Introducción A La Computadora Personal - Microsoft

Capítulo 1: Introducción a la computadora personal7Las siguientes secciones explican los componentes hardware de una computadora.Identificación de los nombres,los propósitos y las característicasde las cajas y las fuentes dealimentaciónLa caja o carcasa de la computadora ofrece protección y soporte a los componentes internos de la computadora. Todas las computadoras necesitan una fuentede alimentación para convertir la corriente alterna (CA) que suministra unenchufe de pared en corriente continua (CC). El tamaño y la forma de la caja deuna computadora vienen determinados normalmente por la placa madre y otroscomponentes internos.Puede elegir una caja grande de cara a acomodar componentes adicionales quepueda necesitar en el futuro. Muchos usuarios prefieren una caja más pequeña,pues necesita menos espacio. En general, la caja de la computadora debe serduradera y facilitar el acceso, y debe contar con espacio suficiente para expansiones futuras.La fuente de alimentación proporciona energía suficiente para los componentesactualmente instalados y debe permitir que se puedan añadir componentesnuevos en el futuro. Si elige una fuente de alimentación que sólo puede suministrar energía para los componentes actuales, es posible que tenga que sustituirla por otra cuando se vea en la necesidad de actualizar o añadir componentes.Una vez completada esta sección, habrá logrado estos objetivos:nDescribir las cajas.nDescribir las fuentes de alimentación.Descripción de las cajasLa caja de una computadora contiene el armazón que soporta los componentesinternos de una computadora y, al mismo tiempo, los protege. Las cajas de lascomputadoras se fabrican normalmente en plástico, acero y aluminio, y estándisponibles en muchos estilos.El tamaño y el diseño de una caja se denomina factor de forma. Existen muchostipos de cajas, pero los factores de forma básicos para las cajas de computadorason escritorio (o sobremesa) y torre. Las cajas de sobremesa pueden ser slimline

8Fundamentos de tecnología de la información: Hardware y Software para PC(cajas delgadas) o full-sized (tamaño normal), mientras que las cajas en formade torre pueden ser mini o torre (también existe un tamaño intermedio denominado semi) (véase la Figura 1.1).Figura 1.1. Cajas de tipo torre.Existen muchos nombres con los que referirnos a las cajas de computadora:nChasis de la sa.Además de proporcionar protección y soporte, las cajas también proporcionanun entorno diseñado para que los componentes internos permanezcan refrigerados. Los ventiladores de las cajas se utilizan para hacer circular aire por elinterior de la caja. A medida que el aire pasa por los componentes calientes,absorbe el calor y sale de la caja. Este proceso evita que los componentes de lacomputadora se recalienten.A la hora de elegir una caja, debe tener en consideración varios factores:nEl tamaño de la placa madre.nEl número de ubicaciones de unidad externas o internas, denominadasbahías.nEl espacio disponible.

Capítulo 1: Introducción a la computadora personal9Al elegir una caja, tenga en cuenta lo siguiente:nTipo de modelo: hay dos modelos de caja principales. Uno de ellos espara los PCs de sobremesa, y el otro es para las computadoras de tipotorre. El tipo de placa madre que elija determinará el tipo de caja quepuede utilizar. El tamaño y la forma deben coincidir con exactitud.nTamaño: si una computadora tiene muchos componentes, necesitarámás espacio para que el flujo de aire mantenga refrigerado todo el sistema.nEspacio disponible: las cajas de sobremesa permiten ahorrar espacio enlugares pequeños, porque el monitor puede colocarse encima de launidad. El diseño de una caja de sobremesa puede limitar el número y eltamaño de los componentes que se pueden añadir.nFuente de alimentación: debe buscar la equivalencia entre la potencianominal y el tipo de conexión de la fuente de alimentación con el tipode placa madre que haya elegido.nApariencia: algunas personas no se preocupan por el aspecto de la caja.Para otras es esencial. Existen muchos diseños de cajas entre los queelegir si busca una caja atractiva.nVisualización del estado: lo que está ocurriendo dentro de la caja puedeser muy importante. Los indicadores LED que van instalados en la partefrontal de la caja pueden indicarle si el sistema está recibiendo energía,cuándo se está utilizando el disco duro, y cuándo la computadora seencuentra en modo de espera o de hibernación.nVentilación: todas las cajas tienen un ventilador en la fuente de alimentación, y algunas tienen otro en la parte posterior para ayudar a introducir o extraer aire del sistema. Algunas cajas están diseñadas con másventiladores por si el sistema necesita una forma de disipar una cantidadinusual de calor. Esta situación se puede dar cuando dentro de la cajahay muchos dispositivos instalados muy cerca unos de otros.Además de proporcionar protección frente al entorno, las cajas ayudan a evitardaños por electricidad estática. Los componentes internos de la computadoraestán conectados a tierra mediante una conexión a la caja.NOTAElija una caja que se adapte a las dimensiones físicas de la fuente de alimentación y de la placa madre.

10Fundamentos de tecnología de la información: Hardware y Software para PCDescripción de las fuentesde alimentaciónLa fuente de alimentación, como la que puede ver en la Figura 1.2, convierte laenergía de corriente alterna (CA) que se toma de un enchufe de pared en energíade corriente continua (CC), que es un voltaje más bajo. Todos los componentesde a computadora requieren alimentación de CC.Figura 1.2. Fuente de alimentación.ConectoresLa mayoría de los conectores actuales son de llave, ya que están diseñados paraque sólo puedan insertarse en una dirección. Cada parte del conector tiene uncable coloreado que conduce un voltaje diferente (consulte la Tabla 1.1).NOTALos distintos factores de forma de las fuentes de alimentación proporcionandiferentes conexiones de salida de alimentación, dependiendo de los requisitos del sistema. Los factores de forma AT han ido quedando desfasadospoco a poco a favor de las fuentes de alimentación con el factor de formaATX, debido a los diferentes tamaños de caja y características avanzadas.ATXv12 se creó para añadir soporte energético para la placa madre agregando otro conector de alimentación de cuatro pines.

Capítulo 1: Introducción a la computadora personal11Tabla 1.1. Códigos de color para la alimentación.Voltaje Color 12V–12V 3.3V 5V–5V0VUsodel cableForma dealimentaciónenergéticaATAmarillo Motores de unidad de disco,ventiladores, dispositivosde refrigeración, y ranurasde bus del sistema. AzulAlgunos tipos de circuitosde puerto serie y memoriade sólo lectura programable(PROM) antigua. Naranja La mayoría de las CPUsmás modernas, algunos tiposde memoria del sistema,y tarjetas gráficas AGPRojoPlaca madre, CPUs BabyAT y antiguas, y muchoscomponentes de la placamadre. Blanco Tarjetas de bus ISA yPROMS antiguas. NegroTierra: se utiliza paracompletar los circuitos conlos demás voltajes. Forma dealimentaciónenergéticaATXForma dealimentaciónenergéticaATXv12 Los diferentes conectores se utilizan para conectar componentes específicos ydiversas ubicaciones en la placa madre:nUn conector Molex es un conector de llave que se utiliza para conectara una unidad óptica o disco duro.nUn conector Berg es un conector de llave que se utiliza para conectar auna unidad de disquete o disco flexible. El conector Berg es máspequeño que el conector Molex.nUn conector ranurado de 20 ó 24 pines se utiliza para conectar a la placamadre. El conector ranurado de 24 pines tiene dos filas de 12 pines cadauna, mientras que el conector ranurado de 20 pines tiene dos filas de 10pines cada una.nUn conector de alimentación auxiliar de “cuatro pines a ocho pines”tiene dos filas de dos a cuatro pines y suministra energía a todas las áreasde la placa madre. Este conector tiene la misma forma que el conectorde alimentación principal, pero es más pequeño.

12Fundamentos de tecnología de la información: Hardware y Software para PCnLas fuentes de alimentación estándar más antiguas utilizaban dos conectores denominados P8 y P9 para la conexión a la placa madre. Losconectores P8 y P9 no estaban diseñados para que encajasen en una soladirección. Se podían instalar al revés, corriéndose el riesgo potencial dedañar la placa madre o la fuente de alimentación. La instalación requeríaque los conectores se alinearan con los cables negros juntos en el centro.NOTASi alguna vez tiene dificultades para insertar un conector, inténtelo en ladirección contraria, o compruebe si se han doblado los pines o si por mediohay objetos extraños. Recuerde que si tiene dificultades para conectar en uncable u otra parte, algo anda mal. Los cables, conectores y componentesestán diseñados para encajar perfectamente. Nunca fuerce un conector ocomponente. Los conectores que se conectan incorrectamente corren elriesgo de dañarse. Tómese su tiempo, y asegúrese de manipular correctamente el hardware.La electricidad y la Ley de OhmLas cuatro magnitudes básicas de la electricidad son las siguientes:nVoltaje (V).nCorriente (I).nPotencia (P).nResistencia (R).Voltaje, corriente, potencia y resistencia son términos electrónicos que un técnico de computadoras debe conocer:nVoltaje: es una medida de la fuerza necesaria para empujar los electrones en un circuito. El voltaje se mide en voltios (V). Normalmente, lafuente de alimentación de una computadora produce varios voltajes diferentes.nCorriente: es una medida del número de electrones que atraviesan uncircuito por unidad de tiempo. La corriente se mide en amperios, o amps(A). Las fuentes de alimentación de computadora entregan diferentesamperajes para cada voltaje de salida.nPotencia: es una medida de la presión necesaria para empujar los electrones a través de un circuito, denominada voltaje, multiplicada por elnúmero de electrones que atraviesan ese circuito (es decir, la corriente).La medida se denomina vatios (W). Las fuentes de alimentación de computadora se especifican en vatios.

Capítulo 1: Introducción a la computadora personaln13Resistencia: es la oposición al flujo de corriente en un circuito. Laresistencia se mide en ohmios. Una resistencia más baja permite quemás corriente y, por tanto, más potencia, fluya a través de un circuito.Un buen fusible tiene una resistencia baja o una medida de casi 0ohmios.Aquí tiene una ecuación básica que expresa cómo se relacionan entre sí el voltaje, la corriente y la resistencia:V IREsta ecuación, conocida como Ley de Ohm, dice que el voltaje es igual a lacorriente multiplicada por la resistencia.En un sistema eléctrico, la potencia (P) es igual al voltaje multiplicado por lacorriente, como lo expresa la siguiente ecuación:P VIEn un circuito eléctrico, el aumento de la corriente o el voltaje da como resultado una potencia más alta.A modo de ejemplo de cómo funciona esto, imagine un circuito simple compuesto por una bombilla de 9 voltios enchufada a una batería de 9 voltios.La potencia de salida de la bombilla es de 100 W. Utilizando la ecuaciónpara calcular la potencia, puede calcular la cantidad de corriente en amperios que se necesitaría para obtener 100 W de salida por parte de la bombillade 9 V.Para resolver esta ecuación, utilice la información que ya conoce:P 100 WV 9VAsí pues:I 100 W / 9 V 11,11 A¿Qué pasa si utilizamos una batería de 12 V y una bombilla de 12 V paraobtener 100 W de potencia?100 W / 12 V 8,33 ampsEste sistema produce la misma potencia, pero con menos corriente.Las computadoras utilizan normalmente fuentes de alimentación que oscilanentre los 200 W y los 500 W. Sin embargo, algunas computadoras pueden necesitar fuentes de alimentación de 500 W a 800 W. Al construir una computadora,elija una fuente de alimentación con suficiente vatiaje para alimentar todos loscomponentes. En la documentación del fabricante encontrará la informaciónrelativa al vatiaje de cada componente. Al elegir una fuente de alimentación,asegúrese de elegir una que tenga potencia más que suficiente para los componentes actuales.

14Fundamentos de tecnología de la información: Hardware y Software para PCADVERTENCIANo abra una fuente de alimentación. Los condensadores electrónicos de suinterior pueden almacenar carga durante periodos de tiempo prolongados.Identificación de los nombres,los propósitos y las característicasde los componentes internosEsta sección analiza los nombres, los propósitos y las características de los componentes internos de una computadora (véase la Figura 1.3).Una vez completada esta sección, habrá conseguido los siguientes objetivos:Figura 1.3. Componentes de una computadora.nIdentificar los nombres, los propósitos y las características de las placasmadre.nIdentificar los nombres, los propósitos y las características de las CPUs.ndentificar los nombres, los propósitos y las características de los sistemas de refrigeración.nIdentificar los nombres, los propósitos y las características de la ROM yla RAM.

Capítulo 1: Introducción a la computadora personal15nIdentificar los nombres, los propósitos y las características de las tarjetasadaptadoras.nIdentificar los nombres, los propósitos y las características de las unidades de almacenamiento.nIdentificar los nombres, los propósitos y las características de los cablesinternos.Identificación de nombres, propósitosy características de las placas madreLa placa madre es la principal tarjeta de circuito impreso. Contiene los buses, ocaminos eléctricos, internos de una computadora. Estos buses permiten a losdatos viajar entre los diversos componentes que constituyen una computadora.La placa madre también es conocida como tarjeta del sistema, backplane o placaprincipal. La Figura 1.4 muestra varias placas madre.En la placa madre se aloja la unidad central de proceso (CPU, Central Processing Unit), la memoria RAM, las ranuras de expansión, el ensamblaje de disipadores térmicos o ventiladores, el chip del BIOS, el chip set, y los hilos ocables integrados que interconectan los componentes de la placa madre. En laplaca madre también se encuentran los sockets, los conectores internos yexternos, y diversos puertos.Figura 1.4. Placas madre.El factor de forma de las placas madre está relacionado con el tamaño y laforma de la tarjeta. También describe el diseño físico de los diferentes compo-

16Fundamentos de tecnología de la información: Hardware y Software para PCnentes y dispositivos de la placa madre. Las placas madre tienen varios factoresde forma:nTecnología avanzada (AT, Advanced Technology).nTecnología avanzada extendida (ATX, Advanced Technology Extended).nEspacio más reducido que la tecnología avanzada extendida (Mini-ATX,Smaller footprint than Advanced Technology Extended).nEspacio más reducido que la tecnología avanzada extendida (MicroATX, Smaller footprint than Advanced Technology Extended).nPerfil bajo extendido (LPX, Low-Profile Extended).nNuevo perfil bajo extendido (NLX, New Low-Profile Extended).nTecnología balanceada extendida (BTX, Balanced technologyExtended).El chip set es un importante conjunto de componentes de la placa madre. El chipset está compuesto por varios circuitos integrados conectados a la placa madreque controlan el modo en que el hardware del sistema interactúa con la CPU yla placa madre. La CPU se instala en una ranura o socket de la placa madre. Elsocket de la placa madre determina el tipo de CPU que puede instalarse.El chip set de una placa madre permite a la CPU comunicarse e interactuar conlos demás componentes de la computadora e intercambiar datos con la memoriadel sistema (RAM), las unidades de disco duro, las tarjetas gráficas y otros dispositivos de salida. El chip set establece la cantidad de memoria que puede añadirse a una placa madre; también determina el tipo de conectores de la placamadre.La mayoría de los chip sets están divididos en dos componentes distintos, northbridge y southbridge. Lo que hace cada componente varía de un fabricante aotro, pero en general el north bridge controla el acceso a la RAM, la tarjeta devídeo y las velocidades a las que la CPU puede comunicarse con ellas. A veces,la tarjeta de vídeo se encuentra integrada en el northbridge. El southbridge, enla mayoría de los casos, permite a la CPU comunicarse con las unidades dedisco duro, la tarjeta de sonido, los puertos USB y otros puertos deentrada/salida (E/S o I/O, Input/Output).Identificación de los nombres,los propósitos y las característicasde las CPUsLa unidad central de proceso (CPU, Central Processing Unit) está consideradacomo el cerebro de la computadora. También recibe a veces el nombre de procesador. La mayoría de los cálculos se realizan en la CPU. En términos de

Capítulo 1: Introducción a la computadora personal17potencia de cálculo, la CPU es el elemento más importante de un sistema decomputadora. Las CPUs vienen en diferentes factores de forma; cada estilorequiere una ranura o socket particular en la placa madre. Los fabricantes deCPUs más conocidos son Intel y AMD.El socket o ranura de la CPU es el conector que hace las veces de interfaz entrela placa madre y el procesador. La mayoría de sockets de CPU y de procesadores que se utilizan hoy en día son fabricados alrededor de la arquitectura PGA(Matriz de rejilla de pines, Pin Grid Array), según la cual los pines de la parteinferior del procesador se insertan en el socket, normalmente sin fuerza de inserción (ZIF, Zero Insertion Force). ZIF se refiere a la cantidad de fuerza que esnecesaria para instalar una CPU en el socket o ranura de la placa madre. Losprocesadores para ranura (slot) tienen forma de cartucho y encajan en unaranura que se parece a una ranura de expansión. Las Tablas 1.2 a 1.8 muestranlas especificaciones de sockets de CPU comunes.Tabla 1.2. Especificaciones de socket de CPU: clase Intel/AMD 486.SocketPinesDiseñoVoltajeProcesadores soportadosSocket 1Socket 216923817 17 PGA19 19 PGA5V5VSocket 323719 19 PGA5/3,3 VSocket 623519 19 PGA3,3 V486 SX/SX2, DX/DX2, DX4 OD486 SX/SX2, DX/DX2, DX4OD, 486 Pentium OD486 SX/SX2, DX/DX2, DX4,486 Pentium OD, AMD 5x86486 DX4, 486 Pentium ODTabla 1.3. Especificaciones de socket de CPU: clase Intel/AMD 586 (Pentium).SocketPinesDiseñoVoltajeProcesadores soportadosSocket 4Socket 5Socket 727332032121 21 PGA 5 VPentium 60/66, OD37 37 SPGA 3,3 V/3,5 V Pentium 75-133, OD37 37 SPGA VRMPentium 75-233 , MMX, OD,AMDTabla 1.4. Especificaciones de socket de CPU: clase Intel 686 (Pentium II/III).SocketPinesDiseñoSocket 8387Dual-pattern Auto VRM Pentium Pro, ODSPGASlotAuto VRM Pentium II/III, Celeron SECC37 37 SPGA Auto VRM Celeron/Pentium III PPGA/FC-

NIC 25 adaptadora RAID 26 puerto USB 26 puerto paralelo 26 puerto serie 26 Arquitectura de estándar industrial (ISA) 26 Arquitectura de estándar industrial extendida (EISA) 26 Arquitectura de microcanal (MCA) 26 Interconexión de componentes periféricos (PCI) 26 Puerto de gráficos avanzado (AGP) 26 .