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Arquitectura de Computadores – Guía 4 (página 2)


Partes: 1, 2

            CONCLUSIÓN:

Como se ha podido observar existen varios tipos de dispositivos que utiliza la computadora y que son indispensables para poder comunicarnos con la máquina. Un ejemplo muy claro lo es el Teclado y el Mouse.

A lo largo del tiempo, se ha demostrado que la tecnología avanza cada día más en busca de mejores cosas y mayor comodidad para el usuario.

Por ello debemos tener en cuenta como utilizar los dispositivos periférico del ordenador para obtener un mayor aprovechamiento de cada uno de estos y hacer nuestro trabajo más rápido y con la mayor comodidad posible, para lograr facilitar nuestras labores cotidianas en las ayuda de estas maquinas.

            Dispositivos de Entrada

Teclado                                                       Ratón

                          

Escáner                                                                 Cámara Digital

                                   

Micrófono

            Dispositivos de Salida

Monitor                                                           Impresora

                                            

Altavoces                                                            Plotter

                                    

Tarjeta Gráfica

            Dispositivos Entada/Salida

Memoria Flash                                         Floppy

                                

Fax                                                     Modems

                  

Tarjeta de  Red

3.  Indique cuales son las características de una unidad de disco

SOLUCIÓN:

Unidad de disco, dispositivo electromecánico que lee y/o escribe en discos. Los principales componentes de una unidad de disco incluyen un eje sobre el que va montado el disco, un motor que lo hace girar cuando la unidad está en funcionamiento, uno o más cabezales de lectura/escritura, un segundo motor que sitúa dichos cabezales sobre el disco, y un circuito controlador que sincroniza las actividades de lectura/escritura y transmite la información hacia y desde el ordenador o computadora. Los tipos de unidad de disco más comunes son las disqueteras, o unidades de discos flexibles, los discos duros y los lectores de disco compacto.

Podríamos decir que las unidades de discos presentan las siguientes características:

1.    Las diferencias conceptuales entre las unidades de discos duros y las de discos "flexibles" no son tan notorias.

2.    Los discos duros son siempre fijos, es decir, no se pueden ni insertar ni extraer y se instalan en el interior de la microcomputadora.

3.    Se pueden encontrar sin embargo, discos removibles o disk pack, cuyas características resultan de la combinación de las presentadas por los discos duros y los discos flexibles.

4.    El material utilizado en su fabricación está hecho a base de una aleación de aluminio, recubierto con una capa magnética.

5.    El tiempo medio de acceso está relacionado al sistema actuador del cabezal, del diámetro del disco y la velocidad de giro.

6.    El diámetro de los discos duros más común es de 3.5".

7.    Algunos fabricantes de discos duros incorporan la memoria caché, por el cual se almacenan los sectores más leídos en una memoria RAM dedicada para este fin.

8.    Los tipos de sistema de codificación que más se usan son:

·   MFM (Modificación de Frecuencia Modulada)

·   RLL (Largo Recorrido Limitado)

·   ARLL (Largo Recorrido Avanzado Limitado)

9. El rendimiento de un disco duro se puede justificar por la velocidad de rotación del disco duro y el tamaño del buffer o caché integrado.

10.   Entre las interfases de un disco duro se pueden encontrar, en el mercado, los estándares IDE, EIDE y SCSI.

4.  Realice un cuadro comparativo de las características de un Bus IDE y Bus SCSI añadir foto

SOLUCIÓN:

BUS IDE

BUS SCSI

 

El estándar IDE es, sin duda, el más utilizado en la interconexión de dispositivos de almacenamiento masivo como discos duros, unidades de CD y DVD-ROM, grabadoras de CD, unidades de cinta y otros dispositivos removibles. Dada su sencillez, la fabricación de esta interfaz es barata, y pese a sus iniciales limitaciones (muchas de ellas ya superadas), se ha convertido en un método de interconexión rápido y suficientemente potente para la mayoría de usuarios.

  • Una de sus limitaciones es que no se pueden conectar más de dos dispositivos en cada canal.

Teniendo en cuenta que las placas base incorporan dos canales (o, lo que es lo mismo, dos conectores), el número máximo de dispositivos IDE que se pueden utilizar es de cuatro.

  • Otra limitación es que los datos no pueden ser transferidos simultáneamente a los dos dispositivos que se encuentren en el mismo canal, sino que esa transmisión debe hacerse por turnos.

Sin embargo, hay algunos aspectos que minimizan el impacto de ambas limitaciones. El primero es que las últimas propuestas de la interfaz, como ATA-100, permiten transferir los datos en ráfagas a una velocidad máxima de hasta 100 MB/s. El segundo es la posibilidad de instalar en el sistema tarjetas adaptadoras IDE que proporcionen canales adicionales, permitiendo así superar la barrera de los cuatro dispositivos.

Ultra 320 Four Way SCSI ROund Cable

Bueno primero definamos que significa las siglas SCSI; las siglas SCSI significan Small Computer System Interfase, –Sistema de Interfaz para Computadora Pequeña

     El interfaz SCSI es el segundo interfaz para discos duros más usado en los PCS de hoy en día. SCSI, Small Computer Systems Interface, pronunciado escasi, es un interfaz mucho más avanzado que su competidor más directo, IDE/ATA, y tiene muchas ventajas sobre el IDE que lo hacen preferibles en muchas situaciones, normalmente en máquinas de alto rendimiento. Es mucho menos usado que el IDE/ATA debido a su alto precio y que sus ventajas no son útiles para el usuario típico de una oficina o doméstico.

     Hablando de estándares, SCSI padece el mismo problema que el interfaz IDE/ATA: hay muchos tipos de estándares y puede que sea difícil entender cual es cual. Afortunadamente, esta situación se está controlando ahora, los estándares SCSI no son tan problemáticos como el IDE/ATA a la hora de ver sus características. Cada protocolo SCSI tiene un nombre que indica claramente cuales son sus posibilidades, etc.

     SCSI es un protocolo de mucho más alto nivel que el IDE. De hecho, mientras que IDE es un interfaz, SCSI es realmente un bus al nivel del sistema, con controladoras inteligentes en cada dispositivo SCSI, trabajando conjuntamente para manejar el flujo de información en el canal. SCSI soporta muchos tipos de dispositivos y no está forzado a usar discos duros de la forma que IDE/ATA1 los usa. Como se ha diseñado desde cero como un bus adicional para periféricos, SCSI ofrece alto rendimiento, posibilidades de expansión y compatibilidad que difícilmente se encuentran en cualquier otro interfaz para el PC.

5.  Realice un cuadro comparativo con ventajas y desventajas de las unidades de (CD, CD-R, CD-RW), añadir foto

SOLUCIÓN:

TIPOS

CD

CD-R

CD-RW

Ventajas

El disco compacto, conocido popularmente como CD, por las siglas en inglés de Compact Disc.

– Es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, vídeo, documentos y otros datos).

– La unidad de CD-ROM ha dejado de ser un accesorio opcional para convertirse en parte integrante de nuestro ordenador, sin la cual no podríamos ni siquiera instalar la mayor parte del software que actualmente existe, por no hablar ya de todos los programas multimedia y juegos.

– Una unidad de CD grabable (CD-R)  permite almacenar la información en un disco.

– Este tipo de unidad es útil para respaldar un disco duro o distribuir información.

– Un disco CD-Grabable puede almacenar hasta 650 MB de datos.

– Se pueden grabar en varias sesiones.

– Una Unidad de CD-Regrabable (CD-RW) a menudo es  similar a una CD-Grabable.

– Pero le permite cambiar los  datos que registra en un disco.

– Un disco CD -RW almacena la misma cantidad de datos que un disco CD-Grabable.

– Este tipo de CD sirve para tanto grabar como para después borrar esa información.

Desventajas

Diremos que entre las desventajas que esta unidad tienes es que a nivel de almacenamiento una vez que se ha grabado en el disco luego se podrá solo leer del mismo, sin opción a modificar su contenido y a nivel de lectora solo se limita a leer o reproducir un CD.

La desventaja mas notable es que en este tipo solo se puede grabar información en cada disco solo una vez, por lo que la información agregada no puede ser borrada ni sobrescrita, en su lugar se debe usar el espacio libre que dejó la sesión inmediatamente anterior.

Diré que no tiene una desventaja marcada, pues de entre los otros tipos de unidades de CD es la mas flexible puesto que como se dijo permite grabar y borrar la información de un disco, lo único que podemos decir es que hoy en día tecnologías como el DVD pueden desplazar o minimizar esta forma de almacenamiento, aunque su uso sigue vigente.

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE  No. 2

TAREA 1.

1.  Cuál es la capacidad neta de un disco duro con 64 sectores, Nº de cilindros 55  y Nº de cabezas 30

SOLUCIÓN:

Calculamos mediante la siguiente formula partiendo de 1 Byte = 8 bits

2.  Indique los diferentes formatos de las cajas de un PC (tipos de Case) que se encuentran en el mercado, añada una foto por cada tipo.

SOLUCIÓN: Los formatos de cajas (cases) existentes actualmente en el mercado son los siguientes:

1.     Sobremesa

2.     Minitorre

3.  Semitorre

4.  Torre

Todos estos tipos de formatos se suelen identificar por el tipo de " bahía" , que es el nombre que suelen recibir cada uno de los alojamientos de dispositivos externos que puede tener un PC, de acuerdo a esto se pueden tener bahías de " 3 ½" o " 5 ¼" .

3.  En las fuentes de alimentación de un PC

·   Cual es su importancia en un PC ,añada una foto

·   Indique las etapas de la fuente de alimentación

·   Realice un cuadro comparativo de los niveles de Potencia de los diferentes tipos de case.

SOLUCIÓN:

·   IMPORTANCIA

Antes de nada diremos que actualmente existen básicamente 2 tipos de fuentes de poder, AT y ATX, a pesar de que en un inicio existo la desaparecida XT.

En los modelos para máquinas AT es imprescindible que incorporen un interruptor para encender y apagar la máquina, no así en las basadas en ATX, pues la orden de encendido le llegará a través de una señal desde la propia placa base. Todo y así es bastante habitual  encontrar uno para "cortar" el fluido eléctrico a su interior, pues los ordenadores basados en éste estándar están permanentemente alimentados, aun cuando están apagados. Es por ello que siempre que trasteemos en su interior es IMPRESCINDIBLE que o bien utilicemos el interruptor comentado o bien desenchufemos el cable de alimentación.

La fuente de alimentación de un PC está localizada en una caja herméticamente cerrada y que contiene un conversor hardware de corriente alterna a corriente continua – AC a DC. La entrada normalmente será de 220 V y la salida de 5 a 12 voltios. Las fuentes de alimentación se encargan de proveer electricidad a los componentes electrónicos del ordenador. Este hardware es esencial ya que sin el, sería imposible que el PC pudiera ni tan siquiera arrancar, por lo que se le considera crítico cuando tiene una avería o algún problema.

·   ETAPAS DE LA FUENTE DE PODER

La fuente de poder cumple varias etapas antes de suministrar la energía necesaria al ordenador. A continuación nos referiremos brevemente a cada una de ellas.           

1. Transformación

El transformador modifica los valores de voltaje de la corriente de entrada, en este caso reduciéndolos (transformador reductor), para obtener corriente pulsante con valores de voltaje reducidos (5 y 12 V).

●  Los transformadores utilizados en las fuentes conmutadas, son muy pequeños a pesar de la potencia que manejan. Esto se debe a que funcionan en una frecuencia muy elevada (aproximadamente 20 Khz.), lo que los hace muy eficientes.

●  El núcleo de estos transformadores es de un material cerámico llamado Ferrite  o Ferrita, en lugar de la clásica armadura de chapas de hierro, lo que los hace mucho más livianos y efectivos.

2. Rectificación

Tiene como misión, convertir la corriente alterna de la línea, en corriente continua de tipo pulsante:

●  Con la misma frecuencia (media onda), o

●  Con el doble de frecuencia (onda completa).

3. Filtrado

La misión del circuito de filtrado de alta consiste en eliminar el efecto pulsante o " de saltos" producto de la rectificación de la corriente, de modo de asimilarla lo más posible a la forma de una corriente continua y constante

4. Regulación y Estabilización

El circuito regulador se encarga de mantener estable la potencia entregada por la fuente bajo cualquier condición de carga, siempre que la misma esté dentro de los límites especificados por el fabricante.

·   CUADRO COMPARATIVO DE NIVELES DE POTENCIA

FORMATO

POTENCIA

Sobremesa / Minitorre (ATX)

200 – 300 W

Sobremesa / Minitorre (AT)

150 – 200 W

Semitorre

200 – 230 W

Torre

230 – 250 W

4.  En un Sistema Operativo indique

·   ¿Cual es su importancia dentro de un computador?

·   Realizar un cuadro comparativo de las ventajas y desventajas de los diferentes Sistemas Operativos añada, año de aparición, casa que lo desarrollo, requerimientos mínimos, foto del símbolo del sistema operativo.

SOLUCIÓN:

·   IMPORTANCIA

Un Sistema Operativo es un software de sistema, es decir, un conjunto de programas de computadora destinado a permitir una administración eficaz de sus recursos. Comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario.

Sin el software, una computadora no es más que una masa metálica sin utilidad. Con el software, una computadora puede almacenar, procesar y recuperar información, encontrar errores de ortografía en manuscritos, tener aventuras e intervenir en muchas otras valiosas actividades para ganar el sustento. El software para computadoras puede clasificarse en general en dos clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la computadora en si y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios. El programa fundamental de todos los programas de sistema es el Sistema Operativo (SO), que controla todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirse los programas de aplicación.

·   CUADRO COMPARATIVO

MS-DOS

Año

Casa y Logo

Req. Mínimos

– Diseñado para 16 bits.

– Trabaja con comandos en modo texto formados por órdenes difíciles de recordar.

– Sólo se puede ejecutar un programa en cada momento.

– La capacidad de aumentar el espacio de su disco duro, un antivirus, una nueva versión del programa de apoyo y recuperación de datos, que por años no fue mejorado, capacidad de intercambiar datos entre computadoras por medio de un cable, optimización del uso de la memoria RAM y otras interesantes opciones.

1981

Tim Paterson, empleado de Seattle Computer Products, luego comprado y patentado por Microsoft e IBM

La primera versión funcionaba sobre un equipo que disponía de 64 Kb. De memoria y dos disqueteras de 5,25 pulgadas de una cara y con una capacidad de 160 Kb., La CPU del ordenador era un modelo 8088 de 8 bits y con una velocidad de 4,7 Mhz.

OS / 2

   

De todos los sistemas operativos, OS/2 fue tal vez el de mayor impacto en la década de los 80 o quizás sólo superado por Unix. La razón principal de OS/2 es ser MULTITAREAS, el nuevo sistema de archivos: para disco duro conocidos con HPFS, OS/2 puede proteger los programas, de otros que los puedan bloquear,  OS/2 puede arrancar cada programa de DOS, tiene 32 bits de espacio de direccionamiento, la arquitectura de memoria OS/2 también anula la llamada barreara de los 640 K; OS/2 permite que los programas tengan multi-threaded, memoria virtual.

Tuvo gran aceptación como servidor en instituciones bancarias, donde demostró buenos resultados como servidores y plataformas para aplicaciones de DOS y Windows.

1987

IBM y Microsoft

Procesador Intel 486 con una velocidad de por lo menos 33MHz

– Al menos12 MB de RAM

– De 100 a 300 MB Espacio Libre en Disco

– Desplegar una resolución de 640 x 480

-Demás hardware compatible con OS/2

Macintosh OS

   

El Sistema Operativo Mac OS no fue la primer interfaz gráfica, pero fue la primera con gran éxito por su accesibilidad de precio.

Este sistema operativo esta orientado básicamente al entorno grafico. El sistema operativo constituye la interfaz entre las aplicaciones y el hardware del Macintosh. El administrador de memoria obtiene y libera memoria en forma automática para las aplicaciones y el sistema operativo. Esta memoria se encuentra normalmente en un área llamada cúmulo. El código de procedimientos de una aplicación también ocupa espacio en el cúmulo. Ahora se presenta una lista de los principales componentes del sistema operativo.

Actualmente este S. O. sigue en el mercado y es uno de los más importantes aunque es exclusivo de Apple.

1984

Apple

El Mac OS X 10.5 solo se puede instalar a partir de equipos con procesador PowerPC G4 o G5 con una velocidad de 867Mhz o superior.

Unix / Linux

   

Es un sistema operativo de tiempo compartido, controla los recursos de una computadora y los asigna entre los usuarios. Permite a los usuarios correr sus programas. Controla los dispositivos de periféricos conectados a la máquina.

            Posee las siguientes características:

– Es un sistema operativo multiusuario, con capacidad de simular multiprocesamiento y procesamiento no interactivo.

– Está escrito en un lenguaje de alto nivel: C.

– Dispone de un lenguaje de control programable llamado SHELL.

– Ofrece facilidades para la creación de programas y sistemas y el ambiente adecuado para las tareas de diseños de software.

– Emplea manejo dinámico de memoria por intercambio o paginación.

– Tiene capacidad de interconexión de procesos.

– Permite comunicación entre procesos.

– Emplea un sistema jerárquico de archivos, con facilidades de protección de archivos, cuentas y procesos.

– Tiene facilidad para redireccionamiento de Entradas/Salidas.

– Garantiza un alto grado de portabilidad.

1969

Ken Thompson y Dennis Ritchie en los Laboratorios de AT&T Bell

Necesitas 486 a 100 Mhz o un PowerPC 32 MB de RAM 2 GB de disco rígido. Si lo que se quiere es un Linux moderno para el PC Pentium III (750 Mhz) Celeron D (1,2 Ghz) o Pentium 4 (2,0 Ghz) o Superior (compatible también con PowerPC).

Windows General

   

Toda la información presentada al usuario es gráfica.

Define una forma homogénea de utilizar los recursos de la computadora, lo cual permite compartir datos entre las distintas aplicaciones, así como utilizar con facilidad los elementos hardware ya instalados.

Es un sistema operativo que permite ejecutar varias aplicaciones a la vez.

Desde 1993 han existido varios sistemas operativos de Windows pero todos se han ido mejorando a partir del Windows NT hasta la actualidad el Windows Vista, además cabe señalar que fue el MS – DOS el que sirvió como plataforma para todos estos sistemas operativo Windows.

1993

Microsoft Corporation

Requerimientos mínimos para instalar Windows XP:

Procesador mínimo Pentium a 233 Mhz. o Celeron de Intel, K6 Atlhon o Duron en AMD, recomendado PIII a partir de 500 Mhz.

Memoria mínima 64 MB, recomendado 256 MB. Disco duro mínimo 1.5 GB, recomendado 3 GB. Tarjeta vídeo SVGA a 800×600 con 32 MB y con soporte 3D Directx 8, recomendado 64 MB. Monitor que soporte mínimo 800×600, recomendado 1024×768. Por supuesto, ratón, teclado, CDROM.

5.  Puertos

En una foto de una placa base, indique la ubicación de los puertos de un PC, la ROM BIOS, ranuras de expansión, el microprocesador, el bus de datos, la fuente, el disco duro, el floppy, añada una breve descripción de cada uno.

SOLUCIÓN:

Las partes internas del computador están en 3 fotos y la ubicación de cada parte esta numerada según el orden de descripción de cada una que se detalla posteriormente, por favor seguir el hipervínculo para poder visualizar.

IMAGEN_1

IMAGEN_2

IMAGEN_3

BREVE DESCRIPCIÓN

1. Puertos del PC

Los puertos de comunicación, como su nombre indica, son una serie de puertos que sirven para comunicar nuestro ordenador con los periféricos u otros ordenadores. Se trata en definitiva de dispositivos I/O (Imput/Output, o Entrada/Salida).

Algunos de los puertos más importantes son:

Serial

Paralelo (LPT)

USB

PS/2

IDE 1, IDE 2

2. ROM BIOS

(Basic Input/Output System  – Sistema básico de entrada/salida) o ROM (Read Only Memory – Memoria de solo lectura)

En pocas palabras, es un chip imborrable donde vienen grabadas las instrucciones básicas para que un ordenador pueda arrancar y es la que comprueba todos los discos, memoria, disquetera, periféricos, etc., que están conectados a nuestro equipo para ver si están correctamente configurados.

3. Ranuras de Expansión

También llamado slot de expansión, se trata de cada uno de los alojamientos que tiene la placa madre en los que se insertan las tarjetas de expansión. Todas estas ranuras están conectadas entre sí y un ordenador personal tiene generalmente ocho, aunque puede llegar a doce.

Las ranuras actuales de un PC son:

AGP

PCI

PCI Express

Ranuras de expansión de memoria RAM

4. Microprocesador

El microprocesador es un circuito integrado que contiene todos los elementos necesarios para conformar una "unidad central de procesamiento" UCP, también es conocido como CPU (por sus siglas en inglés: Central Process Unit). En la actualidad este componente electrónico está compuesto por millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.

5. Bus de Datos

Un bus es un conjunto cableado que sirve para que los dispositivos hardware puedan comunicarse entre sí. Son rutas compartidas por todos los dispositivos y les permiten transmitir información de unos a otros, son, en definitiva, las autopistas de la información interna, las que permiten las transferencias de toda la información manejada por el sistema.

Estas transferencias que se dan a través del Bus de Datos son gobernadas por varios dispositivos y métodos, de los cuales el Controlador PCI, "Peripheral Component Interconnect", Interconexión de componentes Periféricos, es uno de los principales.

El Bus de Datos mas nombrado en un PC es el que comunica el Disco Duro con el Micro.

6. Fuente de Poder

La fuente de alimentación de ordenador PC es circuito electrónico que transforma la corriente eléctrica de la red en corriente que soporte en PC.

Pese a que no parece ser un componente muy importante para un ordenador, en la práctica esto no es realmente cierto puesto que un mal funcionamiento de la fuente de alimentación puede dañar varios de los componentes del PC, asimismo los cada vez más potentes componentes requieren mayores consumos eléctricos que ponen más al límite las prestaciones de la fuente de alimentación, es por esto que requeriremos de una fuente de alimentación coherente con las prestaciones de nuestro equipo para que el sistema vaya holgado de potencia.

7. Disco Duro

Un disco duro (del inglés hard disk (HD)) es un disco magnético en el que puedes almacenar datos de ordenador. El disco duro es la parte del ordenador que contiene la información electrónica y donde se almacenan todos los programas (software). Es uno de los componentes del hardware más importantes dentro del PC.

8. Floppy

La disquetera es la unidad lectora de disquetes, y ayuda a introducirlo para guardar la información.

Esta unidad ha quedado con el paso de los años obsoleta, y ya son muchos los ordenadores que no la incorporan. Se debe principalmente a la aparición de nuevos dispositivos de almacenamiento más manejables, que además disponen de mucha más memoria física como por ejemplo las memorias USB, tener una USB de 1gb de memoria es como tener 900 disquetes aproximadamente.

NOTA: Si por alguna razón fallaran los hipervínculos, puede ver las fotos a continuación:

CPU 1

CPU 2

Mainboard

 

 

 

 

Autor:

Richard Jaramillo

Ecuador

2008

Partes: 1, 2
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