ORDENADOR: Máquina constituida por elementos físicos que necesitan de una serie de instrucciones para funcionar adecuadamente.

Transcripción

1 TEMA-1: HARDWARE DPTO. DE TECNOLOGÍA J.A.B.C.

2 ÍNDICE: 1.- INTRODUCCIÓN 2.- ARQUITECTURA DEL ORDENADOR LA PLACA BASE. BUSES DE COMUNICACIÓN EL MICROPROCESADOR Y EL RELOJ LA MEMORIA DEL ORDENADOR Memorias RAM Memoria ROM PUERTOS DE COMUNICACIÓN TARJETAS DE EXPANSIÓN. DRIVERS

3 1.- INTRODUCCIÓN ORDENADOR: Máquina constituida por elementos físicos que necesitan de una serie de instrucciones para funcionar adecuadamente. SE DISTINGUEN DOS CONCEPTOS HARDWARE Soporte Físico: Componentes y dispositivos SOFTWARE Soporte Lógico: Instrucciones y programas

4 EVOLUCIÓN HARDWARE: Conseguir dispositivos más rápidos y con mayor capacidad de procesar y almacenar datos. SOFTWARE: Desarrollar programas para aumentar el rendimiento del hardware y que sean más fácilmente manejables.

5 TODO EL SOFTWARE SE DISEÑA CON ALGORITMOS CARACTERÍSTICAS: - Debe prever todas las situaciones posibles. - Debe tener una descripción objetiva. - Debe diseñarse con un punto de inicialización y otro de finalización. ALGORITMO Conjunto de operaciones necesarias para automatizar un proceso.

6 ESTRUCTURA DEL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN ENTRADA PROCESO SALIDA DE ENTRADA: Introducen la información al ordenador. DISPOSITIVOS DE PROCESO: CPU (Unidad Central de Proceso). Interpreta y ejecuta la información, y controla los dispositivos. DE SALIDA: Presentan los resultados obtenidos.

7 2.- ARQUITECTURA DEL ORDENADOR FUENTE DE ALIMENTACIÓN NECESARIA PARA QUE FUNCIONE EL ORDENADOR Dispositivo que transforma el voltaje de la red eléctrica (220 V en corriente alterna), en valores de tensión continua que necesitan los componentes electrónicos del ordenador (12, 5 y 3 V en corriente continua). Toma de entrada de red eléctrica. INCORPORA Salidas con diversos conectores específicos. Ventilador de refrigeración.

8 CARCASA: Estructura metálica laminada que sirve para alojar los distintos componentes y protegerlos suficientemente del medio. Suele ser un bastidor metálico con recubrimiento también metálico, excepto en el frontal que es de plástico. Trasera: Fuente de alimentación y los distintos puertos del ordenador. Lateral: Ranuras y ventiladores (en algunos casos) para la refrigeración. Frontal: Botón de encendido/apagado y Reset, unidades de disco, puertos USB y Jacks de audio.

9 2.1.- PLACA BASE. BUSES DE COMUNICACIÓN PLACA BASE O MOTHERBOARD : Placa de circuito impreso con componentes electrónicos y físicos para conectar los distintos elementos que integran un ordenador.

10 DE MANERA ESPECÍFICA INCORPORA Zócalo del microprocesador con anclaje. Ranuras o Slots DIMM para la memoria RAM. Conectores IDE o SATA para las unidades de disco. Conectores para la disquetera o Floppy. Memoria ROM-BIOS. Memoria Caché. Memoria RAM-CMOS y su pila correspondiente. El Chipset de la placa. El reloj del sistema. Slots para tarjetas de expansión. Slot para tarjeta gráfica. Puertos. Puentes o Jumpers para la configuración de la placa.

11 CHIPSET: conjunto de circuitos integrados que confieren a la placa base sus características principales y su calidad. FUNCIONES Gestión de los periféricos a través de los puertos de comunicación y de las ranuras de expansión Control de la transferencia de datos entre el microprocesador y la memoria

12 Buses de Comunicación: Líneas Líneas de conductores eléctricos por donde circula la información y que conectan los distintos dispositivos del sistema para el intercambio de los datos a través de la placa base. SEGÚN LAS CARACTERÍS- TICAS DE LA PLACA BASE, DE LA CPU Y DEL CHIPSET Las líneas pueden ser: bits

13 Composición de un Bus Líneas de DATOS: Transmisión de datos entre los distintos elementos del sistema. Líneas de DIRECCIONES: Transmiten direcciones hasta la memoria desde los elementos que las generan. Líneas de CONTROL: Transmiten información sobre el control de dispositivos, sincronización, interrupción y uso de líneas de datos y direcciones.

14 Clasificación BUS LOCAL: Une las partes internas de la CPU. Bus de poca longitud y de gran velocidad de transmisión. BUS DEL SISTEMA: Bus que une la CPU con la memoria del sistema. BUS DE ENTRADA/SALIDA: Buses que conectan los dispositivos al ordenador. Diferentes tipos y velocidades. Cuando varios dispositivos comparten un bus se configuran como Maestro y Esclavo (Master y Slave).

15 1. Cable IDE/ATA de 80 hilos / 40 contactos 2. Cable IDE/ATA de 40 hilos / 40 contactos 3. Cables SCSI con terminador para LVD-SCSI 4. Cable de disquetera 5. Cables Serial-ATA 6. Derivación de alimentación 7. Cable IDE/ATA redondo de 80 hilos / 40 contactos BUSES

16 BUS DEL SISTEMA

17 BUS LOCAL

18 2.2.- EL MICROPROCESADOR Y EL RELOJ MICROPROCESADOR O CPU Se conecta a la placa base mediante unas patillas que tiene en la parte inferior, y se incrusta en un zócalo con sistema de palanca para su inserción y extracción. A este zócalo se adapta, además, un disipador y un ventilador especial para la refrigeración. Elemento más importante del sistema. Es un chip o circuito integrado compuesto por millones de transistores. FUNCIONES - Procesar y controlar la información. - Controlar todos los elementos del ordenador.

19 MICROS Y ZÓCALOS

20 MICROS Y ZÓCALOS

21 Elementos de un Microprocesador UNIDAD CENTRAL [ UC ] - Detecta el estado de los elementos del ordenador. - Recibe las instrucciones desde la memoria. - Controla la CPU y el sistema. UNIDAD ARITMÉTICO/LÓGICA [ ALU ] - Procesa las funciones asignadas por la UC. - Realiza operaciones aritméticas y lógicas (booleanas). REGISTRO - Almacena temporalmente la información. OTROS - Contador de operaciones. - Secuenciador de operaciones. - Dispositivo de asignación de direcciones de memoria.

22 Elementos de un Microprocesador

23 EL RELOJ Es un oscilador de cuarzo de alta calidad y se encarga de sincronizar todas las operaciones que realiza la CPU, y determina la velocidad de procesamiento del microprocesador, medida en Hertzios (1,4 GHz, 3 GHz, etc.)

24 2.3.- LA MEMORIA DEL ORDENADOR Memoria Sistema de almacenamiento de datos o registros. Son chips o circuitos integrados montados sobre placas de circuito impreso, que reciben el nombre de Módulos de memoria. El nº de registros que puede almacenar un módulo de memoria (capacidad) se mide en múltiplos de Byte (512 MB, 1GB, 2GB, etc.).

25 LECTURA La memoria recibe la dirección a leer y devuelve el dato de esa posición OPERACIONES ESCRITURA La memoria recibe la dirección y el dato y lo guarda en el lugar adecuado ESTRUCTURA TIPOS DE MEMORIAS - RAM - ROM Dato o Registro FB27 Celda o Posición de Memoria Dirección de Memoria

26 CONEXIÓN A LA PLACA Ranuras o Slots DIMM para memorias RAM

27 Memorias RAM RAM Random Access Memory = Memoria de Acceso Aleatorio Permite leer y escribir información Al apagar el ordenador se pierden los datos guardados Memoria Volátil Componente imprescindible del ordenador

28 FUNCIONES DE LA RAM TENER PREPARADAS LAS INSTRUCCIONES Y LOS DATOS PARA QUE LA CPU LOS PROCESE ALMACENAR TEMPORALMENTE LOS RESULTADOS DE LAS OPERACIONES DE LA CPU

29 TIPOS DE RAM MEMORIA DRAM: : Memoria RAM dinámica. Es la Memoria de Usuario. Constituye la mayor parte de la memoria del ordenador. Conectada a los slots de memoria de la placa base. Son módulos DIMM: DDR de 184 contactos; hasta 2GB DDR2 de 240 contactos; hasta 4GB DDR3 de 240 contactos; hasta 16GB

30 TIPOS DE RAM MEMORIA RAM-CMOS CMOS: : Pequeña cantidad de memoria que almacena información sobre la configuración del sistema, así como la fecha y hora del reloj interno. Está conectada a una pila para mantenerla activa y no perder los datos.

31 TIPOS DE RAM MEMORIA CACHÉ: : Memoria RAM situada entre el microprocesador y la memoria de usuario para agilizar la transferencia de datos entre ellos. Almacenan datos o instrucciones que la CPU necesita de forma inmediata o con más frecuencia. MUY RÁPIDA Y MUY CARA Se instalan: 1, 2 ó 4 MB

32 Memoria ROM ROM BIOS Read Only Memory = Memoria de Sólo Lectura Basic Input/Output System = Sistema Básico de Entrada/Salida Funciones de la ROM-BIOS Almacena la información grabada por el fabricante de la placa base Contiene las instrucciones para realizar el análisis inicial de funcionamiento del ordenador Almacena datos técnicos sobre los distintos componentes conectados al sistema

33 Proceso de arranque del PC (En el orden señalado) I. CPU II. III. IV. BUS DEL SISTEMA RELOJ (Oscilador) RAM V. TECLADO Y RATÓN VI. UNIDADES DE DISCO Compara con los datos de la RAM-CMOS Correcto Arranca el S.O. Incorrecto Emite una señal e informa del problema

34 2.4.- PUERTOS DE COMUNICACIÓN Son conectores donde se enchufan al ordenador los dispositivos externos. DOS FORMAS DE ESTABLECER UN PUERTO Conectados directamente a la placa base Asociados a las Tarjetas de Expansión

35 PUERTOS EN LA PLACA BASE (I) SERIE: Una única línea de transmisión. Son lentos y muy flexibles. Transmiten secuencialmente los datos. Se nombran: COM1, COM2

36 PUERTOS EN LA PLACA BASE (II) PARALELO: Varias líneas de transmisión. Transmiten simultáneamente los datos. Se nombran: LPT1, LPT2

37 PUERTOS EN LA PLACA BASE (III) PS/2: Puerto serie. Específico para ratón (Verde) y para teclado (Morado).

38 PUERTOS EN LA PLACA BASE (IV) USB: Bus de serie universal. Puerto serie de alta velocidad (más de 400 Mbps en los USB 2.0). Se pueden conectar hasta 127 dispositivos. Permite la conexión en caliente.

39 PUERTOS EN LA PLACA BASE (V) VGA (Analógico): Específico para el monitor. De color azul.

40 PUERTOS EN LA PLACA BASE (VI) DVI (Digital): Específico para el monitor. De color blanco.

41 PUERTOS EN LA PLACA BASE (VII) RJ45: Específico para la conexión de RED.

42 PUERTOS EN LA PLACA BASE (VIII) JACKS MICROFÓNICOS: Para conexiones de Audio. Verde: Altavoces y auriculares. Rosa: Micrófono. Azul: Entrada de Línea exterior. Estereofónicos.

43 OTROS PUERTOS (I) FIREWIRE (IEEE 1934): Específico para transmisión de Vídeo Digital. Velocidad de 400 Mbps.

44 RCA: OTROS PUERTOS (II) Para conexión de Audio y Vídeo al PC. Rojo: Audio (canal derecho). Blanco: Audio (canal izquierdo). Amarillo: Vídeo.

45 MIDI: OTROS PUERTOS (III) Para conexión de instrumentos musicales MIDI.

46 HDMI: OTROS PUERTOS (VI) Para conexiones de audio y vídeo en alta definición.

47 2.5.- TARJETAS DE EXPANSIÓN. DRIVERS TARJETAS OBJETIVO Placas de circuito impreso que incorporan circuitos electrónicos con funciones específicas, y que se conectan al ordenador a través de los slots de la placa base. Aumentar las posibilidades de utilización del PC.

48 TIPOS DE TARJETAS: PCI Periferical Component Interconnet Slot de tipo paralelo de 32 bits. Transferencia de 133 Mbps. Tecnología PLUG AND PLAY (Conectar y listo). Los dispositivos son detectados automáticamente.

49 TIPOS DE TARJETAS: AGP Accelerated Graphics Port Exclusivo para tarjeta gráfica. Controla la entrada y salida de vídeo. Velocidad de transferencia superior a 1Gbps. Incorpora un conector VGA.

50 TIPOS DE TARJETAS: PCI Express Slot para tarjeta gráfica que está reemplazando a la AGP por su mayor velocidad de transmisión. Incorpora los puertos DVI para el monitor y HDMI para la conexión multimedia de alta definición.

51 INSTALACIÓN DE UNA TARJETA LOS DOS PASOS PARA INSTALAR UNA TARJETA Conectar la tarjeta a la ranura o slot adecuada (compatibilidad) Configurar la tarjeta: Instalarle los drivers o controladores para que el Sistema Operativo pueda obtener de ella el máximo rendimiento posible

52 DRIVER O CONTROLADOR Es un software de instrucciones, suministrado por el fabricante de la tarjeta y que es compatible con el Sistema Operativo instalado en el PC