Curso de armado y reparación de PC en 10 clases (página 2)

Discos Duros – Evolución

Han cambiado mucho desde los modelos antiguos de 10 ó 20 MB. Actualmente los tamaños son de varios Gigabytes, el tiempo medio de acceso es muy bajo (menos de 20 ms) y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar a más de 5000 revoluciones por minuto. En los discos hay que tener en cuenta una serie de parámetros:

Capacidad: hoy es aconsejable un mínimo de 20 GB.

Tiempo de acceso: indica la capacidad para acceder de manera aleatoria a cualquier sector del disco.

Velocidad de transferencia: en el Ultra DMA33 es de 33,3 MB/seg en el modo DMA-2. Esto no significa que el disco sea capaz de alcanzar esa velocidad.

Velocidad de rotación: oscila entre 4000 y 10000 RPM.

Caché de disco: más que la capacidad de memoria caché, es importante la manera en que ésta se organiza. Son comunes valores entre 64 y 256 KB.

Se barajan cifras de transferencia máxima teóricas entre el disco duro y el PC; los 66,6 MB/s son realmente inalcanzables para cualquier disco actual; llegar a 25 MB/s con un disco UltraDMA es bastante difícil. Las cifras habituales están más bien entre 10 y 20 MB/s.

Los modos PIO se habilitan generalmente mediante la BIOS y dan pocos problemas, aunque en discos antiguos a veces la auto–detección del modo PIO da un grado superior al que realmente puede soportar con fiabilidad.

Los modos DMA liberan al microprocesador de gran parte del trabajo de la transferencia de datos, encargándo-selo al chipset de la placa (si éste tiene esa capacidad), algo parecido a lo que hace SCSI. Sin embargo, la activación de esta característica requiere utilizar drivers adecuados y puede dar problemas con el CD-ROM. El único modo útil es el UltraDMA.

La activación de estas características es opcional y la compatibilidad hacia atrás está garantizada; podemos comprar un disco duro UltraDMA y usarlo en modo PIO-0 sin problemas. Si tiene un disco para un 486 que no soporta bus mastering, no se preocupe: compre un disco UltraDMA y seleccione el modo PIO-4. Será poca la diferencia en rendimiento y la instalación será más sencilla.

Interfaces ATA/IDE

Tenemos aquí una respuesta para quienes actualizaron su Pentium  a Pentium III y sigue siendo lento. Los discos rígidos son cada vez más veloces y almacenan más datos. Cuando los discos más viejos fueron incompatibles con los más nuevos, se resolvió esto estableciendo Normas ATA/IDE que estandarizaron el funcionamiento de los rígidos. Las normas establecen:

Este estándar se concretó en 1988 y a medida que los discos se incorporaban a él, nuevos parámetros fueron surgiendo distintos ATA:

Un disco ATA 5 del año 2000 transferirá datos a una velocidad de 100MB por segundo. Si se colocara un disco ATA 4 en una mother para ATA 5, aquél funcionaría a 33 MB/s. Al tratar el tema de la velocidad, debemos también tratar el modo de transferencia de los datos, porque se relacionan íntimamente.

Hay dos modos de transferencia: PIO (los datos pasan por el micro para comunicarse entre la memoria y el disco) y DMA (no pasan por el micro).

El modo PIO fue evolucionando en PIO 1, 2, 3, 4. La transferencia de datos se realiza bajo la supervisión del procesador. El PIO 4 es el más moderno. Aunque obsoleto, está vigente en discos actuales. Transmite a 16 MB/s.

Conjuntamente con el PIO se desarrolló el DMA (Booster DMA), que no resultó demasiado efectivo, por lo cual se creó el UltraDMA. En este modo ya no interviene el micro, lo cual acelera la transmisión. Existen 3 tipos de UDMA:

UDMA 33: la velocidad de transferencia entre el disco y la mother llega a 33MB/s con un cable de 40 hilos.

UDMA 66: la velocidad entre el disco y la mother puede llegar a 66 MB/s pero requiere de un cable de 80 hilos.

UDMA 100: la velocidad entre el disco y la mother puede llegar a 100 MB/s. Requiere de un cable de 80 hilos.

¿Cómo saber qué disco hay en la PC? Cuando ésta arranca, al tocar pausa en el teclado pueden aparecer las siguientes posibilidades: UDMA 33, UDMA- 2, PIO-4, Burst Master DMA-2, etc. Para  recibir los beneficios de estas tecnologías, debemos tener el disco y una mother ‘compliant’ con estas normas.    

ATA-133: la industria de los discos duros introduce disco más rápidos y de mayor capacidad. El estándar ATA100 causaba cuellos de botella en la CPU. Para evitarlo, los fabricantes de discos crearon la interfaz Ultra ATA-133 (con una velocidad de transferencia de 133 MB/seg). Las placas madre nuevas están equipadas con esta interfaz. Se recomienda que la mother y el disco soporten esta norma para obtener el mejor desempeño y satisfacer las necesidades de velocidad del sistema.

Serial ATA

Serial ATA fue diseñado por Intel en respuesta al FireWire de Apple, y para sustituir al ATA paralelo, usado actualmente por los dispositivos E-IDE. Es un bus serie que conecta en cadena las unidades y es compatible a nivel software con el actual estándar ATA. Serial ATA proporciona dos conexiones serie (una para cada unidad), eliminando la configuración de Master/Slave.

El Serial ATA de 1º generación ofrece 150 MB/s. El de 2º generación ofrecerá hasta 300 MB/s y será compatible con los de 1º generación. Serial ATA especifica una longitud máxima de 1 m para el cable (más del doble que Parallel ATA). Pese a todo, los controladores Serial ATA serán más baratos que SCSI, y los cables cortos harán que este bus sea más fácil de usar que el ATA paralelo, a la vez que permitirá un mejor movimiento de aire en la caja permitiendo una mejor refrigeración al evitar el uso de los cables planos, aunque no es todavía tan seguro como la interfaz SCSI. Utiliza un cable muy delgado de 8 conductores, y el conector es mucho más pequeño, incluso el de alimentación es distinto y de 3,3 volts.

Serial ATA funciona al estilo de USB o Firewire. Sin embargo, está prevista únicamente para dispositivos internos, como E-IDE. Se prevé que esta tecnología llegue a los 500 MB/s para el 2007. Para que la transición entre ambas tecnologías sea paulatina, muchos fabricantes incluyen ambos conectores; también hay adaptadores para conectar un dispositivo paralelo a uno serie, o a la inversa.

Cable S-ATA

SCSI (Small Computer System Interface)

Esta tecnología tiene su origen a principios de 1980, cuando un fabricante de discos desarrolló una interfaz que debido a su gran éxito comercial fue presentada y aprobada por ANSI en 1986. Es la interfaz de mayor capacidad, velocidad y estabilidad para conectar dispositivos directamente a la motherboard. En las PC de escritorio, SCSI es una interfaz: una placa se inserta en un slot PCI de la motherboard.

Esta independencia física del microprocesador hace que los dispositivos se direccionen lógicamente, en contraposición al direccionamiento físico que utiliza IDE. Así, los dispositivos quedan liberados de las imposiciones del BIOS. SCSI se encarga de hacer la comunicación y configuración. Esto lo convirtió en el preferido para equipos en los que se requiere estabilidad, confiabilidad, alta velocidad de transmisión y de acceso tales como servidores, almacenamiento de información, diseño gráfico, etc.

Un adaptador SCSI puede controlar hasta 7 dispositivos conectados a él. El hecho de que los dispositivos del bus se direccionan lógicamente en vez de físicamente sirve para 2 propósitos:

– Elimina cualquier limitación que el BIOS de la PC imponga a las unidades de disco

– Elimina la sobrecarga del adaptador respecto de manejar aspectos físicos del dispositivo

El bus SCSI puede configurarse de tres maneras diferenciadas que le dan gran versatilidad a este bus:

– Único iniciador/Único objetivo: es la configuración más común, donde el iniciador es un adaptador (slot de la PC) y el objetivo es el controlador de disco rígido. Este modo aprovecha el bus SCSI sólo para controlar varios discos duros.

– Único iniciador/Múltiple objetivo: es raramente implementada. Es muy parecida a la anterior excepto por gestionar diferentes tipos de dispositivos a través del mismo adaptador. Por ejemplo, un disco y un CD-ROM.

– Múltiple iniciador/Múltiple objetivo: es mucho menos común que las anteriores, pero utiliza a full las capacidades de la interfaz.

Dentro de la tecnología SCSI hay tres generaciones. La 1º generación era de 8 bits y transmitía a una velocidad de hasta 5 MB/s. Permitía encadenar 8 dispositivos simultáneamente. Cada dispositivo tiene su propio ID. El mayor uso de SCSI es para conexión de discos, cintas, unidades ópticas, escáneres e impresoras. Los dispositivos SCSI externos tienen dos conectores: uno para la entrada del cable y otro para salir al siguiente dispositivo. El último elemento debe cerrar la cadena mediante un 'terminador' para que la conexión funcione.

La especificación 2.0 (WIDE) aumentaba la compatibilidad entre dispositivos, era 16 bits y llegaba a una transferencia máxima de 40 MB/s con 32 bits de ancho (20 MB/s a 16 bits).

SCSI 3.0 no estableció nuevas prestaciones SCSI pero refinó su funcionamiento. Además de incluir el conector plano de 68 pines Ultra Wide SCSI, utiliza un bus de 32 bits, transfiere a 80MB/s, especificó el uso de cables de fibra ópticay amplió el encadenamiento hasta 15 dispositivos.

Los discos SCSI son mejores que los IDE por ser más veloces y por estar hechos con materiales de primera calidad, pero hoy en día debido a la tecnología USB hay que comparar, porque también es muy rápida y existen en el mercado muchos dispositivos para conectar, como los había en su época para SCSI.

CLASE Nº 8

Las Unidades de Discos Flexibles: Disketteras

Una diskettera (FDD, Floppy Disk Drive), sirve para leer y grabar la información almacenada en un diskette. Las unidades de 5 ¼" apenas se ven ya. Los discos utilizados en éstas, tenían una capacidad de 360KB si eran de "doble densidad" y de 1.2 MB si eran de "alta densidad". Las unidades actuales son de 3 ½", tienen una capacidad de 720KB en el formato de doble densidad, y de 1.44 MB en el formato de alta densidad.

Poder utilizar un formato u otro no depende sólo del diskette, sino de que hay disketteras capaces de trabajar solo con el formato de doble densidad y otras (actuales) capaces de trabajar con ambos formatos. Las disketteras están formadas por un mecanismo que hace girar al diskette en su interior, y dos cabezales (uno para cada lado del diskette), que en contacto con su superficie, leen ó escriben en él, distribuyendo la información en pistas, a modo de circunferencias concéntricas.

Estas pistas se dividen en sectores, de forma que la controladora puede acceder a una pista determinada y a un sector de ella para acceder a los datos.

De las unidades de diskette sólo se estandarizaron el de 5,25 y el de 3,5 pulgadas. Con un formato de 5,25 el IBM PC original sólo contaba con unidades de 160 KB, debido a que dichas unidades sólo aprovechaban una cara de los diskettes. Luego, con la incorporación del PC XT vinieron las unidades de doble cara con una capacidad de 360 KB (DD o doble densidad), y más tarde, con el AT, la unidad de alta densidad (HD) y 1,2 MB.

Al formato 3,5 IBM lo impuso en sus modelos PS/2. Para la gama 8086, las de 720 KB (DD o doble densidad) y para el resto las de 1,44 MB. (HD o alta densidad) que son las que hoy todavía perduran. En este mismo formato, también surgió un nuevo modelo de 2,88 MB. (EHD o extra alta densidad), pero no consiguió estandarizarse.

La diskettera es un dispositivo imprescindible en las PC, aunque cada vez se use menos, ya que nos permite manejar pequeñas cantidades de información y trasladarlas a otras PC por ser un elemento común en todos ellos debido a su bajo costo. Casi todas las disketteras actuales admiten discos de 3,5 pulgadas que almacenan hasta 1,44 MB.

Diskettes de 5 ¼ – diseño

Están compuestos por una lámina de plástico flexible de forma circular, recubierta por una película de material magnetizable. La lámina de plástico está cubierta con una funda flexible, en cuyo interior se encuentra un forro para proteger el disco del polvo, del calor y de la humedad. Estructura:

– Una ventana central por la que la unidad atrapa al diskette.

– Un orificio de lectura–escritura donde la cabeza lectora se instala.

– Cerca del centro se encuentra un orificio que permite detectar el inicio del índice del diskette.

– Dos muescas de junto a la abertura de lectura-escritura aseguran que la funda no se deforme.

– Una ranura de protección de escritura.

Diskettes de 3½ – diseño: tienen prácticamente el mismo mecanismo que el de 5 ¼, pero difieren en tamaño físico y en KBytes. La funda es de plástico rígido, con una pestaña corrediza en un borde que al entrar a la unidad de disco se corre automáticamente.

Grabación de datos

La unidad de discos flexibles gira a 300 ó 360 RPM (tanto cuando lee como cuando escribe). Con este giro, las cabezas pueden moverse de afuera hacia adentro a lo largo aproximadamente de una pulgada, y pueden escribirse unas 40 u 80 pistas. Las pistas se escriben en ambos lados del disco. De ahí el concepto de cilindro. Un cilindro comprende las pistas de la parte superior e inferior. Los datos se graban en series de círculos concéntricos a los que denominamos "pistas". Éstas, a su vez, se dividen en sectores. El número de sectores que exista en un diskette dependen del tipo de disco y de su formateo; todos los diskettes tienen dos caras en las que se puede leer y escribir. Como en ambas existen pistas, al conjunto de pistas se lo denomina "cilindro". La "capacidad de almacenamiento"del diskette es la multiplicación de todos estos términos:

Capacidad de Almacenamiento = Nº pistas x Nº de caras x Nº de sectores x Nº de Bytes por sector

El método de grabación magnética es el mismo que emplean todas las variedades de cinta magnética. La base de esta clase de grabación es la propiedad de magnetización que poseen algunos materiales.

La superficie de los discos contiene una capa delgada de material magnético. Es como una matriz de posiciones de puntos, cada uno de los cuales es un bit que se activa como 1 ó 0 (magnetizado o desmagnetizado, respectivamente). Las posiciones de estos puntos no están predeterminadas. Necesitan de marcas que ayuden a la unidad de grabación a encontrar y comprobar dichas posiciones.

Al escuchar un cassette de música podríamos decir que su acceso es lineal por que no podemos llegar rápidamente al final de la cinta. En los discos flexibles existen dos movimientos que facilitan el acceso rápido. El primero de ellos es el de rotación, que se emplea poco tiempo, con una velocidad aproximada de 300 RPM. El otro es el desplazamiento transversal para ir a la posición deseada. Por eso se lo denomina de acceso aleatorio, porque se puede ir a cualquier parte del disco sin recorrerlo completamente.

Conector de diskettera: es un conector del tipo macho con 34 pines repartidos en 2 hileras. Por lo general existe un único conector de este tipo en la placa o tarjeta controladora. La conexión de la diskettera se parece a la del disco duro, aunque el conector de corriente y el cable de datos son más pequeños. El cable de corriente sólo tiene una posición, y el cable de datos posee 4 conectores diferentes. La diskettera de 3,5" debe conectarse en el tercero de éstos, ya que hay unos cables que dan la vuelta. El cable de datos tiene que mirar hacia el conector de corriente y en la placa madre tiene que coincidir el cable rojo con el pin 1.

Instalación

En una PC se montan normalmente dos disketteras, del mismo tipo o distintas. Habrá que atornillarlas en su hueco y conectarles los cables de alimentación y de datos (cable plano). Este último se insertará respetando la coincidencia entre el pin 1 y el lado del cable que tiene la banda roja. Si se lo conecta al revés, no le hará daño, simplemente no funcionará. Observará cómo el LED de la diskettera queda encendido permanentemente. El pin 1 no siempre está indicado, pero generalmente está hacia el lado del conector de alimentación.

Si se colocan 2 disketteras, una será la principal (A) y la otra la secundaria (B). Obsérvese que el cable plano tiene varios conectores. Un extremo va hacia la controladora, el otro extremo hacia la diskettera principal. Antes de llegar aquí, parte de los cables ha girado (ver figura). También podrá ver que los conectores para las disketteras son dobles: el de mayor tamaño es para las unidades de 5 ¼" y el restante para las de 3 ½".

Componentes de una Unidad de Diskettes

Cabezas de Lectura/Escritura

Una unidad de disco flexible cuenta con dos cabezas de lectura/ escritura, lo que la convierte en una unidad de dos lados. Hay una cabeza para cada lado del disco y ambas se utilizan para leer y escribir en su lado respectivo.

Al mecanismo de la cabeza lo impulsa un motor llamado actuador. Las cabezas pueden moverse hacia adentro y hacia afuera, a lo largo de la superficie del disco, para poder colocarse sobre diferentes pistas para grabar o leer el disco. Ambas cabezas están dispuestas sobre el mismo soporte, por lo cual se mueven en forma conjunta. Dichas cabezas están hechas de compuestos de hierro con bobinas electromagnéticas. Cada cabeza está constituida por una cabeza de lectura/escritura al centro de dos cabezas de túnel de borrado en el mismo montaje físico.

Al método de grabación se lo denomina borrado de túnel; las cabezas borran las bandas externas de la pista dejando limpia esa parte de la superficie del disco. Las cabezas obligan a que los datos sólo estén presentes dentro de un túnel específico de cada pista. Este proceso evita que se confunda la señal de una pista con las señales de otras.

La alineación es la disposición de las cabezas con respecto a las pistas en las que se debe leer y escribir. La alineación de la cabeza puede verificarse con algún tipo de disco de referencia estándar grabado por una máquina perfectamente alineada. Este tipo de discos puede utilizarse para verificar la alineación de la unidad.

Las dos cabezas se sujetan por un resorte y sostienen físicamente al disco mediante una ligera presión. Están en contacto directo con la superficie del disco mientras lo leen o escriben.

Como las unidades de disco flexible compatibles con PC sólo giran de 300 a 360 RPM, esto no representa un problema de fricción excesiva. Los discos cuentan con una cubierta especial que reduce la fricción y deslizamiento de manera fácil bajo las cabezas.

Actuador de la cabeza

Es un dispositivo que hace que las cabezas se muevan hacia adentro y hacia afuera sobre la superficie del disco. Este motor no se mantiene girando en forma continua. Gira a por un tiempo especificado y se detiene. Este motor se maneja mediante el controlador de discos, para posicionarse de acuerdo a cualquier incremento relativo que ocurra dentro del rango de desplazamiento. El motor de pasos está ligado al soporte de la cabeza mediante una banda de acero en forma de cinta. La banda se enrolla y desenrolla alrededor del eje del motor para lograr un movimiento lineal.

El Motor Del Eje

Hace girar al disco, la velocidad normal de rotación es de 300 o 360 RPM, dependiendo del tipo de unidad. La unidad de 5¼ pulgadas alta densidad es la única que gira a 360 RPM; las demás, incluyendo a las de doble densidad, giran a 300 RPM. El mecanismo de giro utiliza dispositivos de velocidad automática. Necesita ajustes periódicos. El eje tiene una marca de luz indicadora. Las unidades que no tienen esta marca incluyen un circuito de control automático que elimina la necesidad de ajustes en la velocidad.

Tarjetas De Circuitos

Son tarjetas lógicas que contienen los circuitos que se emplean para controlar al actuador, las cabezas de lectura-escritura, el motor de eje, los sensores de disco y cualquier otro componente de la unidad. La tarjeta lógica es también la interfaz entre la unidad de disco y la tarjeta controladora.

Conectores

Las unidades de disco tienen al menos dos conectores: uno para la alimentación y el otro para llevar el control y las señales de información desde y hacia la unidad.

Un conector de alimentación tiene cuatro pines; tanto el grande como el pequeño se utilizan para la alimentación. Para las señales de datos se utiliza un conector de 34 pines.

Los conectores del sistema de alimentación tanto grandes como pequeños son conectores hembra que se conectan a su respectivos conectores machos, los cuales están fijados en la unidad.

Línea de Cambio Del Diskette

El controlador y la unidad estándar de discos flexibles utilizan una señal en el pin 34 denominada línea de cambio del diskette, que sirve para determinar si se ha cambiado el disco.

El cambio de disco es una pulsación que modifica el registro de estado en el controlador para notificarle al sistema que se ha insertado o retirado (cambiado) el disco. Esto se asigna en forma predeterminada para indicar si se ha insertado o expulsado un disco. El registro se borra cuando el controlador envía un impulso a la unidad y ésta responde, moviendo las cabezas lectoescritoras.

El sistema ya está informando que hay un disco en la unidad. La señal de cambio de disco no se recibe hasta el siguiente acceso. El sistema asume que aún se encuentra el mismo disco en la unidad; cualquier información que leída durante el acceso anterior puede volverse a utilizar sin volver a leer el disco.

Disketteras – Instalación física y lógica

Instalación física

Para instalar físicamente una o más disketteras seguiremos los siguientes pasos:

1. Con máquina APAGADA, extraer la placa controladora de diskettes (multifunción). Conectar el cable plano de modo que el lado indicado con color coincida con la patilla 1 del conector de la controladora.

2. Insertar la controladora multifunción en un slot libre. Éste debe estar cerca de las unidades de diskette, de modo que el cable plano no quede tirante.

3. Asegurarse de que las disketteras se encuentren en condiciones de ser instaladas como primera y segunda diskettera respectivamente. Si esto es así, conectar a las disketteras el cable de Datos-Control de manera que quede la primera unidad (drive 0) en la punta del cable (después del cruce) y la segunda unidad en la posición siguiente (antes del cruce). Conecte también los respectivos conectores de alimentación, ambos en las posiciones correctas (si se conectasen al revés, quemarían las unidades).

Nota: No se debería colocar a las disketteras en su posición definitiva hasta verificar que funcionen; una vez chequeadas, se colocarán en su posición correcta dentro de gabinete.

Instalación lógica

Consiste en declarar en el SETUP la cantidad y tipo de disketteras físicamente instaladas en el sistema.

Hay tres ítems del Advanced CMOS SETUP que se encuentran relacionados con los FDD. Ellos son:

– Boot Sequence (Secuencia de Booteo)

– Swap Floppy Drives (Intercambiar Disketteras, o hacer uso de la misma letra de unidad para ambas)

– Boot Up Floppy Seek (Posicionamiento del cabezal en el Booteo)

Mantenimiento de las Unidades de FDD

El mantenimiento necesario para las unidades de Disco Flexible consiste en:

1 – Limpieza de Cabezas de Lecto-escritura: Se efectúa mediante diskettes especiales de limpieza.

2 – Lubricación de guías de carro de cabezas: Se realiza con lubricante de partícula seca (en aerosol), el cual se esparce con un pequeño cepillo suave.

3 – Limpieza de Canal de Diskette: Se sopletea el canal con aire.

4 – Limpieza de Sensores Optomecánicos: se realiza igual que en el punto anterior.

Diskettes de limpieza

Son diskettes en los que el medio magnético es reemplazado por un disco de felpa no abrasivo. De esta manera, al humectar con una solución adecuada la ventana de lecto-escritura del diskette, éste permite limpiar por rozamiento las cabezas de la Unidad de Discos Flexibles.

Este tipo de diskettes es introducido en la unidad. Se intentar hacer un acceso a ella, y como este diskette no posee orificio ÍNDICE, la diskettera lo hará girar permanentemente, limpiando así las cabezas.

Software de limpieza de cabezales

Existen programas diseñados para utilizar con los diskettes de limpieza de una manera más eficiente. Ésta consiste en mover las cabezas de grabación hacia adelante y hacia atrás, mientras el diskette gira. Así, se logra una limpieza más profunda y eficiente de las cabezas lecto-grabadoras. Son ejemplos de este tipo de programas:

Programas de Diagnóstico

Estos programas informan acerca del estado de la Unidad de Discos Flexibles, y también del diskette con el que se esté trabajando. Generalmente chequean:

– El posicionamiento de las Cabezas en todas las pistas

– Verifican los procesos de lectura y escritura

– Revisan el funcionamiento de la Línea de Cambio de Diskettes

– Verifican la velocidad del Motor de Rotación

Algunos ejemplos de programas de diagnóstico son los siguientes:

CLASE Nº 9

MEMORIAS ROM (Read Only Memory)

Son chips de memoria de sólo lectura. Es imposible para un microprocesador escribir en una ROM y ésta es su gran diferencia con la RAM. La segunda consiste en que no es de "acceso al azar", es decir que una vez iniciada la lectura desde una posición cualquiera, debe continuarse leyendo las posiciones siguientes.

Estas memorias tienen datos grabados (programas) en forma permanente y no dependen de la tensión de alimentación para mantenerlos. Consisten básicamente en una matriz de fusibles; abiertos o cerrados representan un 1 y 0 lógicos.

Existen varios tipos de ROM:

ROM convencional: utiliza una tecnología sencilla (matriz de fusibles). El fabricante imprime la estructura de los mismos introduciendo así un programa. Es imposible cambiar el programa que tienen grabado.

PROM: Programmable ROM es una ROM que posee todos sus fusibles sanos. El programador transfiere por única vez el programa a la memoria mediante un grabador de PROM que corta los fusibles correctos.

EPROM: Erasable Programmable ROM es una memoria que puede ser inicialmente grabada y si alguna vez es necesario, borrada y regrabada. El proceso de borrado consiste en exponer el chip de memoria a luz ultravioleta. No trabaja con tecnología de fusibles. El proceso de grabación se lleva a cabo por medio de un grabador de EPROM.

EEPROM: Electrically Erasable Programmable ROM es similar a la anterior, salvo en que el borrado se efectúa por medio de un circuito electrónico y no con luz ultravioleta.

El tiempo de acceso de estas memorias es muy lento en comparación con las DRAM. En la actualidad, se fabrican memorias llamadas FLASH ROM de tipo EEPROM y son muy veloces, alcanzando tiempos de unos 10 ns.

ROMBIOS: al encender la PC, el sistema no se encuentra en condiciones de "entender" el lenguaje de los programas. Es por tanto necesario cargar un intérprete permanente para todos los dispositivos físicos, que es el programa BIOS (Sistema Básico de Entradas y Salidas). Es un chip que contiene información crítica sobre la placa madre (nº de ranuras de expansión, conectores de E/S, etc.).

Esta información permanece grabada en el chip aún con la máquina apagada. Sólo una pequeña parte de ella es modificable a través del SETUP. En el BIOS podemos ajustar la fecha y la hora, entre otras cosas. Como es necesario que este programa se cargue siempre en el momento del arranque, es grabado en una memoria conocida como ROM–BIOS. Desde un punto de vista físico es fácilmente reconocible, ya que la EPROM que contiene el BIOS se encuentra cubierta con una etiqueta que indica su fabricante, versión y fecha. A la vez, dicha etiqueta protege a la memoria EPROM de la luz ultravioleta que se pueda filtrar y borrar su contenido. Las marcas líderes de BIOS a nivel mundial son:

El BIOS se encuentra almacenado junto a otros dos programas: el POST y el SETUP en el siguiente orden:

Como las memorias ROM son de acceso secuencial, se ejecutarán en el orden arriba mostrado.

POST: el Power On Self Test consiste en un autotesteo en el arranque; es un test de confiabilidad de los componentes internos de la PC que se realiza cada vez que se enciende la máquina.

Si el resultado es satisfactorio, emite UN BEEP por el parlante. En caso de que el test de alguno de estos componentes arroje algún fallo, se emitirán una serie de BEEPS interpretables con una Tabla de Códigos de Error de POST propia de cada fabricante. Si el error sucede después de haberse inicializado el vídeo, será acompañado de un mensaje en pantalla indicando su naturaleza. Códigos de errores POST más comunes:

BIOS: para comprender su importancia, se debe saber que todo periférico conectado al sistema efectúa Entrada, Salida o Entrada/Salida de Datos. Este programa indica al micro cómo trabajar con los dispositivos conectados para poder efectuar entradas y salidas básicas de datos.

Es un conjunto de programas de control de dispositivos: vídeo, teclado, memoria, disketteras, discos, puertos de comunicación, etc. Estos programas se denominan SERVICIOS del BIOS y realizan tareas sencillas de control y manejo de dichos dispositivos tales como exhibir un carácter por pantalla, mover el cursor, etc.

SETUP: es un programa que almacena permanentemente la configuración física del equipo, y también permite examinar y modificar esos datos. Hace conocer al equipo los periféricos instalados manejados por el BIOS. En el Setup se declara, por ejemplo:

Para ejecutar el Setup se deben presionar ciertas teclas cuando la máquina está arrancando. Como está grabado en una memoria ROM, es imposible que pueda grabar los datos que se ingresan en el Setup. Por ello, cuenta con una memoria RAM para mantener la configuración física del equipo. Esta memoria se denomina CMOS-RAM.

CMOS – RAM y RTC: como el BIOS es modificable, la información grabada en él podría cambiar al apagar la PC. Para evitar esto, existe una pila que alimenta a la ROM cuando la PC está apagada, para que la información se guarde (fecha, hora, etc.).

Se trata de una pequeña memoria de 64 renglones de un Byte c/u que guarda permanentemente los datos de configuración del equipo. Se presenta junto con un Reloj de Tiempo Real que lleva registros de Siglo, Año, Días de la Semana y del Mes, Hora, Minutos, Segundos y Décimas de Segundo y también los almacena en la memoria CMOS–RAM. Como es una memoria volátil, requiere de una batería que dé tensión para mantener los contenidos al apagar la máquina. La batería suele ser recargable, de 3,6 ó 3 v, y su duración es de unos 4 años. Cada vez que prendemos la máquina se recarga y, cuando se agota, simplemente se pierden los datos de configuración permitiendo arrancar el sistema con los valores por defecto hasta que se restablezca la configuración necesaria.

Configuración del Setup

Para ingresar al Setup se debe reiniciar el sistema con las teclas ‘CTRL+ALT+DEL’ y, al visualizar la primera imagen en pantalla, presionar <DEL>. Así, se muestra el siguiente menú principal:

Las opciones se eligen con las teclas del cursor, y se presiona <Esc> para salir de cada submenú. Si elegimos del menú principal "SAVE AND EXIT SETUP" ó <F10>, se graba la configuración y se sale del Setup. Si elegimos "EXIT WITHOUT SAVING" ó <ESC>, se ignoran los cambios y se sale del Setup. Se puede cambiar el color de la pantalla si se quiere, utilizando la tecla F2 ó la que corresponda, según el BIOS de que se trate.

STANDARD CMOS SETUP

Usar las teclas del cursor para moverse entre las opciones y seleccionar los valores deseados. Se modifican los campos seleccionados usando las teclas AvPág/RePág; algunos campos permiten ingresar valores numéricos directamente.

Date (mm/dd/yy) Permite ingresa la fecha actual.

Time (hh:mm:ss) Permite ingresar la hora actual.

Hard Disks: Primary Master and Slave / Secondary Master and Slave

Aquí configuramos los discos rígidos conectados a la controladora IDE de la mother.

La opción Type ofrece los valores "Auto", "User" o "None". Con Auto lograremos que cada disco pueda ser detectado automáticamente cada vez que iniciamos la PC. Esta opción a veces ralentiza el proceso de arranque. User se elige cuando deseamos introducir nosotros mismos los valores de configuración, o cuando ya hemos pasado por la opción IDE HDD DETECTION, que tras detectar los discos, almacenará su configuración en esta pantalla. En el modo User, el arranque resultará más rápido. Permite elegir el tipo de disco (de 1 a 46, que son los tipos predefinidos antiguos), e ingresar sus parámetros manualmente copiándolos de la etiqueta del disco u obteniéndolos de la detección automática. Por último, None indicará la inexistencia de disco rígido.

Los parámetros de User que pueden ser ingresados son:

Size: el tamaño se calcula a partir de los datos que introdujimos.

Cylinders: cantidad de cilindros del disco.

Heads: cantidad de cabezas del disco.

Precomp o Precompensación de escritura: es un parámetro usado en discos antiguos. En los nuevos suele ser 0.

LandZone o zona de aparcado de cabezas: es otro parámetro que modernamente suele ser 0 ó 65535.

Sectors: cantidad de sectores por pista.

En cualquier caso, generalmente existe más de una combinación de valores posible. Los lectores de CD-ROM no se suelen configurar en la BIOS; así, aunque realmente ocupen uno de los lugares IDE, se deben dejar estas casillas en blanco, eligiendo None o Auto en Type.

Respecto a "Mode", podremos elegir entre los modos LBA, Normal y Large, aunque la opción general para los discos actuales será LBA. Para discos pequeños, de menos de 528 MB, se elige el modo Normal. Para discos de más de 528 MB, LBA o Large (recomendado si no funcionara LBA). Muchas veces se permite la autodetección (opción Auto).

Drives A y B: se pueden seleccionar para estas unidades: 360 KB 5¼, 1.2 MB 5¼, 720 KB 3½, 1.44 MB 3½, 2.88 MB 3½ ó No instalado.

Floppy 3 Mode Support: opción a activar en caso de contar con disketteras utilizadas normalmente en Japón.

Video: se pueden seleccionar las siguientes modalidades: Monocromático, Color 40×25, Color 80×25, VGA/PGA/EGA, o No instalado.

Halt On: permite hacer advertencias sobre todos los errores, sólo algunos, o ninguno. Sus opciones son: Todos los errores (valor por defecto)/Ningún error/Todos menos teclado/Todos menos diskettera/Todos menos diskettera y teclado.

BIOS FEATURES SETUP

VIRUS WARNING: cuando se encuentra en posición "Enabled" genera un mensaje en caso de que algún programa intente escribir en el sector de arranque del disco; es necesario desactivarlo para instalar por ejemplo Windows 95/98 ya que, en caso contrario, el programa de instalación no podrá instalar los archivos de arranque.

CPU INTERNAL CACHE: activa o desactiva la caché interna. Al desactivarlo, las prestaciones del equipo pueden disminuir.

EXTERNAL CACHE: se refiere a la memoria caché externa. La opción debe estar activada para conseguir un rendimiento óptimo. Sólo funcionará si existe instalada una memoria caché en la mother.

QUICK POWER ON SELF TEST: permite omitir ciertos tests de arranque, lo que produce en consecuencia un inicio más rápido, pero lo más seguro es colocarlo en modo "Enabled".

BOOT SEQUENCE: indica la unidad en la que arrancará el SO. Podemos señalar varias opciones, de modo que siempre la situada más a la izquierda será la que se cumpla primero. Como lo normal es arrancar siempre de un disco, deberíamos poner la unidad C como primera.

SWAP FLOPPY DRIVE: en el caso de contar con 2 disketteras, nos permite intercambiar A por B y viceversa.

BOOT UP FLOPPY SEEK: esta opción activa el testeo de la unidad de diskettes durante el arranque. Era necesaria en las antiguas disqueteras de 5,25", pero en las de 3,5" tiene poca utilidad; en "Disabled" ahorra más tiempo.

BOOT UP NUM LOCK STATUS: "On" enciende la tecla Num Lock, después de revisar el teclado.

BOOT UP SYSTEM SPEED: permite escoger la velocidad de booteo del sistema. El valor por defecto es alto.

GATE A20 OPTION: se puede elegir Rápido o Normal; Normal (BIOS del teclado). Fast (chipset).

TYPEMATIC RATE SETTING: si se encuentra activo podremos, mediante los valores que siguen, ajustar los parámetros de retraso y repetición de pulsación de nuestro teclado.

TYPEMATIC RATE (Chars/Sec): número de veces que se repetirá la tecla pulsada en un segundo. TYPEMATIC DELAY (Msec): permite elegir en milisegundos cuánto tiempo después de presionar una tecla, el carácter empieza a repetirse.

SECURITY OPTION: permite establecer si el equipo pedirá una contraseña de entrada a la BIOS y/o al Sistema. Sirve para prevenir usos desautorizados del Sistema o ingresos desautorizados al Setup.

System: cada vez que el sistema bootea pide una contraseña. Setup: la contraseña sólo aparece si se intenta entrar a este programa.

ASSIGN IRQ for VGA: "Enabled" asigna un IRQ para vídeo.

VIDEO BIOS SHADOW: esta función y las siguientes copian la BIOS de la tarjeta de vídeo a la memoria RAM para acceder a ella mucho más rápido. Si la BIOS permanece en la ROM, la lectura es más lenta.