uso que hace de la caché y el consumo de energía.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 1. Partiendo de un disco duro con las si- 2. Partiendo de un disco duro con las siguientes guientes características: características: a) 20.000 Cilindros a) 30.000 Cilindros b) 100 Platos b) 50 Platos c) 70 Sectores/Pista c) 70 Sectores/Pista d) 512 bytes por sector CALCULAR CALCULAR a) ¿Cuántas pistas tiene el Disco? a) ¿Cuántas pistas tiene el Disco? b) ¿Cuántos sectores tiene el Disco? b) ¿Cuántos sectores tiene el Disco? c) ¿Cuál es su capacidad de almacenamiento, expresada en bytes, KB, MB y c) ¿Cuál es su capacidad de almace- GB? namiento, expresada en bytes, KB, MB y GB? d) Suponiendo que se dispone de un archivo de 10.300 bytes. ¿Cuántos sectores se necesitarán para su almacenamiento en el disco duro? e) El mismo archivo del ejercicio anterior, ¿Cuántos clústeres ocupará en el disco suponiendo que un clúster tiene 2 KBy- tes?

3. Buscar en el manual de tu placa base la 4. Buscar en Internet dos fabricantes que trabajen velocidad de transferencia que soportan con la GPU de nVIDIA 9600GT y compara las los conectores IDE y SATA. características de las tarjetas gráficas. 5. Buscar diferentes modelos de grabadoras 6. Busca en Internet las características de una tar- de DVD en tiendas de hardware de la jeta de red Wi-Fi que utilice el estándar 802.11n Web y anotar las características más re- y redacta un esquema-resumen con la informa- presentativas, como, por ejemplo, la in- ción siguiente: terfaz que usa, los tipos de formatos ad-  Fabricante mitidos, las velocidades de lectura, escri-  Velocidad tura y reescritura para CD y para DVD,  Ranura de expansión que utiliza. el precio, si es externa o interna, etc.  Antena que utiliza. Compara los diferentes modelos.  Precio. 7. Buscar diferentes modelos de lectores y 8. Buscar diferentes modelos de discos duros en grabadores Blu-ray en tiendas de hard- tiendas de hardware de la Web y anotar las ca- ware de la Web, y anotar las característi- racterísticas más representativas. cas más representativas como la interfaz, Por ejemplo, el tamaño, la capacidad, la interfaz, los formatos que soporta, la velocidad de el tiempo de acceso, la velocidad de rotación, el lectura y grabación en los distintos for- tamaño de la caché de disco, el precio, etcétera. matos, el precio, etcétera.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 9. Busca en Internet las características de la 10. Se dispone de una placa base con dos conec- tarjeta gráfica siguiente: tores IDE, uno primario y otro secundario y Tarjeta gráfica 1 GB Point of View 9800 un conector para disquetera. Responde a las GX 2 PCX DDR3 HDMI SLI. cuestiones siguientes: Después haz un esquema-resumen con la a) ¿Podemos conectar una disquetera a un información siguiente: conector IDE?  Fabricante b) ¿Cuántos discos duros podemos conec-  Motor Gráfico GPU tar en la placa base?  Tamaño y tipo de memoria de vídeo c) ¿Cuántos discos maestros podemos te-  Frecuencia de reloj del núcleo. ner en cada conector IDE?  Frecuencia de reloj de la memoria. d) ¿Se puede conectar un disco SATA a un  Interfaz conector IDE?  RAMDAC e) ¿Se puede conectar a un conector IDE de  Salidas la placa base un disco duro y un grabador  Fuente de alimentación requerida de DVD?  Número de ranuras que ocupa f) ¿A qué conector IDE de la placa base se  Precio conecta el disco de arranque del sistema? 11. Buscar en Internet información de impre- 12. Buscar diferentes modelos de tarjetas de me- soras de chorro de tinta y láser, consulta moria flash SD y realizar una comparativa en sus parámetros y compáralos. cuanto a precios, capacidades de almacenamiento y usos más típicos. 13. ¿Cuántos megapíxeles tiene aproximada- 14. Se dispone de una placa base que solo admite mente una foto de 2304 x 1728 píxeles de dispositivos SATA I y de un disco duro resolución? SATA II ¿Se puede conectar el disco duro a Buscar en Internet información sobre algu- esta placa base? ¿Hay que configurar algún nas cámaras digitales para anotar y com- jumper? Razona la respuesta. parar sus características. 15. Prepara un esquema de una tarjeta gráfica 16. Un disco duro transfiere datos a 16 MB/s. Si en el que se representen sus componentes. la velocidad de rotación es de 5.400 rpm, Toma como ejemplo la figura mostrada en ¿Cuántos bytes ha transferido en una revolu- los apuntes. ción? 17. ¿Por qué los discos Blu-Ray tienen mayor 18. ¿Qué se puede hacer para que un ordenador capacidad de almacenamiento que un sin lector de tarjetas puede leerlas? Razona DVD? Razona tu respuesta. la respuesta 19. Buscar en Internet información sobre tar- 20. Elaborar una lista con los dispositivos de al- jetas mini e indicar en qué dispositivos se macenamiento vistos en la unidad y ordenar- utilizan. los de mayor a menor capacidad. 21. Busca en Internet información sobre dis- 22. Buscar una tarjeta capturadora de vídeo que tintos monitores y compara sus caracterís- se pueda conectar por USB. Redacta un re- ticas. sumen con sus características. 23. Buscar en Internet dos tarjetas sintoniza- 24. ¿Qué tipo de tarjeta de expansión es una doras de televisión: una en formato PCI y Creative SB AUDIGY SE? ¿Qué conectores otra en USB. Ambas deben ser híbridas tiene? analógicas-DVB-T. Redacta un esquema- resumen comparativo con toda la informa- ción.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 25. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones 26. La siguiente tabla muestra parte de las especifi- sobre la siguiente imagen que muestra caciones técnicas de una placa base: parte de una placa base, es correcta?

 Se pueden conectar a la placa base Teniendo en cuenta las especificaciones, respon- dieciséis dispositivos SATA, ya que der a las siguientes cuestiones: en cada cable SATA podemos co- a) ¿Cuántos discos duros IDE podemos conec- nectar dos dispositivos. tar?  Únicamente se pueden conectar a la b) ¿Cuántos discos SATA se pueden conectar? placa base ocho discos duros SATA. c) ¿Se puede conectar una disquetera? ¿Y dos disqueteras?  Podemos conectar hasta 8 dispositi- d) En total, ¿Cuántos discos duros internos po- vos SATA. demos conectar en la placa base?  Se pueden conectar a la placa base e) ¿Cuántos dispositivos de almacenamiento ocho dispositivos SATA y dos dis- óptico podemos conectar? cos duros IDE. 27. Se dispone de un disco antiguo IDE de 28. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la si- 20 GB y se quiere colocar como maes- guiente figura que muestra parte de una placa tro y en un único canal IDE en un or- base, es correcta? denador Pentium IV. El disco tiene una pegatina en la parte superior que indica cómo colocar los jumpers (véase la imagen adjunta). Según la figura, ¿dónde deberá colocarse el jum-  Se pueden conectar a la placa base seis dispo- per para que el disco funcione como sitivos IDE, ya que en cada cable IDE se pue- maestro? den conectar dos dispositivos.  Se pueden conectar hasta cuatro dispositivos IDE y una o dos disqueteras.  Únicamente se pueden conectar a la placa base cuatro discos duros IDE y una disquetera.  Se pueden conectar a la placa base cuatro dispositivos SATA y dos discos duros IDE.

29. Tenemos un ordenador con un procesador Pentium III que dispone de dos discos duros internos IDE, de un lector de CD y un grabador de CD. Como se nos ha quedado pequeño en el apartado de almacenamiento de datos, queremos instalarle un disco duro más. Aporta varias soluciones que creas que serían factibles, con datos de características, precio y con sus ventajas y sus desventajas.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 30. La imagen de la siguiente figura muestra 31. En el texto siguiente hay dos frases. Redacta los dispositivos de almacenamiento óptico de forma correcta aquellas que estén mal: y magnético conectados en los conectores  Los puertos HDMI, micro interfaz de alta IDE y SATA de una placa base. Responde definición, sólo permiten vídeo y tienen a las siguientes cuestiones: un conector estándar con 35 pines. a) ¿Cuántos dispositivos SATA hay co-  La tecnología CROSSFIRE permite unir nectados? ¿Cuáles? dos o más tarjetas gráficas, y para ello se b) ¿Cuántos dispositivos IDE hay conec- utiliza un conector que hace el puente en- tados? ¿Cuáles? tre ellas, normalmente en la parte supe- c) ¿De cuántos conectores SATA dis- rior, y solamente una de las tarjetas se co- pone la placa base? nectará con el monitor. d) ¿De cuántos conectores IDE dispone la placa base?

32. Tenemos un procesador Intel Quad Core 33. Me acabo de comprar un monitor LCD de 22 Q9300 2'5 GHz SK775 1333; también dis- pulgadas LG W2242T-SF TFT panorámico ponemos de cuatro memorias de 1 GB plata/negro DVI y tengo una tarjeta gráfica DDR2 1066 KINGSTON. Se desea montar 512 MB 9500GT PCX HDMI. Buscar sus un ordenador con dos tarjetas gráficas en características. ¿Son compatibles? ¿Cómo modo SLI y que disponga también de red puedo conectarlos? Wi-Fi. Busca en Internet los componentes necesarios: placa base y tarjetas de expan- sión. Redacta un resumen con sus caracte- rísticas. 34. Un compositor de música utiliza en su es- 35. Se desea ampliar el número de puertos USB tudio un teclado sintetizador con conexión en nuestro ordenador. Localiza en Internet MIDI. Se compró un ordenador hace un dos dispositivos para la misma función, uno año con tarjeta de sonido integrada. Tiene que sea interno a través de una tarjeta de ex- un software de partituras musicales en su pansión PCI y el otro que sea externo a tra- ordenador que permite el envío de datos en vés de USB. Realizar una comparativa con formato MIDI. Busca la tarjeta de expan- sus características y precio. Describe las sión (de calidad media-alta) que sería ne- ventajas e inconvenientes que detectes en cesario instalar en su ordenador para co- ambos dispositivos. municarlo con el teclado sintetizador.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 36. La siguiente tabla muestra una serie de 37. Analiza lo que harías en estas situaciones so- comprobaciones que deben realizarse para bre incidencias de hardware: localizar problemas en una placa base. La  Un cliente te dice que el monitor no se en- columna de la izquierda muestra la com- ciende. probación y la de la derecha las tareas que  El monitor no se enciende y además pita se realizan en cada comprobación. Rela- al arrancar. cionar cada comprobación con sus tareas.  No se oyen los discos de música que se Comprobaciones Tareas a Realizar ponen en el DVD-ROM. Comprobar todos - Ajustar correctamente la  El ordenador arranca bien, pero se oye un los conectores. CPU en su ranura. ruido continuo. - Inspeccionar la parte in-  El ordenador no arranca, no recibe co- Comprobar los cir- ferior de la placa y com- cuitos montados en probar que no haya nada rriente. zócalos. que pueda producir un  El ratón no funciona. cortocircuito. Examinar los nive- - Comprobar que los torni- 38. Busca en Internet herramientas de software les de la alimenta- llos no tocan los trozos de diagnóstico y clasifícalas según su apli- ción. de circuito impreso cer- cación más característica: Comprobar si la canos.  Información del Sistema. placa tiene objetos - revisar el conector de  Utilidades de disco duro. alimentación. extraños.  recuperación de Datos. - Ajustar correctamente Comprobarlos jum- las tarjetas en sus ranu-  Chequeo y rendimiento. pers. ras. 39. Comprueba si las siguientes afirmaciones Comprobar corto- - Comprobar si hay algún circuitos. tornillo o trozo de cable, acerca de la fuente de alimentación son co- o algún otro objeto, que rrectas. Si no lo son, redáctalas de la forma pueda producir un corto- adecuada. circuito. a) Los apagones son las fluctuaciones de - Utilizar un polímetro para comprobar las sali- alto voltaje que ocurren inesperada- das de la fuente de ali- mente y que suelen durar un breve pe- mentación. ríodo de tiempo; los picos en cambio su- - Conectar adecuadamente ponen una pérdida total de corriente los cables flojos o suel- eléctrica. tos. b) Los SAI son dispositivos que se conec- - Examinar las conexiones tan a la corriente eléctrica y son capaces de la CPU y de la memoria. de proporcionar energía a equipos infor- máticos y a todo tipo de aparatos que re- - Inspeccionar cada uno de los cables y conectores quieran estar siempre encendidos. dis- conectados a la placa pone de baterías capaces de proporcio- base. nar energía eléctrica tras un apagón a los - Ajustar correctamente la aparatos conectados a ellos. memoria en su ranura. c) El que una fuente de alimentación sea de - Inspeccionar todos los más potencia no quiere decir que con- tornillos que ajustan la suma más, todo lo contrario, suele con- placa base. sumir menos porque es de mejor cali- - Consultar el manual de la placa base para identi- dad. ficar y verificar la colo- cación de los jumpers.

40. Si escaneamos una imagen a 72 ppp, 41. Si queremos comprar un escáner en función ¿Cuántos píxeles caben aproximadamente de la impresora que tenemos, ¿qué debemos en 20 cm? tener en cuenta?

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TEMA 3 Componentes Externos del Ordenador.

Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 42. A partir de la pantalla de esta BIOS, indicar 43. Relaciona cada periférico con su tipo: cuál es el orden de búsqueda para el arranque del sistema operativo. Impresora

Periférico de Entrada Teclado

Periférico de Salida Disco Duro

Periférico de Almace- Plotter namiento

Periférico de Comunica- Escáner ción

Ratón Módem

44. Relaciona cada puerto con sus conectores: 45. Relaciona periférico con sus elementos:

Conector DB 25-M Tambor de impresión

Conector DB 15-M Tubo de rayos catódi-

cos Puerto Serie Conector tipo A Fuente de luz fluores- Pantalla LCD Puerto Paralelo Conector DB 9-M cente

Puerto USB Conector DB 15-F Impresora láser Dispositivos ópticos CCD Puerto PS/2 Conector DVI Depósito de tóner con Escáner Puerto de vídeo Conector Tipo B rodillo de carga

Conector Centronics Teclado Teclas de función

Conector Mini-Din 6 Monitor CRT Rodillos de fusión pines Cañón de electrones Conector DIN 5 pines

46. Disponemos de un teclado que tiene un co- 47. Relaciona periférico con sus parámetros ca- nector DIN de 5 pines. ¿Qué se puede ha- racterísticos: cer para conectarlo en un ordenador que Monitor Resolución tiene dos puertos PS/2 para conectar el teclado y el ratón? Impresora Tamaño del punto

Escáner Zoom

Cámara digital Tamaño de papel

Memoria

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 48. En algunos de los cuatro párrafos siguientes hay errores. Redacta de forma correcta aquellos que están mal. a) Los altavoces se clasifican en dos grupos: activos y pasivos. Los altavoces activos incluyen amplificador; los pasivos, no. Estos últimos reciben una señal que se ha amplificado lo suficiente como para producir sonido. b) Los auriculares siempre se conectarán a la salida Speaker out (SPK) de la tarjeta de sonido. Pueden llevar integrado el micrófono; en ese caso, la conexión al ordenador se realizará por el puerto USB. c) En las Webcams, la calidad de imagen depende de la frecuencia de refresco de la imagen, que tiene que ser como mínimo de 30 fotogramas por segundo. La resolución, por tanto, no afecta a la calidad de la imagen. d) El zoom óptico de una cámara digital permite acercar o alejar el objeto mediante las lentes que lleva el dispositivo óptico. El zoom digital aplica una técnica que consiste en añadir píxeles a una imagen para aumentar su tamaño. 49. Compara tres portátiles con unidades de al- 50. ¿Qué tipo de dispositivo es el Aorus RGB macenamiento distintas: uno que incluya un AIC NVMe? Indica sus características y disco magnético SATA, otro con una uni- qué lo diferencia del resto de unidades SSD. dad SSD SATA convencional y el último con un M.2. Indica, además del precio, las características referidas a las velocidades de lectura/escritura de los dispositivos incluidos.

51. Diseña una tabla con varias unidades SSD 52. ¿A qué hace referencia el concepto de al- conectables al puerto SATA (formato pas- macenamiento HÍBRIDO? Busca una uni- tilla de 2.5 pulgadas) identificándolo con dad de este tipo indicando el modelo, el pre- una imagen y sus características asociadas, cio, capacidad de almacenamiento magné- entre ellas el precio. Comenta por qué tie- tico y eléctrico y el resto de sus caracterís- nen valores monetarios distintos. ticas. 53. Localiza en una web conocida (PC-Compo- 54. Busca las características de una unidad M.2 nentes, por ejemplo) el dispositivo mSATA con clave M y otra con conexionado B+M. y M.2 más baratos que encuentre. Haz una Ilustra el ejercicio con captura de imágenes comparativa de sus características. y comenta sus diferencias. 55. Haz un breve tutorial con imágenes inclui- 56. Diseña una tabla con los formatos (tama- das donde se detalle el proceso de inclusión ños) más utilizados de tarjetas de memoria de un dispositivo M.2 en un portátil. de almacenamiento flash SD. Ilústrala con un ejemplo de cada tarjeta y sus caracterís- ticas esenciales. 57. Busca en Internet varios modelos de pendri- 58. Anota exactamente la marca y el modelo de ves. Localiza todos los que puedas en fun- tu teléfono móvil. Investiga sobre qué tipo ción de su capacidad de almacenamiento, de memoria flash interna utiliza, indicando indicando primero el de menor capacidad y sus prestaciones, capacidad de almacena- finalizando por el de mayor. Añade alguna miento, velocidades de lectura y escritura, característica adicional. etc.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 59. Con respecto a los chips flash, a qué hace 60. Qué diferencia existe entre las memorias referencia los ciclos P/E o Program-Erase 3D NAND y V-NAND, y qué aportan de Cycles. Comenta cuántos ciclos soportan novedoso con respecto a los distintos tipos cada uno de los tipos de memorias NAND que le preceden: SLC, MLC, TLC y QLC. flash, antes de que empiecen a fallar. 61. Comenta las diferencias principales entre las memorias eMMC y UFS empleada en los móviles.

Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3.- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 1. El uso principal de la unidad de disquete 2. El sector de arranque maestro: es: a. Es el último sector del disco duro. a. Almacenar grandes cantidades de datos. b. Almacena la tabla de datos. b. Arrancar el sistema. c. Es el primer sector del disco duro. c. Intercambiar información. d. Posiciona los cabezales del disco duro. d. Eliminar virus en el disco duro del ordenador. 3. ¿Cuál de estas afirmaciones sobre los dis- 4. Las acciones que ejecuta el disco duro en cos duros SATA no es correcta?: una operación de lectura son: a. Los jumpers se utilizan para configurar el a. Desplazar los cabezales de lectura/escri- disco como maestro o esclavo. tura hasta el lugar donde empiezan los da- b. El conector SATA es más estrecho que el tos. conector IDE. b. Esperar a que el primer dato llegue a c. Cada disco duro necesita un cable de da- donde están los cabezales. tos. c. Leer el dato con el cabezal. d. La velocidad de transferencia es mayor d. Todos los anteriores. que en los discos IDE. 5. ¿Cuál de estos dispositivos de almacena- 6. Las unidades mínimas de información que miento se suele utilizar en las cámaras di- pueden leer o escribir en un disco duro son: gitales? a. La memoria. a. Cintas magnéticas. b. Los sectores. b. CD y DVD. c. Los cilindros c. Tarjetas de memoria. d. Las cabezas. d. Discos Zip.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3.- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 7. ¿Cuál de estas afirmaciones sobre Blu-Ray 8. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes sobre no es correcta?: los DVD no es correcta? a. Es un formato de disco óptico pensado a. Los DVD son de menor tamaño que los para almacenar vídeo de alta definición y CD. datos. b. Pueden contener más datos que los CD. b. Su capacidad de almacenamiento puede c. Las pistas del DVD están más próximas superar los 25 GB. que en un CD. c. Utiliza tecnología de láser azul violeta, d. Un DVD puede tener dos capas de datos. mucho más fino que el láser rojo usado en los CD o los DVD. d. Ninguna de estas afirmaciones es correcta. 9. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes no es 10. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes sobre correcta?: los CD no es correcta?: a. Casi todos los tipos de tarjetas de memo- a. Las unidades de CD leen en la cara infe- ria tienen versiones minis. rior del disco (la que no tiene la etiqueta). b. Actualmente es imposible leer una tarjeta b. El conjunto de datos en un CD se estampa de memoria desde un ordenador. en la cara superior del disco, debajo de la c. Existen lectores y adaptadores que per- etiqueta. miten al ordenador leer algún tipo de tar- c. El CD dispone de una única pista en espi- jeta de memoria. ral. d. Los Pendrives se conectan al puerto d. El conjunto de datos en un CD se estampa USB. en la cara inferior del disco, la que no tiene etiqueta. 11. Las tarjetas ExpressCard tienen: 12. Las tarjetas ExpressCard soportan dos a. Dos factores de forma 34 y 54. sistemas de conectividad que el fabricante b. Dos factores de forma 35 y 55. decide en su diseño del producto; son: c. Tres factores de forma 34, 35 y 55. a. PCI y PCIe. d. Ninguna de las anteriores es correcta. b. PCI y USB. c. USB y PCIe. d. AGP y PCI. 13. Un módem ADSL, técnicamente ha- 14. Según el tipo de televisión que queramos blando, está bien denominado: ver en nuestro ordenador, podemos en- a. Sí, ya que permite el acceso a Internet. contrar en el mercado diferentes tipos de b. No, ya que al ser digital no hay ningún tarjetas sintonizadoras: tipo de modulación/demodulación. a. Capturadoras y digitales. c. No, no existen los módems ADSL. b. Satélite y analógicas. d. Sí, porque se conectan a la roseta telefó- c. Híbridas y digitales. nica. d. Las respuestas b) y c) son correctas. 15. Una tarjeta de red Wi-Fi n: 16. El estándar de redes de computadoras Et- a. Solo opera en la banda de 5 GHz hernet que permite encender remota- b. Solo opera en la banda de 2'4 GHz mente computadoras apagadas, mediante c. Opera en la banda de 2'4 GHz y en la de el envío de un Magic Packet, un paquete 5 GHz especial que recibe la tarjeta de red, se de- d. Todas las anteriores son falsas nomina: a. WAKEUP-LINK. b. Wi-FiUP. c. Wake on Lan. d. Eso no existe.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3.- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 17. El componente de la tarjeta gráfica que 18. ¿Cuál de los síntomas siguientes puede se utiliza en la transformación de señales significar problemas con la fuente de ali- digitales (con las que trabaja la tarjeta mentación?: gráfica) a señales analógicas (para poder a. La unidad de DVD aparece siempre en- ser interpretadas por el monitor) es: cendida. a. RAMDAC. b. El PC se bloquea o se inicia sin razón apa- b. Buffer. rente. c. GPU. c. El teclado y el ratón no funcionan. d. GDDR 4. 19. Las señales acústicas al iniciar el proceso 20. Cuando un microprocesador no funciona, de arranque: ¿cuál es la mejor solución?: a. No significan nada. a. Reemplazarlo por otro que funcione. b. Indican fallo en la unidad de DVD. b. Devolverlo al fabricante para que lo arre- c. Es el modo que tiene la placa base de co- gle. municarnos El estado del sistema. c. Si es Intel, sustituirlo por AMD. 21. ¿Cómo podemos evitar problemas de ca- 22. Cuando una unidad DVD no funciona: lentamiento del microprocesador? a. La mejor solución es enviarla al fabri- a. Apagando y encendiendo el ordenador. cante para que la arregle. b. Agregando un ventilador o un disipador b. Las averías no suelen repararse, por lo al micro o añadiendo ventiladores de en- que es mejor comprar otra. friamiento complementarios a la caja del c. Las unidades de DVD nunca se estropean. ordenador. c. No se pueden evitar. 23. Un ordenador que dispone, de teclado y 24. Un ordenador que dispone de teclado y ratón PS2 arranca perfectamente. Una ratón PS2 arranca perfectamente. Una vez cargado el sistema operativo observa- vez cargado el sistema operativo observa- mos que el puntero del ratón no se mos que el teclado no responde, ¿qué de- mueve. ¿Qué puede estar pasando? beríamos hacer? a. Que el teclado no funcione, ya que el ra- a. Probar con otro teclado, puede ser que se tón tampoco funciona. haya estropeado el que había. b. Que el puerto PS2 al que se conecta el ra- b. Cambiar la placa base. tón en la placa base no funcione o que el c. Ir rápido a la tienda a comprar otro te- ratón esté estropeado. clado. c. Que los puertos PCI no reciban energía. 25. ¿Puede un ordenador utilizar teclado y 26. La secuencia de arranque de un equipo: ratón USB a la vez? a. Está definida de fábrica y no se puede mo- a. No, solo uno de los dos puede ser USB. dificar. b. No, para el teclado y el ratón solo se usan b. Decide el orden de búsqueda de las uni- los puertos PSW. dades para el arranque del sistema. c. Sí. los dos pueden ser USB. c. No hace falta modificarla, siempre se arranca desde el disco duro. 27. Una imagen ISO es: 28. Una clonación es: a. La copia de un disco duro en un DVD. a. Efectuar una copia exacta de algo. b. La copia de las particiones de un disco en b. La copia de una partición. otro disco. c. La copia de un disco en un DVD. c. La copia comprimida de un CD o un DVD en otro tipo de archivo.

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3.- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 29. Acerca de la secuencia de arranque de 30. Una copia de seguridad incremental: un equipo, ¿cuál de las afirmaciones si- a. Hace copia de todas las unidades del or- guientes es correcta?: denador. a. Se comprueba una vez que ha arrancado b. Hace una copia de los archivos un día a la el sistema operativo. semana. b. Siempre hay que pulsar la tecla F10 c. Hace una copia de los archivos modifica- para ver cuál es el orden de arranque. dos desde la última copia completa o in- c. Se puede comprobar y modificar en- cremental. trando en la BIOS. 31. ¿Cuál de las aplicaciones siguientes 32. El teclado: permite crear una imagen ISO?: a. Es el periférico de salida más común. a. Clone CD. b. Al igual que el ratón, solo se puede conec- b. Nero. tar al puerto PS/2. c. Northon Ghost. c. Tiene un pequeño procesador que se en- d. Acronis. carga de comprobar si se ha pulsado alguna tecla. d. Muestra el resultado de un proceso en el ordenador. 33. La interpolación: 34. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes a. Es una técnica utilizada para el movi- acerca del monitor es correcta?: miento del ratón. a. Es un periférico de salida que muestra el b. Es una técnica que permite al software resultado de un proceso. inventar puntos de una imagen e inser- b. La información que muestra se genera en tarlos con la imagen digitalizada. la tarjeta de vídeo. c. Suele utilizarse para aumentar la reso- c. Utiliza conectores DB-15H o DVI. lución de la pantalla. d. Todas las anteriores. d. Ninguna de las anteriores. 35. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes 36. Si escaneamos una imagen a 72 ppp, acerca de la impresora no es correcta?: ¿Cuántos píxeles cogen aproximada- a. Es un periférico de salida. mente en 2 cm? b. Se puede conectar al puerto USB. a. 28 c. La velocidad de impresión se mide en b. 57 palabras por minuto. c. 86 d. Muchas impresoras disponen de memo- d. 115 ria. 37. Los altavoces: 38. El micrófono: a. Reproducen vídeo. a. Captura el sonido en diferido. b. Reproducen sonido. b. No puede ir integrado con unos auricula- c. Requieren siempre tarjeta de sonido. res. d. Unen textos, gráficos, animación, ví- c. Captura el sonido en vivo. deo, música y voz. d. Une textos, gráficos, animación, vídeo, música y voz. 39. La webcam: 40. ¿Cuántos megapíxeles tiene aproximada- a. Permite realizar videoconferencias. mente una foto de resolución 1600 x 1200 b. Puede llevar el micrófono incorporado. píxeles? c. Debe disponer de ajuste automático de a. 1'31 luz y color. b. 2 d. Todas las anteriores. c. 3'34 d. 4'1

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Actividades a desarrollar sobre el TEMA 3.- COMPONENTES EXTERNOS DEL ORDENADOR. 41. El programa NetMeeting, que suele ve- 42. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes so- nir con los sistemas operativos Win- bre las cámaras digitales es correcta?: dows: a. Las fotos se almacenan en una tarjeta de a. Nos permite conversar y ver a nues- memoria flash que lleva instalada la cá- tros amigos localizados en lugares di- mara. ferentes. b. No se puede ver la foto nada más ha- b. No solo nos permite la función ante- cerla. rior, sino que también se pueden man- c. Tampoco se puede eliminar hasta que tener conversaciones utilizando texto. no conectemos la cámara al ordenador. c. Nonos permite intercambiar archivos. d. Todas las anteriores. d. Todas las anteriores. 43. Cuanto mayor es la resolución de una 44. La memoria de almacenamiento flash que cámara digital ... utilizan los teléfonos inteligentes y que al- a. ... mejor es la calidad de las fotos. canzan velocidades de hasta 2900 MB/sg b. ... menor es el archivo de imagen. en su versión 3.0, se denomina: c. ... mayor número de imágenes se a. MMC puede almacenar en la tarjeta. b. eMMC d. Ninguna de las anteriores. c. UFS 45. Qué tipo de memoria NAND Flash uti- 46. El tipo de FLASH que aborda las limita- lizan dispositivos tales como las tarje- ciones físicas NAND apilando las celdas tas SD o los Pendrive: de memoria en múltiples capas, creando a. MMC un diseño vertical, se denomina: b. eMMC a. MMC c. UFS b. 3D NAND c. SLC 47. El conector que supone una combina- 48. Las unidades de almacenamiento de di- ción de los conectores SATA y SAS, que mensiones reducidas (similar al de una trabaja como un PCIe x4 3.0, también tarjeta de crédito), que se conecta direc- referenciado como SFF-8639 y que no tamente a un puerto SATA alcanzando ha llegado a implementarse en el mer- velocidades de 1.5 Gb/sg, 3.0 Gb/sg o so- cado comercial, se le conoce como: bre 500 MB/sg en la mejor de sus versio- a. PCIe SSD nes, se denominan: b. mSATA a. M2 c. SATA EXPRESS b. PCIe SSD d. U.2 c. mSATA 49. La clave de identificación que suelen 50. La Tecnología Flash de triple nivel, que utilizar los dispositivos M2 empleando almacena tres bits de datos por celda, se internamente un bus SATA o PCIe x4 identifica con las siglas: se identifica con la letra: a. SLC a. A b. MLC b. B c. TLC c. E d. QLC d. M

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PRÓLOGO

Estos apuntes están diseñados para el estudio y seguimiento del módulo 'MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS' de conformidad con lo establecido en el Real Decreto 1691/2007 (publicado en BOE con fecha 17 de enero de 2008), de 14 de diciembre, por el que se establece el título de Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes, y según la ORDEN de 7 de julio de 2009 (publicada en BOJA núm. 165 de 25 de agosto de 2009) por la que la Junta de Andalucía desarrolla el currículo correspondiente al mismo título profesional.

La estructura de las unidades pretenden alcanzar mediante sus contenidos las siguientes competencias básicas que acrediten la cualificación profesional inherente al título:

 Montar equipos microinformáticos, y  Reparar y ampliar equipos microinformáticos.

Para todo ello se han empleado como recursos:

 Unas 400 imágenes.  47 tablas.  9 vínculos dentro del mismo documento.  12 Notas aclaratorias al pie.  39 cuadros de textos y diferentes formas de Word.  9 vídeos  15 enlaces externos a diferentes páginas webs.  28 enlaces externos a vídeos web (algunos de YouTube).  Conexión con 2 documentos en formato PDF y uno en Word.  Un archivo comprimido en Zip con tres emuladores.  190 ejercicios, 83 de ellos de tipo test y las restantes 107 como actividades diversas.

El contenido global de los apuntes se divide en tres Unidades Temáticas que desarrollan los siguientes aspectos de la programación:

1. Conceptos Fundamentales y Representación de la Informa- ción. Se exponen conceptos teóricos básicos sobre informática: definiciones e historia de los ordenadores, así como la evolu- ción de los ordenadores y su funcionamiento; la manera en que se representan los datos en la computadora y cómo se clasifican los mismos. 2. Componentes Internos del Ordenador. Se agrupan todas aquellas informaciones referentes a los componentes internos del ordenador: conectores, cables, componentes básicos tales como la placa base, el microprocesador o la memoria, slots de

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expansión, sistema de refrigeración, etc. En definitiva, todos los contenidos necesarios para culminar el montaje y amplia- ción de los equipos microinformáticos. 3. Componentes Externos del Ordenador. Se comentan todos los aspectos relacionados con la instalación y configuración de periféricos, así como su mantenimiento. Así se tratan diferentes medios de almacenamiento magnéticos, ópticos o eléc- tricos, unidades de entrada/salida y dispositivos multimedia (altavoces, tarjetas de expansión como las gráficas, de sonido, webcams o cámaras digitales).

Todas y cada una de estas unidades incluyen, normalmente al final, una amplia batería de ejercicios que ayudan a consolidar y repasar los aspectos tra- tados.

Para la elaboración y desarrollo de los contenidos expuestos se ha utilizado como referencia bibliográfica la publicada por diferentes editoriales como li- bros de texto para el ciclo formativo al que están destinados:

El título de la obra es el mismo para todos y coincide con el del módulo para el que se editan: MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS. EDITORIAL AUTOR/ES ISBN Mac Millán Profesional Salvador Martínez Boliches 978-84-1542-644-8 Pedro Luís Martín Márquez Paraninfo José Ramón Oliva Haba 978-84-9732-763-3 Custodia Manjavacas Zarco José Carlos Gallego Editex 978-84-9771-969-8 Laura Folgado Ra-Ma Juan Carlos Moreno Pérez 978-84-7897-978-3

Y sobre todo, la obra que ha servido como referencia principal (de donde se obtuvieron muchas imágenes, texto copiado literalmente y casi todos los ejercicios) por haber sido empleada durante varios cursos como libro de texto a seguir en el aula:

Alicia Ramos Martín Mc Graw Hill María Jesús Ramos Martín 978-84-481-7078-3 Santiago Viñas Villa

Agradecer, la información disponible en Wiki pedía, los vídeos de YouTube y al buscador de Google para localizar imágenes, como herramientas web imprescindibles para la elaboración de cualquier trabajo con contenido multimedia.

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Elaborado por JOSÉ PAZOS REYES a partir de los apuntes de clase tomados por el alumno MANUEL LUÍS CARRETERO TORRES en mayo de 2013. España

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