UNIDAD 1. PRINCIPIOS BASICOS DE LOS PCs.

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1 UNIDAD 1. PRINCIPIOS BASICOS DE LOS PCs. OBJETIVOS ESPECIFICOS Reconocer los componentes que comprende el computador. Instalar y diagnosticar las fallas de las NIC y los módems. DIAGNOSTICO Conteste las siguientes Preguntas: 1. Que opinión tienes sobre un Bit y un Byte? 2. Que puedes decir sobre las funciones de la Main Borrad? 3. Podrías trabajar el computador sin el procesador ó CPU, y porqué? 4. Qué Crees que hace la memoria en el computador? OJO! Si no puedes responder No te preocupes!, te invito a leer la presente unidad.

2 INTRODUCCION En esta unidad hablaremos sobre los conceptos mínimos que se deben tener en el computador. Para ello, siempre es necesario conocer un poco de la historia del computador y de ahí, iremos hablando sobre cada una de las partes ó el hardware que forman el computador y que nos interesa para el momento de la construcción de nuestra red. Esto incluye el tipo de dispositivo que conecta el PC a la red (network), tal como una tarjeta de interfaz de red (NIC) o Modem. Se deben configurar protocolos o reglas antes que un computador se pueda conectar a Internet. También es importante la selección correcta de un software para red. Por lo anterior considero de gran importancia esta unidad la cual lo invito para que la lea con detenimiento y responsabilidad. 1.1 PRINCIPIOS BÁSICOS DE LOS PC Que concepto tienes de el Hardware y el Software? Como los computadores son importantes elementos básicos en el desarrollo de redes, es necesario poder reconocer y nombrar los principales componentes de un computador. El término de red se aplica desde el mismo funcionamiento interno del computador, ya que para ver un resultado tan simple como mostrar en la pantalla una letra digitada en el teclado, se necesita del trabajo de varios componentes, para interpretar y transportar la información. En términos generales, una computadora es un dispositivo electrónico usado para procesar datos. Para un mejor entendimiento recordemos un poco la historia y sus componentes. 2

3 1.1.1 BREVE HISTORIA DE LOS PCs: Existe un abismo entre las máquinas de hace 50 años (Cuando crearon las primeras computadoras) y las computadoras actuales, que se están volviendo cada vez mas pequeñas, más rápidas y más potentes, y que usan en un número creciente de aplicaciones. En las décadas de 1940 y 1950, las computadoras eran máquinas para propósitos especiales que sólo instituciones enormes podían costear: los gobiernos, los ejércitos y las universidades. Las primeras computadoras, como la gigante ENIAC (Electronic Numeric Integrator and Calculador; Calculador e Integrador Numérico Electrónico), y la UNIVAC (Universal Automatic Computer; Computadora Universal Automática), eran tan grandes que abarcaban un gran espacio. Aún con sus enormes cerebros electrónicos, basados en el mismo tipo de tubos de vacío usados en los primeros aparatos de radio y televisores, estas máquinas maravillosas tenían un poco más poder de cómputo real que un reloj de pulsera digital o una calculadora de bolsillo modernos. ENIAC UNIVAC En la actualidad, la computadora personal ha disminuido su tamaño y es el tipo de computadora mas frecuente en el hogar y en el lugar de trabajo. Las computadoras han llegado a ser tan fundamentales para la sociedad moderna que, sin ellas, nuestra economía se detendría. Son herramientas tan flexibles que la mayoría de las personas en el mundo de los negocios las usan todos los días. 3

4 1.1.2 COMPONENTES INTERNOS DE LOS PCs. Para mantener un PC en buenas condiciones es necesario realizar de vez en cuando el diagnóstico simple de fallas del hardware y del software del computador. Por lo tanto, es necesario reconocer los nombres y usos de los siguientes componentes de PC: CONSULTA! Busca otros significados de estos conceptos y socializa con tu CIPA y presenta el trabajo al tutor. Transistor: Dispositivo eléctrico que amplifica una señal o abre y cierra un circuito. Pequeño aparato que aprovecha las propiedades semiconductoras del germanio ó el silicio. Circuito integrado: Serie ininterrumpida de conductores eléctricos. Dispositivo fabricado con material semiconductor que contiene varios transistores y realiza una tarea específica. Resistencia: Un componente eléctrico que limita o regula el flujo de corriente eléctrica en un circuito electrónico. Condensador: Componente electrónico que almacena energía bajo la forma de un campo electroestático; se compone de dos placas de metal conductor separadas por material aislante. Conector: Parte de un cable que se enchufa a un puerto o interfaz Diodo electroluminiscente (LED): Dispositivo semiconductor que emite luz cuando la corriente lo atraviesa Unidad de procesamiento central (CPU): Es la parte de un computador que controla la operación de todas las otras partes (Corazón del Computador). Obtiene instrucciones de la memoria y las decodifica. Realiza operaciones matemáticas y lógicas y traduce y ejecuta instrucciones. Se coloca en el Zócalo(ZIF), Ver figura 2. FIGURA 1. REPRESENTACION INTERNA DEL PCs. 4

5 Microprocesador: Un microprocesador es un procesador que consiste en un chip de silicio diseñado con un propósito especial y físicamente muy pequeño. El microprocesador utiliza tecnología de circuitos de muy alta integración (VLSI, Very Large-Scale Integration) para integrar memoria, lógica y señales de control en un solo chip. Un microprocesador contiene una CPU. Placa madre (Main Board): La placa de circuito impreso más importante de un computador. La placa madre contiene el bus, el microprocesador y los circuitos integrados usados para controlar cualquier dispositivo tal como teclado, pantallas de texto y gráficos, puertos seriales y paralelos, joystick e interfaces para el mouse. FIGURA 2. MAIN BOARD Ranura de expansión: Un receptáculo en la placa madre donde se puede insertar una placa de circuito impreso para agregar capacidades al computador, La figura muestra las ranuras de expansión PCI (Peripheral Component Interconnect/Interconexión de componentes periféricos), AGP (Accelerated Graphics Port/Puerto de gráficos acelerado) y ISA (Industry Standard Architecture). PCI es una conexión de alta velocidad para placas tales como NIC, módems internos y tarjetas de video. El puerto AGP provee una conexión de alta velocidad entre dispositivos gráficos y la memoria del sistema. El puerto ISA era el bus original para conectar tarjetas a una PC, con algunas limitaciones significantes, como la velocidad de transmisión de datos. La ranura AGP provee una conexión de alta velocidad para gráficos 3-D en sistemas computacionales. 5

6 Fuente de alimentación (Conector eléctrico): Componente que suministra energía a un computador. Unidad de disco duro: Un dispositivo de almacenamiento computacional que usa un conjunto discos rotatorios con cubierta magnética para almacenar datos o programas. Los discos duros se pueden encontrar en distintas capacidades de almacenamiento y diferentes tipos como IDE ó SCSI. Los tipos IDE son para computadores personales, se consideran lentos y menos costosos a comparación de los SCSI que se utilizan especialmente en los equipos servidores de red. En la figura de la Main Board se muestran los conectores EIDE, un conector se conoce como conector primario (PRIMARY) ó IDE1 y el otro conector secundario (SECUNDARY) ó IDE2. Bus: Un conjunto de pistas eléctricas en la placa madre a través del cual se transmiten señales de datos y temporización de una parte del computador a otra. En el caso del bus de datos para conectores IDE (disco duro, CDROM, etc.) se pueden conectar por cada bus hasta dos dispositivos obteniendo de esta forma el Maestro (MASTER) y el Esclavo (SLAVE). Memorias: Dispositivo eléctrico que almacena información de forma temporal ó permanente. Hay dos clases, Memoria RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) y la Memoria ROM (READ ONLY MEMORY). La Memoria RAM también conocida como memoria de lectura/escritura; en ella se pueden escribir nuevos datos y se pueden leer los datos almacenados. La RAM requiere energía eléctrica para mantener el almacenamiento de datos. Si el computador se apaga o se le corta el suministro de energía, todos los datos almacenados en la RAM se pierden. La Memoria ROM es la memoria del computador en la cual hay datos que han sido pregrabados. Una vez que se han escrito datos en un chip ROM, estos no se pueden eliminar y sólo se pueden leer. Unidad de disquete: Una unidad de disco que lee y escribe información a una pieza circular con un disco plástico cubierto de metal de 3.5 pulgadas. Un disquete estándar puede almacenar aproximadamente 1,44 MB de información. 6

7 AUTOEVALUATE! Colocando Los Nombres De Los Componentes De La MAIN BOARD. Para cada dispositivo externo, como la Pantalla ó Monitor, La Impresora, Los parlantes, etc.., necesita una Tarjeta que se conecta a la tarjeta madre en las ranuras de expansión, con las funciones predefinidas para cada uno. Estas tarjetas pueden ser de tecnología PCI ó ISA. Las tarjetas más comunes son las siguientes: Tarjeta de interfaz de red (NIC): Placa de expansión insertada en el computador para que se pueda conectar a la red. Tarjeta de video: Placa que se introduce en un PC para otorgarle capacidades de visualización y lugar donde se conecta el cable del monitor ó pantalla. Tarjeta de sonido: Es la que permite al computador manejar sonido (también se conoce como tarjeta de audio). Esta tarjeta hace posible reproducir sonido por medio de los parlantes o grabar sonidos provenientes del exterior mediante el micrófono (es una tarjeta interna, pero tiene puertos externos en los que se conectan los parlantes y el micrófono). Puerto paralelo: Interfaz que puede transferir más de un bit simultáneamente y que se utiliza para conectar dispositivos externos tales como impresoras, escáner, ó MODEM externos. Puerto serial: Interfaz que se puede utilizar para la comunicación serial, en la cual sólo se puede transmitir un bit a la vez y se puede conectar dispositivos como el Mouse o cable de comunicaciones por puerto serial (conectar dos computadores). 7

8 Puerto de ratón: Puerto diseñado para conectar un ratón al PC Puerto USB: Un conector de Bus Serial Universal (Universal Serial Bus). Un puerto USB conecta rápida y fácilmente dispositivos tales como un Mouse o una impresora En general, piense en los componentes internos de un PC como una red de dispositivos, todos los cuales se conectan al bus del sistema. En cierto sentido, un PC es una pequeña red informática TALLER EN CIPAS SOBRE COMPONENTES DEL COMPUTADOR Objetivo: Además de saber lo que aprendió es, identificar los componentes internos de conexión como la tarjeta de red, y algunas configuraciones ó características de los componentes a través del arranque de windows y del icono de MI PC de windows. Elementos: Computador (PCs), con todos los periféricos (teclado, mouse, parlantes, tarjeta de red, etc.). Instrucciones: Debemos retirar la cubierta de la caja (CASE) del computador. Teniendo el computador destapado, examina el computador y los componentes periféricos por dentro y por fuera. 1. Cuál es el nombre del Fabricante y la Referencia ó Modelo del computador que tienes? 2. Toma de los componentes externos los siguientes datos: (escoja 3) NOMBRE FABRICANTE MODELO CARACTERISTICAS 8

9 3. Teniendo la cubierta de la caja (CASE) retirada, observa (Sin tocar los elementos internos electrónicos) y toma los siguientes datos: (Seleccione 6) 1. NOMBRE FABRICANTE MODELO CARACTERISTICAS Coloca nuevamente la cubierta y con todos los periféricos conectados, encienda ó arranca el computador y en el momento de la primera pantalla presione la tecla PAUSA, que se localiza en el extremo superior derecho del teclado de funciones y conteste las siguientes preguntas: a. Marca de la BIOS b. Marca y velocidad del Procesador d. Cantidad de Memoria RAM (Bytes): 5. Presiona cualquier tecla para continuar con el arranque del computador, y en la segunda pantalla mostrada presiona nuevamente la tecla PAUSA, y toma los siguientes datos: a. Que puertos contiene la Board: Serial Paralelo USB b. Que unidades de disco flexible y la capacidad: DRIVE A: DRIVE B: c. Composición de los Discos Duros: (Capacidad ó Descripción) MASTER PRIMARY : SLAVE PRIMARY: MASTER SECUNDARY: SLAVE SECUNDARY : 9

10 1.2 TARJETA DE INTERFAZ DE RED (NIC): Dispositivo electrónico que permite a un ordenador o impresora acceder a una red y compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, cdrom, etc). En los sistemas computacionales de escritorio, es una tarjeta de circuito impreso que reside en una ranura en la tarjeta madre y provee una interfaz de conexión a los medios de red. Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, cable par trenzado, inalámbrico ó fibra), pero, actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ45( Par Trenzado). Las tarjetas de red Ethernet pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps o 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps. Otro tipo de adaptador muy extendido hasta hace poco era el que usaba conector BNC. BNC RJ45 La tarjeta de Red es la que permite la comunicación y el intercambio de información entre una o mas computadoras conectadas en una Red. Convierte la información de Paralelo a Serie y de Serie a paralelo, es decir sin una Tarjeta de Red no tenemos Red!!. Cada tarjeta de red tiene un numero identificativo único de 48 bits, en hexadecimal llamado MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros octetos del numero MAC identifican a proveedores específicos y son designados por la IEEE TALLER SOBRE LA CONFIGURACION DE LA TARJETA Objetivos: Conocer las herramientas básicas para obtener información sobre la configuración de la red. Reconocer los diferentes datos a tener en cuenta en la configuración de red. Identificar las direcciones IP, subred y gateway o ruta de acceso. Elementos: Dos ó mas computadores conectados y configurados en una red. Instrucciones: Como primer paso, debes identificar el Sistema Operativo que tiene el computador y de acuerdo a eso sigue los pasos correspondientes. 10

11 Paso 1. En el caso de que tengas Windows 95,98 y ME En el menú inicio y luego la opción de Ejecutar, escribe winipcfg, para mirar la configuración de red. En el caso de Windows XP/2000, en el menú inicio y luego la opción de Ejecutar, digite CMD, esto te muestra una pantalla negra con letras blancas, después digite el siguiente comando IPCONFIG /ALL. Según el paso anterior, contesta las siguientes preguntas: Nota: El adaptador, es la tarjeta de red correspondiente que se esta usando, si se tienen dos o más se debe seleccionar una (Debe ser identificada por el administrador de red). Dirección MAC (Adaptador, ó Física) : Dirección IP : Mascara de SubRed : Puerta de Enlace predeterminada o gateway: Socialicemos (CIPAS). Realiza la toma de los datos anteriores en diferentes equipos de la red. Y después contesta las siguientes preguntas: Con qué similitudes te encontrastes? En que crees que se asemejan las direcciones IP? En que crees que se asemejan las direcciones GateWay ó puerta de acceso? 11

12 ANALICE. De acuerdo a las direcciones encontradas, se puede observar, que las direcciones IP cuando pertenecen a la misma red, tienen los tres primeros octetos iguales, identificando el computador con el último octeto. Y la dirección GateWay es la puerta de salida de varios servicios como por ejemplo el acceso a INTERNET, por lo tanto si varios equipos están conectados y uno es el que provee la conexión a Internet, los otros equipos deben tener en la dirección del Gateway la dirección IP del equipo principal ó el que provee el servicio Probando Conectividad: Para probar la conexión en la red se utiliza un comando que nos permite enviar una serie de paquetes de IP (paquetes: donde se envía la dirección de destino y la de origen, los datos, y otras informaciones necesarias para el transporte de datos), este comando es el PING, y se considera una petición con eco, por lo que se envía y se regresa al computador origen mostrando una pantalla donde se da el tiempo de respuesta de ida y vuelta. A partir de la pantalla anterior es posible verificar lo efectivo de la conectividad. La forma de utilizarlo es PING (DIRECCION-IP). Ejemplo si se quiere enviar un paquete IP a un computador con dirección se escribe en la ventana de comandos (INICIO->EJECUTAR->CMD) PING SISTEMAS DE NUMERACION Los sistemas numéricos son un conjunto de reglas que sirven para expresar o escribir los números, los hay de varias clases dependiendo de su base. Un sistema numérico está definido por la base que utiliza. La base de un sistema numérico es el número de símbolos diferentes o guarismos, necesarios para representar un número cualquiera de los infinitos posibles en el sistema. Los sistemas numéricos mas conocidos son, sistema numérico decimal, sistema numérico binario, sistema numérico octal y sistema numérico hexadecimal. El sistema numérico decimal. su base es 10, compuesto por los dígitos del 0 al 9, el sistema numérico binario tiene como base el 2 y sus dígitos son 0 y 1, el octal tiene como base 8 y sus dígitos son del 0 hasta el 7, y el sistema numero hexadecimal esta compuesto por los dígitos del 0 al 9 y las letras a, b, c, d, e, f. Los sistemas numéricos utilizados en las computadoras son el binario y el hexadecimal. 12

13 1.3.1 SISTEMA BINARIO Dec Hexad Octal Binario A B C D E F Los computadores manipulan y almacenan los datos usando interruptores electrónicos que están ENCENDIDOS o APAGADOS. Los computadores sólo pueden entender y usar datos que están en este formato binario, o sea, de dos estados. Los unos y los ceros se usan para representar los dos estados posibles de un componente electrónico de un computador. Se denominan dígitos binarios o bits. Los 1 representan el estado ENCENDIDO, y los 0 representan el estado APAGADO. BIT: Impulso eléctrico alto o bajo (0 o 1 lógico) (0 o 5 voltios dc o corriente directa), elemento del sistema numérico binario. BYTE: Mínima unidad de almacenamiento de información, con 8 bit ordenados y consecutivos los computadores reconocen 256 caracteres que conforman el llamado código ASCII (American Standard Code For Information Interchage). Y en él se representa cualquier caracter conocido tantos los dígitos (0.9), como los caracteres alfabéticos ( a hasta la z) así como los caracteres especiales (, ; :. ), y demás caracteres que no sean ni numero ni letras además de la ñ y las vocales tildadas. Los seres humanos usan el sistema numérico decimal, que es relativamente simple en comparación con las largas series de unos y ceros que usan los computadores. De modo que los números binarios del computador se deben convertir en números decimales. 13

14 A veces, los números binarios se deben convertir en números Hexadecimales (hex), lo que reduce una larga cadena de dígitos binarios a unos pocos caracteres hexadecimales. Esto hace que sea más fácil recordar y trabajar con los números. Para las representaciones de la cantidad de información se utilizan los prefijos de cantidad como: KILOBYTE = 1024 byte tambien conocido como Kb MEGABYTE = 1024 Kb = byte conocido como MB CONSULTA! Sobre otras unidades de medida. GIGABYTE = 1024 Mb = Kb las siglas son Gb TERABYTE=1024Gb= Mb= Kb = Tb Conversión de un número Decimal a Binario: Para convertir un numero en base 10 a un numero en base 2 se divide el numero en base diez por la base del sistema numérico binario es decir por 2 del hasta que el residuo se menor que dos y el cociente también debe ser menor que la base (2) en caso de que esto no suceda se sigue dividiendo hasta que el numero sea menor que dos y se toma el numero de atrás hacia adelante Ejemplo: Convertir 6 en base diez a un número en base dos por consiguiente 6 en base 10 = 110 en base 2 14

15 1 1 Con lo anterior podemos generalizar que para convertir un número base diez (10) o decimal se divide este número por la base del sistema a que se quiere Convertir un número de Binario a Decimal. Para convertir un número en base 2 a un número base diez, se le coloca el peso del número encima y se multiplica el número por dos elevándolo al peso correspondiente y se le suma al siguiente número de la misma forma hasta completar el número inicial. El peso del número es la posición que ocupa empezando en cero. Ejemplo: Peso Peso número número Para el primer numero: (número x 2 peso ) Entonces:1 x x x = 6 El número en base diez es el 6 Para el segundo numero: (número x 2 peso ) 1 x x x x x x x x x x x x x x = 109 El número en base diez es el Convertir de Hexadecimal a Binario y Viceversa. Consiste en sustituir cada cifra Hexadecimal por sus cuatro dígitos binarios correspondientes 15

16 Ejemplo 1: Convirtamos ABD a BINARIO HEXADECIMAL A B D BINARIO De donde: ABD base hexadecimal = binario Ejemplo 2: Convirtamos BINARIO a HEXADECIMAL BINARIO HEXADECIMAL C 8 2 De donde base dos = C82 en base TALLER DE SISTEMAS DE NUMERACION Contesta las siguientes preguntas: 1) Convierta de Decimal a Binario: a) 255 (10) b) 10 (10) c) 168 (10) 2) Convierta de Binario a Decimal: a) (2) b) (2) 3) Convierta las siguientes direcciones IP de decimal a binario: a) b) Socializa en CIPAS y coloca la conclusión de la discusión de la pregunta correspondiente, para que después presente el trabajo al tutor. 1. Como crees que ha influido el computador en la sociedad? 16

17 2. Cuáles crees que serían los elementos básicos necesarios para el funcionamiento de un computador y por que? 3. Qué diferencias encuentras entre un computador CLONNE y uno de MARCA? 4. Establece la diferencia entre un bit y un byte? 5. Para que crees que sirven los sistemas de numeración y como se aplican a un computador? 6. Qué aplicación crees que tienen las direcciones IP en el computador? 7. Menciona 4 medios de almacenamiento externo con sus correspondientes capacidades? Descripción Capacidad (Bytes) 17

18 1.4 EVALUATE SOBRE UNIDAD 1. Contesta las siguientes preguntas: 1) Cuales de las siguientes opciones se identifica mejor con la definición de CPU? Sirve para enviar la información con la dirección IP de un computador a otro Es como el cerebro para el ser humano, ya que supervisa todas las funciones del computador. Sirve para almacenar datos temporalmente y cuando el computador se apaga es borrada la información. Todas las anteriores 2) A cuanto equivale en número binario el número decimal 168? ) A cuanto equivale en número decimal el número binario ? ) Cuál es el símbolo inicial y final en el sistema hexadecimal? Señale dos respuestas. 0 1 H F A 5) Cuántos caracteres como máximo se pueden grabar aproximadamente en un disco de 3 ½? ,