1 Componentes Internos PcParte 2
2 Enfriamiento del CPU Hasta los más básicos circuitos a base de semiconductores suelen recalentarse (transistores, circuitos integrados, etc...) por ello, los microprocesadores son más propensos aún a este problema, en efecto, esto debe ser disminuido para el buen funcionamiento, de allí el enfriamiento del CPU consiste en retirar ese excesivo calor del componente electrónicos.
3 Tipos de enfriamiento Disipador simple: solo se pone en contacto la CPU con el disipador para que este disipe el calor.
4 Refrigeración por aire: además del disipador, se incluye en él un ventilador, que enfría el disipador para retirar más calor.
5 Refrigeración líquida: consiste en hacer correr un líquido refrigerante en un circuito diseñado para retirar el calor de la CPU y de esta manera bajar la temperatura, el líquido es enfriado después de cada ciclo. (Aceleración OverClock)
6 ¿Enfriamiento tradicional o líquido?
7 Enfriamiento TradicionalPros: Son muy económicos, cuestan mucho menos que el enfriamiento con agua. Usualmente no tendrías que gastar mucho más de $300 en ventiladores si vas a armar tu propia computadora. Son muy fáciles de instalar, solo tienes que colocar unos tornillos en su lugar y saber en qué dirección debe ir el ventilador. No necesitan casi nada de mantenimiento, salvo limpiar el polvo regularmente. Contras: Son ruidosos, especialmente si la computadora está en sus límites. Harán mucho ruido para funcionar eficientemente. Necesitan más espacio, así que si quieres que tu PC tenga más ventiladores, necesitarás un casaca sea lo suficientemente grande. Son menos efectivos porque no se ocupan de enfriar una parte del hardware en específico, sino todos a la vez.
8 Enfriamiento Líquido Se puede usar agua destilada .Etilenglicol es un componente de anticongelante automotriz. Una desventaja importante de etilenglicol es que es una sustancia tóxica que debe ser manejado con cuidado. El nitrógeno líquido tiene excelentes propiedades de refrigeración pero son caros y elaborados. El nitrógeno líquido se utiliza principalmente cuando el procesador overclocking extrema se intenta en un entorno de prueba inflamable. Helio líquido también ha sido utilizado para la refrigeración de PC en ciertos entornos de sistema de calor intenso. Debido al costo y su uso principal en entornos de prueba, helio líquido no se utiliza generalmente en ordenadores domésticos. Glicol se comercializa en el mercado como variaciones no tóxicas o menos tóxicas de los anticongelante de glicol de etileno como agente para enfriar cada pieza de hardware.
9 Enfriamiento Líquido Pros: Es muy silencioso cuando está funcionando.Es muy eficiente porque enfría cada componente de hardware por separado. Ocupa mucho menos espacio que los ventiladores tradicionales. Contras: El precio es mucho mayor. Mientras que un ventilador te puede costar tan poco como $100, un sistema de enfriamiento puede costar, como mínimo, unos $3000. Requiere que se le haga mantenimiento constante para que funcionen correctamente. Son muy complejos para armar; se necesita saber muy bien qué se está haciendo. Conseguir las partes necesarias que se ajusten al case que se tiene, puede ser difícil.
10 Mother Board Características
11 Placa Base o Tarjeta MadreLa placa base, también conocida como placa madre o placa principal (en inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora. Es una parte fundamental para armar cualquier computadora personal de escritorio o portátil. Va instalada dentro de una carcasa o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes internos.
12 BIOS La placa madre, además incluye un firmware (software que maneja físicamente al hardware, El programa BIOS de una computadora es un firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su encendido y preparar el entorno para cargar un sistema operativo en la memoria RAM.) llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
13 Componentes de una Placa Base
14 Una placa base típica admite los siguientes componentes:Conectores de alimentación de energía eléctrica. Zócalo/s de CPU (monoprocesador o multiprocesador). Chipset. Conectores de datos Ranuras de RAM, AGP Y PCI
15 Conectores de alimentación de energía eléctrica.
16 Zócalo/s de CPU (monoprocesador o multiprocesador).
17 CPU (UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO)Se compone de lo siguiente: · Memoria · Unidad aritmética lógica · Unidad o procesador de control
18 Memoria Central La memoria central o simplemente memoria (interna o principal) se utiliza para almacenar información. En general, la información almacenada en memoria puede ser de dos tipos: las instrucciones de un programa y los datos con los que se operan las instrucciones. Por ejemplo: Para que un programa se pueda ejecutar debe ser situado en la memoria, en una operación denominada carga (load) del programa. La unidad elemental de memoria se llama byte(octeto). Un byte tiene la capacidad de almacenar un carácter de información, y está formado por un conjunto de unidades más pequeñas de almacenamiento denominadas bits, que son dígitos binarios (0 ó 1). Generalmente se acepta que un byte contiene ocho bits. Por consiguiente, si se desea almacenar la frase Hola a todos La computadora utilizara exactamente 12 bytes consecutivos de memoria. Obsérvese que además de las letras, existen dos espacios en blanco (un espacio es un carácter que emplea también un byte). Los datos numéricos ocupan 2,4 e incluso 8 bytes consecutivos, dependiendo del tipo de dato numérico.
19 Memoria Central Existen dos conceptos importantes asociados a cada byte o posición de memoria: su dirección y contenido. Cada celda o byte tiene asociada una única dirección que indica su posición relativa en memoria mediante la cual se puede acceder a la posición para almacenar o recuperar información. La información almacenada en una posición de memoria es su contenido. El contenido de estas direcciones o posiciones de memoria se llaman palabras, de modo que existen palabras de 8,16,32, y 64 bits. Por consiguiente, si trabaja con una máquina de 32 bits, es decir, 32 dígitos, bien ceros o unos. Siempre que una nueva información se almacena en una posición, se destruye (desaparece) cualquier información que en ella hubiera y no se puede recuperar. La dirección es permanente y única, el contenido puede cambiar mientras se ejecuta un programa.
20 UAL (UNIDAD ARITMETICA LOGICA)La unidad aritmetica logica opera los datos que recibe siguiendo las indicaciones por la unidad de control. Esta unidad puede realizar operaciones aritmeticas logicas
21 UNIDAD DE CONTROL (La unidad que va decidir controlar)La unidad de control es el autentico cerebro que controla y coordina el funcionamiento de la computadora. A raíz de la interpretación de las instrucciones que integran el programa esta unidad genera el conjunto de ordenes elementales necesarias para que se realice la tarea necesitada.
22 Chipset. Serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica, unidad de almacenamiento secundario, etcétera). Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico. El reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
23 Conectores de datos
24 Ranuras RAM, AGP Y PCI
25 Nota AGP: Teóricamente, las Placas y Ranuras AGP8X pueden manejar datos a una velocidad ocho veces superior a la frecuencia normal del bus AGP (60MHz x 8 = 533MHz).
26 Otros componentes importantes:La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad. La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas. El BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), o registradas en un disco duro o un dispositivo de estado sólido, cuando arranca el sistema operativo.
27 BIOS Actualmente, las computadoras modernas sustituyen el MBR por la GPT (Tabla de particiones GUID (GPT) es un estándar para la colocación de la tabla de particiones en un disco duro físico. Es parte del estándar Extensible Firmware Interface (EFI) propuesto por Intel para reemplazar el viejo BIOS del PC, heredada del IBM PC original. La GPT sustituye al Master Boot Record (MBR) usado con el BIOS.)y el BIOS por Extensible Firmware Interface.( Interfaz Extensible del Firmware, Extensible Firmware Interface (EFI), es una especificación desarrollada por Intel dirigida a reemplazar la antigua interfaz del estándar IBM PC ROM BIOS, e interactúa como puente entre el sistema operativo y el firmware base)
28 Funciones del BIOS a) Proceso de arranque de la computadora. b) Verificación (test), durante el proceso de arranque, del buen estado de los componentes hardware. El programa encargado se denomina POST ( Power On Self Test ). c) Configuración y catalogación automáticas de los diversos componentes hardware. d) Configuración manual (a petición del usuario) de los componentes hardware. El programa encargado se denomina Setup y se accede a él pulsando, durante el proceso de arranque, alguna de las siguientes teclas:
29 Otro componentes El bus frontal (en inglés front-side bus o FSB, también llamado bus interno): conecta el microprocesador al chipset. Está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath. El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal. El bus de expansión (también llamado bus E/S): une el microprocesador a los conectores de entrada/salida y a las ranuras de expansión.
30 FSB(Front side Bus). Es el bus que utilizaban procesadores como los Core 2 Duo o los Atom. Se llama bus por que todos los dispositivos de la placa base pueden acceder a la vez a él. Es un bus paralelo con lo cual cada uno de los elementos conectados tiene que esperar a que los otros acaben sus comunicaciones para poder usarlo. Como puedes imaginar no es un diseño muy inteligente. En cuanto las necesidades de velocidad de las memorias RAM y de las tarjetas gráficas discretas empezaron a subir las caídas de rendimiento debidas a cuellos de botellas están casi aseguradas. HyperTransport. Lo puedes encontrar tanto en quipos de AMD, como de Nvidia, o Apple. AMD decide incluir el controlador de memoria dentro del chip y debido a esto descarga el bus de un gran trasiego de información. Este elemento es una de las razones por las cuales los procesadores Athlon fueron durante unos años los reyes en prestaciones. DMI(Direct Media Interface). Es la respuesta de Intel al Hypertransport de AMD. Ha estado presente en varias versiones de los procesadores del fabricante. En principio conectaba el controlador de memoria con la parte del chipset encargado de comunicarse con los otros elementos de la placa base. Cuando Intel integra el controlador en el procesador se encarga de conectar este a esa parte del chipset al que están conectados todos los dispositivos. En los procesadores más modernos y por lo tanto que tienen un mayor número de elementos integrados en la CPU, las necesidades de este enlace en cuanto a velocidad son menores, y por lo tanto su importancia en las prestaciones decrece.
31 QPI(Quick Path Interconnet)QPI(Quick Path Interconnet). Surge para cubrir básicamente dos tipos de configuraciones. La de los equipos para entusiastas, que utilizan varias tarjetas graficas y en los cuales el controlador PCIe no esta dentro del procesador, y la que nos encontramos cuando nos encontramos con varios procesadores en la misma placa base. Para esto, se hace necesario tener un gran ancho de banda de salida desde la CPU. FDI(Flexible Display Interface). Este enlace surge del hecho de tener una tarjeta gráfica integrada en el propio procesador. Ahora necesitamos llevar los gráficos desde ese elemento a la pantalla. Obviamente, el procesador no tiene una conexión HDMI o VGA ya que esta la proporciona la placa base. Este enlace lleva esos datos desde el procesador hasta las partes del chipset encargadas de darte este servicio.
32 Los conectores jacks de audio, para conectar dispositivos de audioLos conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99; estos conectores incluyen: Los puertos serie, para conectar dispositivos antiguos. Los puertos paralelos, para la conexión de impresoras antiguas. Los puertos PS/2 para conectar teclado y ratón; estas interfaces tienden a ser sustituidas por USB. Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo, para conectar diferentes periféricos, como por ejemplo: mouse, teclado, memoria USB, teléfonos inteligentes, impresoras. Los conectores RJ-45, para conectarse a una red informática. Los conectores VGA, DVI, HDMI o DisplayPort para la conexión del monitor de computadora o proyector de vídeo. Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros (HDD),dispositivos de estado sólido (SDD) y unidades de disco óptico. Los conectores jacks de audio, para conectar dispositivos de audio
33 Interruptor DIP Un DIP se trata de un conjunto de interruptores eléctricos que se presenta en un formato encapsulado (en lo que se denomina Dual In-line Package), la totalidad del paquete de interruptores se puede también referir como interruptor DIP en singular. Usos Los interruptores DIP permiten al usuario configurar un circuito impreso para un tipo particular de computadora o de uso específico. Las instrucciones de instalación deben decir perfectamente cómo fijar los interruptores del DIP. Los interruptores DIP son siempre interruptores de tipo palanca, en los cuales los centrales tienen dos posiciones posibles "ON" o "OFF" (en vez de por intervalos) y generalmente se puede ver los números 1 y 0. Una de las ventajas históricas del Macintosh sobre el PC es que permitía la configuración de los circuitos incorporando comandos del software en vez de fijar los interruptores DIP. Sin embargo, los nuevos estándares plug and play hicieron que los interruptores DIP se volvieran obsoletos en las PC modernas.
34 Jumper Es un elemento que permite interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera una herramienta adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte. El modo de funcionamiento del dispositivo, que es lo opuesto a la configuración por software, donde de distinto modo se llega al mismo resultado: cambiar la configuración, o modo de operación del dispositivo. Sin los jumpers, los discos duros, las unidades de discos ópticos o las disqueteras, no funcionarían porque no tendrían definido el rol de cada uno ("maestro" o "esclavo").
35 Tipos de Memorias Memoria ROM ("Read Only Memory"): almacena las características básicas del equipo en el que está instalado, así como el software para reconocer algunos otros que no vienen integrados en la tarjeta principal como el teclado, el monitor CRT, la pantalla LCD, disqueteras, la memoria RAM, etc. Esta memoria se encuentra alimentada de manera constante por una batería que se encuentra instalada en la tarjeta principal. CMOS: proviene de las siglas de ("Complementary Metal Oxide Semiconductor") ó semiconductor complementario óxido-metálico. Es el tipo de material con el que está basada la fabricación de un circuito especial llamado del mismo nombre "CMOS", el cuál tiene la característica de consumir un nivel muy bajo de energía eléctrica cuando está en reposo. En este material esta basada la construcción de la memoria ROM.
36 Hay actualmente 3 tipos principales:Memorias PROM: son las siglas de ("Programable Read Only Memory") ó memoria programable de sólo lectura. Esta memoria permite una única programación con un programador PROM, una vez concluida esta equivale a una ROM. Memorias EPROM: son las siglas de ("Erasable Programable Read Only Memory") ó memoria borrable y programable de sólo lectura. Es una variante que permite el borrado por medio de rayos ultravioleta sobre una ventana que tiene el circuito integrado y la reprogramación electrónica por medio de un programador PROM. Memorias EEPROM: son las siglas de ("Electrically Erasable Programable Read Only Memory") ó memoria eléctricamente borrable y programable de sólo lectura. Es la variante que permite alterar el contenido mediante señales eléctricas sin necesidad de programadores o borradores. Este tipo de memorias se pueden actualizar con un software de la misma computadora.
37 Ubicación espacial de la memoria ROMLa memoria ROM se puede localizar de muy diferentes formas, tamaños y lugares dentro de la tarjeta principal. Sin embargo es importante destacar que la mayor parte de las veces se localiza cerca de la batería y junto a la ROM se encontrará un "jumper", ó algunos "microswitches" para reiniciarla. Al apagarse la computadora, todos los elementos dejan de recibir el suministro de corriente excepto la memoria ROM, la cuál continúa alimentándose de electricidad por medio de una batería montada en la tarjeta principal, por ello es que se sigue conservando la fecha y horas actuales aunque el equipo esté apagado.
38 Reinicio de una memoria ROM / Respaldo de una memoria ROMLa memoria ROM cuenta con una pequeña memoria CMOS que guarda las configuraciones que hace el usuario, y para mantener alimentada esta última, la tarjeta principal integra una batería.
39 Memoria RAM Memoria RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatoria): es una memoria basada en capacitores, por lo que es relativamente lenta. Se encarga de almacenar de manera temporal la información que el sistema necesite guardar para su correcto funcionamiento
40 Tipos de Memorias RAM MEMORIA DIMM (sigla en inglés de dual in-line memory module, traducible como «módulo de memoria con contactos duales») Este tipo de memoria es obsoleto. Para identificarla: cuenta con dos ranuras algo separadas en la parte inferior. La capacidad va de 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB. Las maquinas que utilizan este tipo de memorias suelen ser Intel Pentium ll o Intel Pentium III Este tipo de máquinas tienen un límite escalables de 768 MB en Intel Pentium ll o 1GB en Intel Pentium lll. Es necesario recordar que a lo máximo que podemos instalar es Windows XP y que este sistema solo utiliza un mínimo de 128 o un máximo de 512 MB para su correcto funcionamiento y el excedente de memoria en la mayoría de las ocasiones son desperdiciados. Al adquirir una nueva memoria es necesario que cuente con el mismo bus (frecuencia) que la que tiene tu computadora.
41 MEMORIAS RIMM (Rambus In-line Memory Module(Módulo de Memoria en Línea Rambus))Solo funciona en pares, y necesitan ser de la misma capacidad para funcionar. También son conocidas como espejo ya que necesitan otra memoria de igual valor para funcionar. Fueron creadas en un inicio para maquinas Intel Pentium IV. Al igual que las memorias DIMM estas tienen dos ranuras en la parte inferior con la diferencia de que estas están bastante juntas y más al centro. La capacidad es de 64 MB, 128 MB, 256 MB. El tipo de sistema que podemos colocar a este tipo de máquinas es Windows XP ya que por funcionar en par solo podemos colocar un máximo de 512 MB en la mayoría de las maquinas.
42 DDR (Double Data Rate = Doble taza de Transferencia de Datos)Son módulos de memoria RAM compuestos por memorias sincrónicas (SDRAM), disponibles en encapsulado DIMM, que permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj. Para identificar este tipo de memoria es que cuentan con una sola ranura. (También denominado cielos por segundo o frecuencia, este término hace referencia a la velocidad del procesador incorporado en la CPU del ordenador, y se mide en megaherzios (MHz). A mayor índice de frecuencia, más rápido es el procesador y, en consecuencia, el ordenador) Las capacidades van desde 128 MB, 256 MB, 512 MB y 1 GB. Las PC’S que utilizan este tipo de memoria se le pueden colocar un máximo de 2 GB de memoria en total, ya que solo cuentan con dos slots para colocar memorias. Ademas podemos instalar Windows XP, Windows 7 a 32bits(X86) Hay que recordar que Windows 7 y 8 necesita un mínimo de 1 GB de memorias y necesariamente 2 GB. Por ultimo mencionaremos que los tipos de sistema que podemos cargar con esta memoria es de
43 DDR 2 Para identificar este tipo de memoria basta con ver que tiene chip´s en ambos lados de la memoria y el tamaño de estos se reduce a comparación del modelo anterior. También podemos ver que la ranura de esta memoria se encuentra casi en el centro de la memoria Las capacidades son 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, y 4 GigaBytes (GB). En este tipo de máquinas podemos colocar un máximo de 4 Gb de RAM con algunas excepciones, siendo con esta característica y dependiendo el procesador buenas candidatas a S.O. de 64 bits El tipo de máquinas que usan estas memorias son Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad y Core Quad y en procesadores de la familia AMD tenemos AMD sepron, Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64X2 Dual Core
44 DDR 3 Las capacidades de esta memoria son 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB y 32 Gb Este tipo de memorias las podemos encontrar en máquinas de la familia Intel i5 e i7 y AMD® Phenom, AMD® FX-74.
45 DDR 4 Samsung acaba de anunciar que está produciendo en serie sus módulos de memorias RAM DDR4 con capacidad de 16 y 32 GB. De cualquier forma, desde hace ya más de un año se conocían datos sobre la posible producción de estas memorias en su variable de 16 GB, pero ahora se confirma que también se están produciendo en 32 GB. Por su parte, la compañía surcoreana ha confirmado que estos módulos aguantarán velocidades de transferencia de hasta 2667 Mbps y que los chips de memoria de 4GB DDR4 utilizados para la composición de los mismos, consumirán hasta un 30 por ciento menos de energía que sus homónimos.
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47 Conectores
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50 Estándar 99 Fue una especificación para las PC desarrolladas en conjunto por Intel en Su objetivo era fomentar la estandarización del hardware de PC para ayudar a la compatibilidad de Windows. Definió las especificaciones mínimas de hardware para los diferentes tipos de PC (ej. oficina, entretenimiento) que, para ese entonces, eran típicamente (ej. CPU de 300 MHz con RAM de 64 MiB en el PC de entretenimiento). Definio el código de color para varios tipos estándares de enchufes y conectores usados en las PC. Debido a que muchos de los conectores se veían muy similares, particularmente a un usuario de PC principiante, esto hizo mucho más fácil conectar los periféricos con los puertos correctos en una PC. Este código de color fue adoptado gradualmente por casi todos los fabricantes de PC, tarjetas madres y periféricos.
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