Fundamentos de Hardware & Software (Introducción a las Computadoras Personales e Identificación de los Componentes Internos)

ITE PC v4.0
Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public
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Semana 1:
Fundamentos de
Hardware y Software A
Instructor: Juan Carlos Quiroga Mendoza

ITE PC v4.0
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Introducción a las
Computadoras
Personales

Semana 1 Objetivos:
 1.1 Describir un sistema de computación.
 1.2 Identificar los nombres, los propósitos y las características de
los chasis y las fuentes de energía.
los componentes internos.
los puertos y los cables.
los dispositivos de entrada.
los dispositivos de salida.
 1.7 Explicar los recursos del sistema y sus propósitos.
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Sistema Básico de una computadora personal
 Un sistema informático consta de componentes de hardware
y software.
 Hardware es el equipo físico como es el case, unidades de
almacenamiento, teclados, monitores, cables, altavoces, e
impresoras.
 El software es el sistema operativo
y programas.
 El sistema operativo da instrucciones
a la computadora de cómo operar.
 Programas de aplicaciones o
realizar distintas funciones.
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Cases de Computadora y Fuente de Poder
Case de Computadora
 Provee protección y soporte para los componentes internos
 Debe ser durable, de fácil mantenimiento, y tener suficiente
espacio para el crecimiento
Fuente de Poder
 Convierte la alimentación del
toma corriente AC en DC.
 Debe de proporcionar la suficiente
Potencia para los componentes
instalados y futuras adiciones.
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Cases de Computadora
 Contiene la armadura suficiente
para soportar y abarcar los
componentes internos del
computador.
 Generalmente construido de
plástico, aluminio o acero.
 Disponible en una variedad de
estilos.
 Al tamaño y la forma del Case se le
denomina factor de forma.
 Está diseñado para mantener los
componentes internos fríos.
 Ayuda a prevenir los daños que se
pueden generar por la corriente
estática.
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Selección del Case
Factor Fundamentación
Tipo de Modelo
Dos tipos principales de modelos de case (uno para PCs desktop y el
otro para PCs tower). El tipo de la tarjeta madre determina el tipo de
Case. El tamaño y la forma deben coincidir exactamente.
Tamaño Si el computador posee muchos dispositivos, necesitara de más
espacio para que el flujo de aire mantenga frios a los componentes.
Espacio
Disponible
Los cases Desktop permiten la conservación del espacio en areas
pequeñas porque el monitor puede ser colocado en la parte superior
de la unidad. El diseño del case puede limitar el número y tamaño de
los componentes que se pueden agregar.
Fuente de Poder Tipo fuente de alimentación coincide con la potencia nominal y la
conexión para el tipo de placa base elegida
Apariencia Hay muchos diseños de cases para elegir, si es necesario tener un
case que sea atractivo.
Display de
Estado
Los LED indicadores que se montan en la parte frontal del case le
puede decir si el sistema está recibiendo energía, cuando la unidad
de disco duro se está utilizando, y cuando el ordenador está en modo
de standby or sleeping.
Ventilación
Todos los cases tienen una rejilla de ventilación de la fuente de
Poder. Algunos cases tienen más rejillas de ventilación para disipar
una inusual cantidad de calor.
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Fuente de Poder (Alimentación)
 La fuente de alimentación convierte la corriente alterna
(AC) que ingresa por los tomacorrientes de la pared a
corriente directa (DC) o corriente continua (CC), la cual es
de un bajo voltaje.
 La Corriente DC se requiere para
alimentar todos los componentes
dentro del computador.
 Los cables, los conectores, y los
componentes son diseñados para
convivir cómodamente juntos.
 Nunca fuerce un conector o un componente.
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Fuente de Poder (Conectores)
 La mayoría de los conectores de hoy son conectores de llave. Los conectores
de llave están diseñados para inserción en una sola dirección.
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Se usan diferentes conectores para conectar componentes específicos y
varias ubicaciones en la motherboard:
Un conector Molex es un conector de llave que se enchufa a una unidad
óptica o un disco duro.
Un conector Berg es un conector de llave que se enchufa a una unidad de
disquete. Un conector Berg es más pequeño que un conector Molex.
Para conectar la motherboard, se usa un conector ranurado de 20 ó 24
pines. El conector ranurado de 24 pines tiene dos filas de 12 pines y el
conector ranurado de 20 pines tiene dos filas de 10 pines.
Un conector de alimentación auxiliar de 4 pines a 8 pines tiene dos filas de
dos a cuatro pines y suministra energía a todas las áreas de la motherboard.
El conector de alimentación auxiliar de 4 pines a 8 pines tiene la misma
forma que el conector de alimentación principal, pero es más pequeño.
Las fuentes de energía estándar antiguas usaban dos conectores llamados
P8 y P9 para conectarse a la motherboard. El P8 y el P9 eran conectores sin
llave. Podían instalarse al revés, lo cual implicaba daños potenciales a la
motherboard o la fuente de energía. La instalación requería que los
conectores estuvieran alineados con los cables negros juntos en el medio.
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Cuatro Unidades Básicas de Electricidad
 Voltaje (V) es una medida de la fuerza necesaria para empujar los
electrones a través de un circuito. La Tensión se mide en voltios. Un
equipo de suministro de energía normalmente produce diferentes
voltajes.
 Corriente (I) es una medida de la cantidad de electrones que pasa a
través de un circuito. La corriente se mide en ampers, o amperios (A).
La fuente de poder de los ordenadores entregar amperajes diferentes
para cada voltaje de salida.
 Potencia (P) es una medida de la presión requerida para impulsar
electrones a través de un circuito, denominado voltaje, multiplicada
por la cantidad de electrones que pasan por dicho circuito (corriente).
La Potencio se mide en vatios (W). Las fuentes de poder se miden en
vatios.
 Resistencia (R) es la oposición al flujo de corriente en un circuito. La
Resistencia se mide en ohmios (W). Una Baja resistencia permite
más flujo de corriente a través de un circuito.
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Existe una ecuación básica que expresa la relación entre tres de los
términos. Supone que el voltaje es igual a la corriente multiplicada por la
resistencia. Esto se conoce como Ley de Ohm.
V = IR
En un sistema eléctrico, la energía (P) es igual al voltaje multiplicado por
la corriente.
P = VI
En un circuito eléctrico, un aumento en la corriente o el voltaje da como
resultado mayor energía. A modo de ejemplo, imagine un circuito simple
con una lamparilla de 9 V conectada a una batería de 9 V. La salida de
energía de la lamparilla es de 100 W. A partir de esta ecuación, podemos
calcular la corriente en amperios que se requerirá para obtener 100 W de
una lamparilla de 9 V.
Para resolver esta ecuación, contamos con la siguiente información:
P = 100 W , V = 9 V
I = 100 W/9 V = 11,11 A
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Fuente de Poder
CAUTION: Do not open a power
supply.
PRECAUCIÓN: No abra una
fuente de alimentación.
Condensadores electrónicos
situados dentro de una fuente
de alimentación pueden retener
una carga por períodos
prolongados de tiempo
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Identificación de los
nombres, propósitos y
las características de
los Componentes
Internos

Semana 1 Objetivos:
 Identificar los nombres, los propósitos y las características de las
motherboards.
CPU.
 Identificar los nombres, los propósitos y las características de los
sistemas de refrigeración.
 Identificar los nombres, los propósitos y las características de la
ROM y la RAM.
tarjetas adaptadoras.
dispositivos de almacenamiento.
cables internos.
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Componentes Internos
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Motherboards
 Placa de circuito impreso principal.
 Contiene los buses, también llamados
rutas eléctricas, que se encuentran en
una computadora. Estos buses
permiten que los datos viajen entre los
distintos componentes que conforman
una computadora.
 La motherboard también se conoce
como placa del sistema, backplane o
placa principal.
 Contiene la unidad central de proceso
(CPU), los módulos de memoria RAM,
las ranuras de expansión, el
ensamblado del disipador de calor, el
chip del BIOS, un conjunto de chips y
los cables que interconectan los
componentes de la motherboard.
También se ubican los conectores
internos y externos, y varios puertos.
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Factor de Forma del Motherboard
 El factor de forma de placas base se refiere a la forma y
tamaño de la placa.
 También describe la disposición física de los diferentes
componentes y dispositivos de la placa base.
 Existen diversos factores de forma para placas base.
AT – Tecnología avanzada
ATX – Tecnología avanzada extendida
Mini-ATX – Smaller footprint of ATX
Micro-ATX – Smaller footprint of ATX
LPX – Perfil bajo extendido
NLX – Nuevo bajo perfil extendido
BTX – Tecnología equilibrada ampliado
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Unidad Central de Procesamiento (CPU)
 Conocido como el cerebro del equipo. También se refiere
como el procesador.
 Elemento más importante de un sistema informático. Ejecuta
un programa, que es una secuencia de instrucciones
almacenadas.
 Dos de las principales arquitecturas de CPU relacionadas a la
instrucción establece :
Reduced Instruction Set Computer (RISC)
Computadora con Conjunto de instrucciones Reducido
Complex Instruction Set Computer (CISC)
Computadora con Conjunto de instrucciones Complejo
 Actualmente solo existen 2 fabricantes de CPU: Intel y AMD.
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CPU (Socket o Zócalo)
 El socket de la CPU es el conector que actúa como interfaz
entre la motherboard y el procesador mismo. La mayoría de
los sockets y los procesadores de CPU que se utilizan hoy se
construyen sobre la arquitectura de la matriz de rejilla de
pines (PGA, pin grid array) en la cual los pines de la parte
inferior del procesador están insertados en el socket.
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CPU (Slot o Ranura)
 El Slot de CPU es un tipo de conexión del microprocesador a la placa
base de un ordenador. Se usó para conectar varios de los procesadores
de Intel, en concreto: Celeron, Pentium II y Pentium III. Actualmente
está totalmente obsoleto, pues hay otros más rápidos.
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Central Processing Unit (CPU)
 Para un sistema operativo, una única CPU con hyperthreading
parece ser dos CPUs.
 Cuanto mayor sea el ancho del bus de datos del procesador, el
procesador será más potente. Procesadores actuales tienen un
bus de datos de 32-bits o de 64 bits.
 Overclocking es una técnica usada para hacer que la velocidad
de trabajo en el procesador sea superior a su especificación
original.
 MMX permite que los microprocesadores pueden manejar muchas
operaciones de multimedia que normalmente se manejan por
separado a través de una tarjeta de sonido o tarjeta de vídeo
 La última tecnología de procesador ha dado lugar a los fabricantes
de CPU encontrar maneras de incorporar más de un núcleo de
CPU en un solo chip.
Single core CPU y Dual core CPU
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Sistema de Refrigeración
 Los Componentes electrónicos generan
calor. Demasiado calor puede dañar los
componentes electrónicos.
 Un case fan (ventilador de chasis) hace
que el proceso de refrigeración sea más
eficiente.
 Un heat sink (disipador de calor) extrae
el calor del núcleo de la CPU. Un
ventilador en la parte superior del
disipador de calor mueve el calor de la
CPU.
 Los Fans se dedican a enfriar los chips
de la unidad gráfica de procesamiento
(GPU).
Case Fan
CPU Fan
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Read-only Memory (ROM)Read-only
Memory (ROM)
Los chips de la memoria de sólo lectura (ROM) están ubicados en la
motherboard. Los chips de la ROM contienen instrucciones a las que la
CPU puede acceder directamente. Las instrucciones básicas para iniciar
la computadora y cargar el sistema operativo se almacenan en la ROM.
Los chips de la ROM retienen sus contenidos aun cuando la computadora
está apagada. Los contenidos no pueden borrarse ni modificarse por
medios normales.
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Read-only Memory (ROM)
 Las instrucciones básicas para arrancar el ordenador y
cargar el sistema operativo se almacenan en la ROM.
ROM
Types ROM Types Description
ROM Read-only memory chips
La información se escribe en un chip ROM
cuando se fabrica. Un chip ROM no se puede
borrar o re-escrita y puede convertirse en
obsoleto.
PROM Programmable read-only
memory
La información se escribe en un chip de
PROM después de que se fabrica. A PROM
chip no se puede borrar o re-escrita
EPROM Erasable programmable
read-only memory
La información se escribe en un chip EPROM
después de que se fabrica. Un chip EPROM
puede ser borrado con la exposición a la luz
ultravioleta. Equipo especial es obligatorio
EEPROM
Electrically erasable
programmable read-only
memory
La información se escribe en un chip EEPROM
después de que se fabrica. Los chips
EEPROM también se denominan Flash ROM.
Un chip EEPROM se puede borrar y re-escribirse
sin tener que quitar el chip de la
computadora .
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Random-access Memory (RAM)
 El almacenamiento temporal de datos y programas que se accede
por la CPU.
 Memoria volátil, lo que significa que el contenido se borra cuando el
ordenador está apagado
 Más RAM significa más capacidad de proceso y mantener grandes
programas y archivos, así como mejorar el rendimiento del sistema.
 Tipos de RAM:
Dynamic Random Access Memory (DRAM)
– Fast Page Mode DRAM (FPM Memory)
– Extended Data Out RAM (EDO Memory)
– Synchronous DRAM (SDRAM)
– RAMBus DRAM (RDRAM)
– Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM)
– Double Data Rate 2 SDRAM (DDR2 SDRAM)
Static Random Access Memory (SRAM)
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Modulos de Memoria
 Dual Inline Package (DIP) es un chip de memoria individual. Un
DIP posee doble filas de pines utilizados para fijar a la placa
base.
 Single Inline Memory Module (SIMM) es una pequeña placa de
circuito que tiene varios chips de memoria. Los Módulos SIMM
poseen configuraciones de 30 pines y 72 pines.
 Dual Inline Memory Module (DIMM) es una placa de circuito
que mantiene SDRAM, DDR SDRAM, y chips de memoria
DDR2 SDRAM. Estas son de 168-pines para DIMM SDRAM,
184-pines DDR DIMM, y 240-pines DDR2 DIMM.
 RAM Bus Inline Memory Module (RIMM) es una placa de
circuito que posee chips RDRAM. Un típico modulo RIMM tiene
184-pines de configuración
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/2
Sin redondear
x8
Real Clock
Terminación en “33” -> Máximo terminará en “33”
Terminación en “66” -> Máximo terminará en “66”
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Cache y Comprobación de Errores
Cache
 SRAM se utiliza como memoria caché para almacenar
la mayoría de los datos utilizados con frecuencia.
 SRAM proporciona al procesador un acceso más
rápido a los datos de recuperación de la memoria
DRAM más lenta, o la memoria principal.
Comprobación de Errores
 Los Errores de memoria ocurren cuando los datos no
se almacenan correctamente en los chips de memoria
RAM.
 El equipo utiliza diferentes métodos para detectar y
corregir errores de datos en la memoria.
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Tarjetas Adaptadoras
Aumentan la funcionalidad de un Computador mediante la adición de
controladores de dispositivos específicos o mediante la sustitución de los puertos
ante un mal funcionamiento.
 Ejemplos de tarjetas Adaptadoras:
Adaptador de Sonido y Adaptador de Video
Puertos USB, paralelo y serial
Adaptador RAID y adaptador SCSI
Network Interface Card (NIC),
Wireless NIC, y adaptador modem
 Tipos de slots de expansión :
Industry Standard Architecture (ISA)
Video Electronics Standards Association (VESA)
Extended Industry Standard Architecture (EISA)
Microchannel Architecture (MCA)
Peripheral Component Interconnect (PCI)
Advanced Graphics Port (AGP)
Video Electronics Standards Association (AMR)
Communication and Networking Riser (CNR)
PCI-Express
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Exclusivo para tarjetas de Video.
Tarjeta de Red
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Hard Drives y Floppy Drives
• Una unidad de almacenamiento lee o escribe información en
medios de almacenamiento magnéticos u ópticos.
• Puede ser fija o desmontable
 El hard disk drive (HDD) es un dispositivo
magnético de almacenamiento instalado
dentro de la computadora. La capacidad
de almacenamiento de un disco duro se
mide en miles de millones de bytes, o
gigabytes (GB)
 Un floppy disk drive (FDD) es un
dispositivo de almacenamiento que usa
disquetes extraíbles de 3,5 in. Estos
discos magnéticos flexibles pueden
almacenar 1,44 MB de datos .
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Optical Drives y Flash Drives
 Una unidad optica es un dispositivo de almacenamiento que
usa láser para leer los datos en el medio óptico. Hay de dos
tipos: de CD y DVD.
 Una unidad flash es un dispositivo de
almacenamiento extraíble que se conecta a un
puerto USB. Una unidad flash usa un tipo especial
de memoria que no requiere energía para
conservar los datos.
 Tipos de interfaces de unidad comunes:
Integrated Drive Electronics (IDE)
Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE)
Parallel ATA (PATA)
Serial ATA (SATA)
Small Computer System Interface (SCSI)
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Cables Internos
Los cables de datos conectan las unidades al controlador de la
unidad, ubicado en una tarjeta adaptadora o en la motherboard.
 Cable de Datos Floppy disk drive (FDD)
 Cable de Datos PATA (IDE)
 Cable de Datos PATA (EIDE)
 Cable de Datos SATA
 Cable de Datos SCSI
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Additional Resources
 Career resources, news, jobs and resumes in Information
Technology and Engineering
http://www.techcareers.com/
 CompTIA A+® Certification
http://certification.comptia.org/a/default.aspx
 European Certification of Informatics Professionals
http://www.eucip.com/index.jsp
 Ohm's Law
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/Sample_Projects/Ohms_Law/ HowStuffWorks: It's Good to Know
http://computer.howstuffworks.com
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Notas del editor