EL COMPUTADORUn computador es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado programa.

La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos.

Un periférico es un dispositivo de soporte físico a una computadora, que le permite interactuar con el exterior por medio de la entrada, salida y el almacenamiento de datos así como la comunicación entre ordenadores.

Tipos

Entrada:TecladoMouseEscánertableta digitalizadoraLápiz ópticoJoystick

Salida:ImpresoraPantallaVideo BeamAltavocesPlotter

Almacenamiento:Disco duroCD / DVDHD-DVDBlue-rayDisketteMemorias USB

Comunicación:ModemTarjeta de redTarjetas de expansiónTarjeta Wireless Tarjeta Bluetooth

Elementos básicos del computador:

Hardware

Software

Internos: Placa madreMicroprocesador

MemoriaCables de comunicación

Disco duroDispositivos de enfriamiento

Fuente de energíaPuertos de comunicación

Externos: MonitorTeclado

BiosSistema Operativo

Aplicaciones del usuario

Gabinetes para computadoresEl gabinete es una caja metálica y de plástico, horizontal o vertical (en este último caso, también es llamado torre o tower), en el que se encuentran todos los componentes de la computadora (placas, disco duro, procesador, etc ).

El gabinete posee una unidad de fuente eléctrica, que convierte la corriente eléctrica alterna en corriente continua para alimentar todos los componentes.

Se puede categorizar los tipos de caja en 3 grandes grupos:-Mini-itx o Sobremesa: Suele ser rectangular y se posiciona en posición horizontal, normalmente para acoplar el monitor encima de ésta. Este tipo de caja fue la más utilizada en los inicios del pc (personal computer).-Minitorre: Actualmente este tipo de caja es el más habitual en los ordenadores de casa dado que es un punto intermedio y no es excesivamente grande. Uno de los mayores inconvenientes que presenta es la falta de espacio para colocar dispositivos como discos duros, lectores de cd tarjetas PCI y otros dispositivos. También limita el tamaño de la placa base que debe ser del tipo mini-atx.- Semitorre: Aunque aún hay modelos más grandes (torres) las semitorres son las cajas más grandes destinadas a un mayor uso como pc de alto rendimiento y servidores que necesitan mucho espacio para dispositivos, además el gran tamaño permite una mejor refrigeración permitiendo que el aire circule mejor.

Estructura interna de un gabinete

Gabinetes para computadores

Sistemas de refrigeraciónLa refrigeración del ordenador se puede clasificar en dos tipos:•Pasiva: Consiste en refrigerar por aire mediante disipadores colocados en los componentes clave, es el método más utilizado dado que es muy económico aunque no es demasiado efectivo y en muchos casos éste es acompañado por otro método de refrigeración activa.•Activa: uno de los más comunes es mediante ventiladores ,es económico de efectividad suficiente para un pc de uso normal aunque por contra es más sonoro que otros métodos y requiere un  mayor espacio en la caja. Un pc normal suele llevar aproximadamente 4 ventiladores, situados en la fuente de alimentación, procesador y dos más en la caja para hacer circular el aire, no obstante pueden contener más si éste lo requiere.

Otros métodos de refrigeración  más efectivos aunque menos utilizados debido a la complejidad, precio, difícil mantenimiento y en algunos casos peligrosos.•Refrigeración líquida : el pc es refrigerado por tubos que contienen líquido refrigerante mediante una bomba.•Refrigeración por aceite: el pc es sumergido en aceite dado que es un líquido que no es conductor.•Refrigeración por nitrógeno líquido: Las partes más cruciales son colocadas junto a tubos donde se le inyecta nitrógeno líquido a temperaturas inferiores a -50 Cº.

Gabinetes para computadores con Kit de Agua

Refrigeración con hielo seco

Logra temperaturas de hasta -70 grados

Refrigeración con aceite

Refrigeración con nitrógeno líquido

Gabinetes para computadores con refrigeración liquida

Una tarjeta madre es la central o primaria tarjeta de circuito de un sistema de computo u otro sistema electrónico complejo.

La tarjeta madre es el componente principal de un computador personal. Es el componente que integra a todos los demás. Escoger la correcta puede ser difícil ya que existen miles.

Hoy en día las tarjetas madres traen incorporados los puertos seriales (Ratón, Scanner, etc ), los paralelos (Impresora) y la entrada de teclado

TARJETA MADRETARJETA MADRE

Como identificar la tarjeta madre

Por medio del manual de la board se identifica fabricante y modelo

Programas que identifican los componentes básicos del computador (Belarc Advisor, Aida 32, Everest , etc.) los cuales identificaran el modelo.

BIOS/CMOS: Cuando se prende la computadora, lo primero que se presenta en la pantalla es la información del BIOS. Dependiendo del motherboard, muchos en esta pantalla presentan el modelo.

Se puede encontrar el modelo en la misma tarjeta madre.

ESTRUCTURA BÁSICA DE LA TARJETA MADRE

MICROPROCESADOR Y ZOCALO DEL MICROPROCESADOR

El microprocesador es el elemento más importante del computador, es el cerebro de la máquina, se encarga de controlar todo el sistema. Un parámetro importante es la velocidad del procesador que se mide en mega-herzios (Mhz), es decir cantidad de “ordenes” por segundo que pueden ser ejecutadas por el procesador. Según sus características físicas existen dos tipos de procesador: •Microprocesadores de slot.•Microprocesadores de pastilla.

El zócalo o socket es el lugar en la placa donde se conecta el procesador, como es lógico el zócalo de un procesador de pastilla es diferente al de uno de slot.

Slot A

Socket 7

Socket 478

CONFIGURACIÓN INTERNA

CONFIGURACIÓN INTERNA

AMD E INTEL

AMD

INTEL

APPLE

OTROS

Bios: El sistema Básico de entrada/salida Basic Input-Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador.

Chipset: El "chipset" es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB.

De la calidad y características del chipset dependerán:

•Obtener o no el máximo rendimiento del microprocesador. •Las posibilidades de actualización del ordenador. •El uso de ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos.

En los procesadores habituales el chipset está formado por 2 circuitos:•El NorthBridge controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP, y las comunicaciones con el SouthBrigde. •El SouthBridge controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, SATA, RAID, ranuras PCI, puertos infrarrojos, disquetera, red LAN y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre.

ESTRUCTURA DE COMUNICACIÓN DE CHIPSET

Memoria cache:

La memoria caché es una clase de memoria RAM estática(SRAM) de acceso aleatorio y alta velocidad, situada entre el CPU y la RAM; se presenta de forma temporal y automática para el usuario, que proporciona acceso rápido a los datos de uso más frecuente.

La ubicación de la caché entre el microprocesadory la RAM, hace que sea suficientemente rápida para almacenar y transmitir los datos que el microprocesador necesita recibir casi instantáneamente.

La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red electrica en una corriente que el pc pueda soportar.

Las dos fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenador pueden ser: AT o ATX

Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento cuando ya se empezarían a utilizar fuentes de alimentación ATX.

Las características de las fuentes AT, son que sus conectores a placa base varían de los utilizados en las fuentes ATX, y por otra parte, quizás bastante más peligroso, es que la fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220v, con el riesgo que supondría manipular el PC.

CONECTOR ELÉCTRICO

También destacar que comparadas tecnológicamente con las fuentes ATX, las AT son un tanto rudimentarias electrónicamente hablando.

En ATX, es un poco distinto, ya que se moderniza el circuito de la fuente, y siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada con una tensión pequeña para mantenerla en espera.

Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un interruptor que enciende/apaga la fuente, si no que se trata de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto conlleva pues el poder realizar conexiones/desconexiones por software.

Tarjetas de expansión: permite insertar los dispositivos a la board. Cada ranura es compatible con una o mas estándares bus de industria. Comúnmente buses disponibles incluyen: ISA (Industry Standard Architecture), EISA (extended ISA), MCA (Micro Channel Architecture), VESA (Video Electronic Standards Association), PCI (Peripheral Component Interconnect), y AGP (Advanced Graphics Port).

Industry Standard Architecture

Interconexión de Componentes Periféricos

Factores de forma físicas

•XT (8.5" x 11") - obsoleto •AT (12" x 11"-13") - obsoleto •Baby-AT (8.5" x 10"-13") •ATX (Intel 1996; 12" x 9.6" ó 305 mm x 244 mm) •Mini-ATX (11.2" x 8.2" ó 284 mm by 208 mm) •Micro-ATX (1996; 9.6? x 9.6? ó 244 mm x 244 mm) - menos ranuras que la ATX, asi que puede usar mas pequeño PSU

•LPX (9" x 11"-13") - en linea ligera menudeo PCs •Mini-LPX (8"-9" x 10"-11") - en line ligera de PCs •NLX (Intel; 8" x 10" a 9" x 13.6") - pronto; requiere agregar tarjeta riser

•FlexATX (1999; 9.6? x 9.6? ó 244 x 244 mm max.) - puede ser mas pequeño que ATX

•Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 170mm x 170mm max.; 100W max.)

MAINBOARD XT Tipos

MAINBOARD AT TiposTipos

Actualmente estas placas están en desuso, uno de sus principales inconvenientes fue su gran tamaño, además de una mala distribución de sus componentes, y la falta de integración de los puertos serie, USB, PS2, los cuales se unían a la placa mediante cables.

Se caracterizaba por tener un conector "gordo" para el teclado.

El formato AT fue durante muchos años la placa que dominó el mercado, aunque finalmente se sustituyó por el formato ATX. También se deben decir que las placas AT son mayormente utilizadas con Sistemas Operativos Win98 y sus componentes no son los mismos que las ATX ya que no soportan memorias DDR y otros seriales estas placas también tienen un interruptor de corriente como botón a diferencia de las ATX con un botón digital

MAINBOARD ATTiposTipos

MAINBOARD BABY-AT TiposTipos

MAINBOARD ATX TiposTipos

Es la evolución de la Placa AT, en este nuevo formato se resuelven todos los inconvenientes que perjudicaron a la ya mencionada placa.

Los puertos serie, USB y paralelo vienen perfectamente integrados en la placa, además la distribución de los componentes es mucho mejor, en el caso del microprocesador aparece más cerca de la fuente de alimentación lo que reduce la temperatura del mismo.

Es el formato predominante en la actualidad, y es utilizado por una gran gama de microprocesadores desde Pentium 100, pasando por MMX,II,III,Pentium 4 y Pentium D (Dual Core). Cabe mencionar la versión reducida de este formato las placas mini ATX.

MAINBOARD ATXTiposTipos

MAINBOARD MINI ATX TiposTipos

MAINBOARD MICRO ATX TiposTipos

MAINBOARD LPX TiposTipos

Similares a las AT pero los slots de expansión no se encuentran sobre la placa sino en un conector especial denominado RISER CARD.

No pueden tener más de dos o tres slots de expansión por ser tarjetas de carcasa estrecha.

MAINBOARD NLX TiposTipos

MAINBOARD FLEX ATX TiposTipos