Arquitectura de PC - Motherboard

(Puertos de Entrada/Salida Externos)

○ Serial

○ Paralelo

○ USB

○ PS/2 (mouse)

○ Keyboard

○ Dinn

○ Mini Dinn

○ Firewire

Conectores Internos

Bajo esta denominación englobamos a los conectores para dispositivos internos, como puedan ser la unidad de disquete, el disco duro, el CD-ROM o el altavoz interno, e incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick dependiendo del tipo de placa.

Conexiones para Unidades de Disco

Generalmente se incluye un controlador con dos buses

○ IDE Dobles

– Es decir Proporciona soporte a dos unidades IDE por Conector

○ SCSI

– Generalmente requiere una tarjeta controladora PCI

Zocalo del microprocesador

Es el lugar donde se inserta el microprocesador, hay diferentes tipos:

PGA: son el modelo clásico, usado en el 386 y muchos 486; consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero donde se insertan las patitas del chip por pura presión. Según el chip, tiene más o menos agujeritos.

Socket: con mecanismo ZIF (Zero Insertion Force). En ellas el procesador se inserta y se retire sin necesidad de ejercer alguna presión sobre él, con lo que el peligro de cargarnos el chip por romperle una patita desaparece. Al levantar la palanquita que hay al lado se libera el microprocesador, siendo extremadamente sencilla su extracción. Eléctricamente es como un

PGA: Surgieron con los 486 y hay de diferentes tipos.

Reloj del sistema

○ Hertz medida de ciclos por segundo.

○ Ciclo de reloj: tiempo que le toma a un transistor apagarse y encenderse de nuevo.

○ MHz: Millones por segundo.

Ranuras de memoria

Son los conectores de la memoria principal del ordenador, la RAM.

Antiguamente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre la placa, lo cual no era una buena idea debido al número de chips que podía llegar a ser necesario y a la delicadeza de los mismos; por ello, se agruparon varios chips de memoria soldados a una plaquita, dando lugar a lo que se conoce como módulo.

Estos módulos han ido variando en tamaño, capacidad y forma de conectarse; al comienzo los había que se conectaban a la placa mediante unas patitas muy delicadas, lo cual se desechó del todo hacia la época del 386 por los llamados

EDO-RAM. Dependiendo del tipo de RAM varía el tamaño y el número de pines del zócalo.

En una placa base para usuarios domésticos suelen llevar 2 o 3 ranuras de expansión de memoria.

Arquitectura de PC - Discos Duros

Discos duros

Los discos duros son dispositivos de carácter magnético que gracias a disponer de varias cabezas de lectura y escritura permiten almacenar de forma masiva todo tipo de datos.

El nombre de disco duro alude a la naturaleza del elemento donde se graban los datos (discos metálicos), se trata de un disco rígido regrabable de acceso aleatorio y de muy alta capacidad y gran velocidad en la transferencia de datos.

Estructura del disco duro

1. Tapa o carcasa: protege a los demás componentes y elementos internos. La caja del disco es totalmente hermética para evitar que entre cualquier partícula o suciedad que afecte a las otras partes del disco.

2. Parte intermedia mecánico- física: la podemos ver al quitar la tapa superior. Es un conjunto de piezas y componentes mecánicos y físicos, algunos de ellos de naturaleza química-electromagnética (como los platos, cabezales,…), en los que se va a almacenar de forma masiva todo tipo de datos, con una capacidad relativamente rápida de acceso a dicha información.

Los discos duros cuentan con más de un plato.

Podemos ver como los platos están situados unos sobre otros, unidos por el mismo eje y ligeramente separados girando todos ellos a la misma velocidad.

Los platos: son elementos sensibles al magnetismo construidos de materiales resistentes (como cristal o aluminio) y cubierto de alguna sustancia o compuesto magnetizable.

Las velocidades que alcanzan los platos al girar sobre el mismo eje pueden ir desde 5400 rpm a 10000 rpm, siendo actualmente los más utilizados los de 7200 rpm.

Las pistas son anillos concéntricos que van desde el exterior del disco hasta el centro donde se encuentra el eje del motor que hace girar los platos.

El cabezal recorre la superficie del disco pista a pista de forma tangencial.

Los sectores y cilindros: los sectores en los que subdividen las pistan no son más que las áreas que obtenemos en las superficies de las pistas al cortarlas de forma transversal mediante líneas imaginarias a modos de radios de una rueda que van desde el centro del plato hasta el exterior.

Cilindros: es el conjunto de pistas tomadas verticalmente a las que podemos acceder de forma muy rápida indicando simplemente el número del cabezal al que queremos acceder.

Los cabezales de lectura escritura: los cabezales se encuentran en los extremos de los brazos móviles deslizándose gracias al movimiento que ejerce sobre los brazos móviles, el actuados del cabezal. Así los cabezales se desplazan a lo largo de la superficie del disco.

Los cabezales pueden tanto leer como escribir gracias a la polarización que ejercen sobre la superficie magnetizable de los platos, así escriben la información que procede del controlador alineando las partículas magnéticas sobre la superficie y leen detectando las polaridades de estas partículas ya alineadas.

Parte inferior o lógica, controladora y de comunicación: es la parte que gobierna y controla, administrando la información que se envía a los elementos mecánicos para que procedan a grabar o leer datos magnetizando la superficie de los platos (como hemos explicado anteriormente).

El controlador que gobierna al disco duro enviando y recibiendo comandos de éste está dirigido por el sistema operativo.

Este controlador también es el responsable de garantizar la velocidad constante a la que deben girar los platos.

Dentro de esta parte inferior del disco duro, a modo de tarjeta, también podemos apreciar los distintos conectores que comunican el disco duro, como son los conectores de corriente, los conectores del controlador a la unidad y los conectores de interfaz.

MARCAS DE DISCOS DUROS

○ Western digital

○ Samsung

○ Seagate

○ Hitachi

○ Fujitsu

○ Quantum Corp.

○ Toshiba

○ Maxtor

TIPOS DE DISCOS DUROS

•Serie ATA

•SATA

• SCSI

•SEGUN SU INTERFAZ DE CONEXIÓN ALA PLACA

•Disco interno

•Disco duro externo

•SEGUN AL PC QUE VAN CONECTADOS

•Un disco duro portátil micro disco o disco duro normal.

Diagnóstico, explotación

Arquitectura de PC - Motherboard

Controladoras

Las controladoras (Floppy e IDE en nuestro esquema) son las que nos permiten conectar dispositivos de almacenamiento (o de lectura) a la placa base, como puede ser un disco duro, una disquetera, un lector de CD-ROM, etc. Las interfaces de disco han sido varios en la historia, entre los cuales cabe destacar:

ST, ESDI, SMD, ATA, SCSI, Wide SCSI.

Pero las placas bases actuales suelen incluir un conector para disquete (floppy) y dos IDE. La propia interfaz

ATA ha sufrido modificaciones desde su primera edición “ATA” hasta la “ULTRA ATA”.

Alimentación

Nuevas implementaciones de formatos para placas base, la aparición de varios microprocesadores y ciertos cambios en cómo se administra el ahorro de energía en el sistema han hecho oportuno que se efectúen modificaciones al modo en que se maneja la alimentación de la placa madre. De esta manera y dependiendo del formato que se utilice, la placa puede tener su conector de alimentación como un zócalo de doce pines (AT Baby) o bien un zócalo de dos por diez pines (ATX).

Jumpers

Definición: Elemento para interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera herramienta adicional, dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte.

Se utilizan para configurar parte del hardware que se instalará en la placa base. Es elemental que la placa cuente con los jumpers necesarios para administrar la mayor cantidad de configuraciones posible, principalmente en lo que concierne a velocidades (bus y reloj) y microprocesadores. Hoy en día no es necesario toquetear los jumpers para variar las frecuencias del bus y el microprocesador, ya que se hace desde la BIOS.

Fuente de poder

El dispositivo responsable de suministrar la potencia a la computadora es la Fuente de Poder.

La principal función de la fuente de poder es convertir el voltaje alterno (AC) que suministra la CFE a un voltaje continuo (DC) .Es decir, la fuente de poder convierte el voltaje alterno convencional alterno de 110 V o 220V a un voltaje continuo usado por la electrónica de la computadora, los cuales son +3.3V,+5V,+12V,-5V y -12V.

La fuente de poder también está presente en la PC en el proceso de enfriamiento, facilitando el flujo de aire dentro del gabinete.

Tipos de fuente de poder para una PC:

• Fuentes AT

• Fuentes ATX

Fuente AT

Fueron usadas con gabinetes AT y motherboards AT.

Proporciona cuatro voltajes, +5V,+12V,-5V y -12V, y usa un conector de 12 terminales, generalmente dividido en dos conectores de seis terminales.

El problema fue que estos dos conectores, podían ser insertados en cualquier lado del conector de 12 terminales de la motherboard.

Para evitar errores se debe instalar estos conectores de tal forma que los cables negros se coloquen en el centro del conector.

Fuente ATX

Son usadas con gabinetes y motherboards ATX.

Hay varios tipos de ATX.

Hay tres diferencias básicas entre las fuentes de poder AT y ATX.

Tiene una línea de voltaje extra, la de +3.3V

Las fuentes de poder ATX tienen solo un conector de 20 terminales.

Tiene un alambre de “power-on”, que permite que la fuente sea apagada por software.