viernes, 4 de octubre de 2024

Arquitectura del computador

Las partes internas del computador:

Placa base o tarjeta madre:

En computación, la placa madre, placa principal, placa base o tarjeta madre (del inglés: motherboard) es la tarjeta de circuito integrado principal del sistema informático, a la que se acoplan los demás componentes que constituyen el computador. Es, por ende, una parte fundamental del mismo y se encuentra dentro de la carcasa del CPU, en donde presenta salidas al exterior que permiten la conexión de distintos periféricos y aditamentos.

En la placa base se encuentran además elementos indispensables del sistema, como el microprocesador, la memoria RAM, las ranuras de expansión o el circuito integrado auxiliar (chipset). En su interior, igualmente, se halla instalado el firmware del BIOS, software de sistema que permite regular y probar las funciones elementales del hardware y hace las veces de soporte para la carga del sistema operativo.

Existen diversos tipos de placas base, aunque el mercado parece agruparse en torno a todos tendencias: las placas que emplean microprocesadores AMD (Advanced Micro Devices Inc.), o las que emplean microprocesadores Intel (Intel Corporation). Existen también placas multiprocesador, que pueden albergar 2, 4 o más procesadores de manera simultánea, lo cual se traduce en una enorme potencia de procesamiento de datos.

Partes de la placa madre:

Los componentes de una tarjeta madre son los siguientes:

1.            Conectores de alimentación de energía. Los distintos cables y dispositivos que proveen al conjunto de la placa de los voltajes necesarios para que sus diversas partes operen de modo estable y continuo.

2.            Zócalo del CPU. Llamado socket, es el receptáculo del microprocesador (o de varios), que lo conecta con el resto del sistema a través del bus frontal de la tarjeta madre.

3.            Ranura de RAM. Las ranuras (slots) de la memoria RAM (Random Acess-Memory, o Memoria de Acceso Aleatorio) sirven para albergar módulos de este tipo de memoria de procesamiento. Suelen estar dispuestas en pares, y poseer ciertas especificaciones que delimitan el tipo de módulos RAM que pueden emplearse en el computador.

4.            Chipset. Se trata de una serie de circuitos electrónicos que administran la transferencia de la información entre las diversas partes del computador, como el procesador, la memoria, las unidades de almacenamiento secundario, etc. Se divide generalmente en dos secciones diferentes:

5.            Puente norte (northbridge). Interconecta la memoria RAM, el microprocesador y la unidad de procesamiento gráfico.

6.            Puente sur (southbridge). Interconecta los periféricos y los dispositivos de almacenamiento secundario, locales o externos.

7.            Otros componentes. La placa base también cuenta con otros elementos como el reloj del sistema, la BIOS preprogramada de fábrica, el bus interno o frontal del Chipset (en desuso) y la CMOS, una pequeña forma de memoria para preservar los datos mínimos del equipo, como su configuración, la hora y la fecha.


¿Qué es la mainboard?

La placa base, también conocida como placa madre o placa principal (motherboard o mainboard en inglés), 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. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar (chipset), que sirve como centro de conexión entre el microprocesador (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.


¿Qué es una fuente de poder?

Es un aparato electrónico que regula y filtra la electricidad que recibe el computador para que los circuitos y el funcionamiento de este no se vea afectado por sobrecargas eléctricas y pueda operar de manera óptima, lo que quiere decir que las fuentes de poder evitan que la computadora arranque u opere hasta que estén presentes todos los niveles correctos de energía. Además de ello, realiza la conversión de la electricidad de corriente alterna a varias formas de corriente directa. No solamente son utilizadas para el uso con computadores, sino también para otros aparatos electrónicos como televisores o impresoras, para cuyo funcionamiento también necesitan de dicha conversión eléctrica.

Las fuentes de poder se caracterizan por:

1.            Su cable de suministro eléctrico se inserta en un socket ubicado en el exterior de la computadora, que pertenece a la fuente.

2.            De ella salen muchos cables que van hacia varios componentes de la PC, tales como la tarjeta madre y las unidades de disco.

3.            Las fuentes de poder actuales son conmutadas y con voltaje dual, por lo que satisfacen dos modos de funcionamiento diferentes: mientras el equipo se encuentra operativo y en modo stand by.

4.            El aire de su ventilador o cooler pasa por la tarjeta madre, lo cual favorece la temperatura del equipo completo y tiene un sonido característico.

5.            Se clasifican en lineales y conmutadas; siendo las lineales diseñadas de una manera sencilla, aunque su regulación de tensión no es muy eficaz; mientras que las conmutadas tienen la misma fuerza que una lineal siendo más pequeñas y su eficiencia será mayor, pero al ser muy complejas, son susceptibles a daños.

6.            Posee un cable trifásico, que va desde la toma de corriente externa hacia el conector principal de la fuente, para darle salida a varios cables con corriente directa que irán a cada dispositivo del computador.

7.            Tiene diodos, circuitos y resistencias que realizan la conversión de corrientes.

¿Para qué sirve una fuente de poder?

Las fuentes de poder sirven para brindar el suministro de energía a cada componente del sistema, por lo que no solo alimenta a la tarjeta madre, sino que también le suministra energía a los otros dispositivos complementarios que son insertados en la PC, como tarjetas, unidades ópticas, dispositivos que se conectan por puerto USB, el mouse o ratón, el teclado, los altavoces, entre otros.

Su función es la de un transformador, que modifica la corriente alterna en un flujo directo, y lo realiza a través de fusibles y reguladores de voltaje que filtran la electricidad. También genera voltajes de 5v y 12v que no son comunes ni muy utilizados, pero que son necesarios para la tarjeta madre.

¿Qué tipos de fuente de poder existen?

1.            Fuentes de poder AT: Este tipo de fuente de poder PC, se caracteriza por ir en un gabinete de la computadora, y sus siglas corresponden al término en inglés “Advanced Technology” o tecnología avanzada.

Esta fuente de alimentación va acoplada dentro del gabinete de la computadora y se caracteriza porque su encendido es manual o mecánico, el cual corta el suministro por completo. Tiene un conector de 4 terminales MOLEX y un conector de 4 terminales para BERG. Este tipo de fuentes se encuentra en desuso actualmente.

2.            Fuentes de poder ATX

Sus siglas corresponden a “Xtended Technology” o tecnología extendida, y vinieron a reemplazar a las fuentes de poder  AT, son digitales o de pulsador y van instaladas dentro del gabinete del computador.

Pueden ser controladas para su apagado a través de un software, por lo que no cuentan con un botón de encendido o apagado. Sin embargo, existen algunas versiones que poseen un interruptor de apagado trasero que permiten el ahorro de energía y no consumir innecesariamente.

¿Cómo elegir una fuente de poder?

1.            Para elegir las fuentes de poder más acordes a tus necesidades tienes que tomar en cuenta varios factores. A continuación te mencionamos cuáles:

2.            Elegir un tamaño que se adapte a las características de la caja.

3.            Calcular el consumo eléctrico para saber qué potencia necesitas.

4.            Revisar en las especificaciones técnicas que amperaje y vatios necesita la tarjeta gráfica para funcionar.

5.            Revisar que tipo de sistema de refrigeración tiene la fuente, si hace mucho ruido o no.

Fuentes de poder industriales:

En SDI contamos con fuentes de poder industriales como las siguientes:

1.            Fuentes de poder encapsulados. Ofrecen un diseño innovador ideal para aplicaciones comerciales donde la calidad, la facilidad de instalación y costos son clave, los transformadores de 480V y 60Hz son los modelos más populares.

2.            Transformadores de tablero/refuerzo (rango NEMA). Utilizados para cargas de poder con requerimientos de voltaje específicos que se diferencian de los voltajes disponibles. Pueden ser conectados a dos configuraciones; autotransformador y transformador aislado.

3.            Fuentes de Poder DC. Una de las fuentes de poder más prácticas en toda la industria con precios excelentes, serie RHINO (PSM, PSP, PS, PSC, PSS, PSB, PSE).

4.            Convertidores DC a DC.  Cuenta con 3 series, PSP, PSE con diferentes rangos de voltaje y opciones de entradas y salidas.

5.            Bloques de distribución de poder.  Diferentes estilos de bloques de distribución de poder edison de corto circuito y bloques de terminal para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones industriales.

¿Qué es un disco duro?

En pocas palabras, un disco duro para ordenador es un tipo de tecnología que almacena el sistema operativo, las aplicaciones y los archivos de datos que su ordenador utiliza para funcionar normalmente. Los demás componentes en su ordenador trabajan juntos para mostrarle las aplicaciones y archivos cuando usted lo desea.

¿Cómo funciona?

Un disco duro (HDD) se compone de un plato con compartimentos para retener datos. Estos datos son su sistema operativo, sus aplicaciones y cualquier archivo que haya creado. También hay un brazo de accionamiento que se mueve sobre el plato para leer o escribir la información solicitada. Para agilizar este proceso, el plato gira a medida que el brazo de accionamiento se mueve sobre él.

Los compartimentos que guardan los datos pueden estar dispersos por todo el disco duro. Es decir, que los datos no se escriben siguiendo un orden determinado. Hay un sistema de indexación que permite al brazo de accionamiento encontrar todos los datos requeridos.

El plato y el brazo de accionamiento son delicados, así que están protegidos con una carcasa de acero. Esto evita que el disco sufra daño en circunstancias normales.

¿Qué es la BIOS?

Las siglas BIOS hacen referencia a las palabras Basic Input-Output System, que en español significa Sistema Básico de Entrada-Salida. La BIOS es lo primero que se ejecuta al encender un ordenador, una tablet, un smartphone o cualquier otro tipo de aparato electrónico. Si bien cuando no se trata de un ordenador no se suele llamar BIOS, en esencia es lo mismo. La BIOS es una secuencia de códigos de ejecución (software) almacenada en un chip de la placa base (hardware) que permite a misma reconocer qué está conectado a ella; procesador, tarjeta gráfica, RAM, unidades de almacenamiento… y cualquier otra tarjeta adicional PCIe. Sin la BIOS tan solo te
ndríamos una placa base, no un ordenador.

La BIOS proporciona en la actualidad una ingente cantidad de información que muchas veces no encontrarás dentro del propio sistema operativo. Generalmente, para.acceder a la BIOS  es necesario pulsar la tecla “Supr” varias veces durante los primeros 5 segundos de inicio del ordenador, aunque en los portátiles puede cambiar esta tecla. Dentro de la BIOS es donde se pueden personalizar numerosas características de casi cualquier hardware conectado a la placa base. Cuando decimos de “hacer overclock”, la mejor y más óptima manera es entrando en la BIOS y modificando valores de voltaje del procesador, así como frecuencias de funcionamiento del mismo. Sin embargo, este es un proceso que no es para nada recomendable para usuarios nuevos en overclock.

¿Para qué sirve la BIOS?

La BIOS sirve para que todos ellos se conecten a la placa base mediante software y quede así un enlace y unas directrices establecidas, que serán usadas hasta que el ordenador se vuelva a iniciar. En ella se inscribe una secuencia sonora que debe emitir el speaker en caso de fallar algún componente, dicha secuencia se puede consultar en el manual de la placa base en cuestión. De esta manera, si falla la tarjeta gráfica, la RAM o el procesador emitirá unos u otros tonos.

Actualmente, todas las placas de gama media-alta vienen con doble BIOS.  Esta es una característica más que recomendable de tener ya que una BIOS corrupta significa normalmente placa base inservible. De esta manera podemos tener una copia del chip y la configuración de una BIOS en la otra. Naturalmente, es posible actualizar la BIOS, aunque no suele ser recomendable dado que en caso de fallo puede irse todo al traste.

La configuración guardada en la BIOS se queda almacenada aun cuando el dispositivo se encuentra desconectado de la red eléctrica durante mucho tiempo. Se guarda en una pila que se sitúa en la placa base y, de esta manera, se asegura su almacenamiento durante largos años, aunque dicha pila se termina agotando y toca reemplazarla por otra de idénticas características. No obstante, si tu pila de la BIOS se ha agotado no hay problema, tan solo hay que reemplazarla adecuadamente y, eso sí, volver a cargar cualquier cambio que pudieras haber realizado en la anterior BIOS.

¿Qué son las memoria RAM, ROM y EPROM ?

La memoria RAM, ROM y EPROM son tipos de memoria usados en dispositivos electrónicos, cada una con características específicas:

1.            RAM (Random Access Memory):

             Tipo: Memoria volátil.

             Función: Almacena temporalmente los datos y las instrucciones que la CPU necesita para ejecutar tareas. La información se borra cuando el dispositivo se apaga.

             Uso: Se utiliza para ejecutar aplicaciones y procesos en tiempo real, lo que permite un acceso rápido a los datos.

2.            ROM (Read-Only Memory):

             Tipo: Memoria no volátil.

             Función: Almacena datos que no se pueden modificar o que son difíciles de cambiar. Contiene el firmware o software básico que necesita el dispositivo para arrancar.

             Uso: Se utiliza para el almacenamiento de software esencial que no debe perderse al apagar el sistema, como el BIOS en computadoras.

3.            EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory):

             Tipo: Memoria no volátil, pero regrabable.

             Función: Puede ser programada, borrada y reprogramada varias veces mediante luz ultravioleta.

             Uso: Se emplea en aplicaciones donde el contenido de la memoria debe poder ser actualizado ocasionalmente, como en sistemas embebidos.

Estos tipos de memoria juegan diferentes roles en los sistemas electrónicos, desde la ejecución de aplicaciones (RAM) hasta el almacenamiento de datos esenciales (ROM y EPROM).

Las partes externas del computador:

Las partes externas del computador, conocidas como periféricos, son dispositivos que permiten la interacción entre el usuario y el sistema, y se dividen en periféricos de entrada, salida, o mixtos. Aquí algunos ejemplos de los periféricos mencionados:

Periféricos de entrada:

Son dispositivos que permiten ingresar datos al computador.

             Mouse: Dispositivo señalador que permite controlar el cursor en la pantalla.

             Teclado: Herramienta principal para introducir texto y comandos.

             Micrófono: Captura sonido para ser procesado por el computador.

             Cámara web: Permite capturar video e imágenes para videollamadas o grabaciones.


Periféricos de salida:

Estos dispositivos muestran o emiten información procesada por el computador.

             Monitor: Pantalla que muestra visualmente la información generada por el sistema.

             Impresora: Dispositivo que transforma documentos digitales en impresos en papel.

             Parlantes: Emiten el sonido generado por el computador.

Periféricos mixtos:

Permiten tanto la entrada como la salida de información.

             Proyector: Permite visualizar las imágenes de la pantalla del computador en una superficie grande, como una pared o pantalla de proyección. Es un periférico de salida.

             Carné: Este término no es común como periférico, pero si te refieres a un lector de tarjetas/carné, este sería un dispositivo que permite la identificación o acceso a sistemas mediante una tarjeta inteligente, actuando como periférico de entrada.

             Cada periférico cumple una función esencial que complementa la operatividad y experiencia de uso del computador.

Unidades de almacenamiento externos memorias extraíbles, pendrive y CD

1.            Tipos de Almacenamiento Externo:

Se entiende por almacenamiento externo a cualquier formato de almacenamiento de datos que no está fijo de modo permanente dentro del equipo. Las ventajas residen en su facilidad de transporte derivadas de su rápido acceso, larga vida útil, poco tamaño y peso.

2.            Principales medios de almacenamiento externo:

             Disco rígido portátil: Es un disco rígido externo que se conecta a la computadora mediante USB, por lo que son más fáciles de transportar. Asimismo, puede llegar a almacenar más de 1000 gigabytes, superando ampliamente a los demás dispositivos de almacenamiento externo.disco-externo-almac-externo


             CD-R: Un CD-R (Compact Disc Recordable) Se pueden grabar varias sesiones, pero la información almacenada no puede ser borrada ni sobrescrita.cdr-almac-externo

             CD-RW (Compact Disc Read-Write): Puede ser grabado múltiples veces, ya que permite que los datos almacenados sean borrados.cdrw-almac-externo

             DVD-R: Un DVD-grabable es un disco óptico en el que se puede grabar o escribir datos con mucha mayor capacidad de almacenamiento que un CD, normalmente 4.7 GB (en lugar de los 700 MB de almacenamiento estándar de los CD).dvd-r-almac-externo

             El DVD-RW: Permite que la información sea grabada, borrada y regrabada varias veces, esto es una ventaja respecto al DVD-R. Resulta necesario considerar que para utilizar este tipo de almacenamiento externo se deberá contar con una unidad DVD-RW para grabar archivos en DVD.dvd-rw-almac-externo

             Pendrive o Unidad flash: Es un dispositivo pequeño y portátil que se conecta al puerto USB del equipo. Al igual que un disco duro, una unidad flash USB almacena información, pero esta puede transferirse fácilmente de un equipo a otro.

             Tarjeta de memoria: Las tarjetas de memorias son dispositivos de almacenamiento de datos usados en cámaras digitales, notebook, notebook, teléfonos, reproductores de música, consolas de videojuegos y otros dispositivos electrónicos. Las tarjetas de memoria permiten un medio de almacenamiento pequeño, rápido y resistente.tarjetas-de-memoria-almac-externo

Web Grafía: 

https://concepto.de/placa-madre/#ixzz8nMdcVvu0

https://faderxtreme.wordpress.com/que-es-una-mainboard/

https://sdindustrial.com.mx/blog/fuentes-de-poder/

https://www.geeknetic.es/BIOS/que-es-y-para-que-sirve

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