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Date: 20/08/2009

Objetivos:

Realizar un ensamblaje adecuado y correcto de una computadora. Conocer las diversas partes que conforma una PC y los fabricantes de cada uno de ellos. Conocer las principales características técnicas de cada componente.

Instructor:

Ingº Johnny Inga S. (511) 999-967-324 ► Movistar (511) 991-925-821 ► Claro [email protected] www.joinse.net

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Contenido: 1.- Conceptos básicos 2.- Partes de una Computadora 3.- Periféricos 4.- Unidad Central 5.- Procesadores o CPU 6.- Mainboard o Placa Base 7.- Memorias 8.- Chipset‟s 9.- Ranuras de Expansión 10.- Case o Chasis 11.- Conectores internos y externos 12.- Tarjetas o Adaptadores 13.- Técnicas de Ensamblado

Evaluación: PEE: Promedio de Exámenes Escritos TB: Trabajos de Búsqueda EO: Examen Oral (práctico) EF: Examen Final (práctico) PF: Promedio Final PF=[PEE+TB+EO+2EF] 5

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Conceptos Básicos Definición de Computadora La computadora de propósito general que permite el procesamiento de datos (internamente en forma binaria) cuando se introducen en su memoria un grupo de instrucciones (en forma binaria) denominadas programas. Binario hace referencia al sistema numérico que posee como sus dos únicos dígitos el uno (1) y el cero (0) a los cuales también se les denomina BITs, en otras palabras un BIT puede ser un uno (1) o un cero (0), Toda la información ya sean instrucciones o datos a procesar son interpretados en forma binaria como BYTES. Un byte es una agrupación ordenada y consecutiva de 8 BIT. Es decir el mundo interno del computador es el mundo de los BYTES y de los BITs, todo se debe organizar internamente en forma de BYTES para que pueda ser manejado por el computador. La información alfanumérica es codificada en forma de BYTES, un byte representa un solo carácter (una letra, un número, un signo, etc.), si tenemos en cuenta que un byte son 8 bits ordenados y consecutivos, la pregunta que surgiría sería la siguiente: cuantas combinaciones de ceros y unos diferentes que conformen un byte se pueden hacer con 8 bits, con los cuales el computador puede representar un carácter?.

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Conceptos Básicos La respuesta es 2 elevado a la 8, (la base del sistema numérico binario elevado al número de bits) esto es 256 combinaciones diferentes que representan 256 diferentes caracteres. Los ceros y los unos en un computador no son más que niveles de voltaje (voltaje es una magnitud física para definir la potencia o fuerza eléctrica). Un cero lógico o binario representa un nivel de cero voltios y un uno lógico o binario representa un nivel de 5 voltios. Las señales eléctricas binarias que conforman la información en forma de bytes se transportan en los computadores por conductores eléctricos metálicos o circuitos impresos en una tarjeta denominados buses, los buses pueden ser de dos tipos seriales o paralelos. 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, 8 bit ordenados y consecutivos los computadores reconocen 256 caracteres que conforman el llamado código (ascii) y cada caracter es un byte. ASCII: American Standard Code for Information Interchage) 1 Kilobyte = 1024 Bytes = 210 Bytes

1 Megabyte = 1024 Kilobytes(Kb)

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Partes de un Pc Personal

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1.- Periféricos Concepto: Se denominan así, tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior. Tipos: Entrada, Salida y Almacenamiento.

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1.1 Periféricos de Entrada Concepto: Son todos aquellos dispositivos que captan y envían los datos al dispositivo que los procesará. Ejemplo: Teclado, Mouse, Escáner, Micrófono, Joystick, Cámara Web, etc.

Escáner Mouse Teclado

Joystick

webCam

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1.2 Periféricos de Salida Concepto: Son todos los dispositivos que muestran o proyectan información hacia el exterior del ordenador. Ejemplo: Monitor, Impresora, Parlantes, Audífonos, Proyector Multimedia, etc.

Monitor

Impresora

Parlantes

Proyector Multimedia

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1.3 Periféricos de Almacenamiento Concepto: Son los dispositivos que almacenan datos e información por bastante tiempo. Ejemplo: Disco Duro, Disquete, memoria Flash, Cintas Magnéticas, Unid. Opticas CD/DVD/Blu-ray, etc.

Disquete Disco Duro

Blu-Ray Cinta Magnética

Memoria USB

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Ergonomía La ergonomía es el estudio del trabajo en relación con el entorno en que se lleva a cabo (el lugar de trabajo) y con quienes lo realizan (los trabajadores). Se utiliza para determinar cómo diseñar o adaptar el lugar de trabajo al trabajador a fin de evitar distintos problemas de salud y de aumentar la eficiencia. En otras palabras, para hacer que el trabajo se adapte al trabajador en lugar de obligar al trabajador a adaptarse a él. Un ejemplo sencillo es alzar la altura de una mesa de trabajo para que el operario no tenga que inclinarse innecesariamente para trabajar. El especialista en ergonomía, denominado ergonomista, estudia la relación entre el trabajador, el lugar de trabajo y el diseño del puesto de trabajo.

Posturas correctas

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Ergonomía Distancia y ángulo con el monitor

Postura con el mouse

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Ergonomía Posición y ángulo con el teclado

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Ergonomía

Posición y ángulo de los apuntes

Forma de las mesas y apoyos

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Ergonomía

Posición y ángulo de los apuntes

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Precauciones de Seguridad La electricidad estática es la acumulación de carga eléctrica en una superficie. Esta acumulación puede desintegrar un componente y causar daños. Esto se conoce como descarga electrostática (ESD). La ESD puede destruir el sistema electrónico de un sistema de computación.

Pulsera o muñequera antiestática

Bolsas antiestáticas

Calzado antiestático

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Precauciones de Seguridad Para que una persona sienta una ESD, es necesario que se acumulen, al menos, 3000 V de electricidad electrostática. Si la descarga produce dolor o ruido, es probable que la carga fuera superior a 10, 000 V. A modo de comparación, un componente de la computadora puede dañarse con menos de 30 V de electricidad estática.

Alfombra antiestática

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Precauciones de Seguridad El clima puede afectar las computadoras de diversas maneras: • Si la temperatura del entorno es demasiado alta, las computadoras se pueden sobrecalentar. • Si el nivel de humedad es demasiado bajo, la probabilidad de que se produzca una ESD es mayor. • Si el nivel de humedad es demasiado alto, las computadoras pueden sufrir daños por humedad. Si las condiciones son:

Probabilidad de una ESD es:

Fresco y seco

Alta

Cálido y húmedo

Baja

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Herramientas ESD Existen dos herramientas ESD: la pulsera antiestática y la alfombrilla antiestática.

Herramientas Manuales La mayoría de las herramientas utilizadas en el proceso de ensamblaje de computadoras son pequeñas herramientas manuales. Hay cuatro tipos de cabeza de tornillos diferentes:  Planos  Estrella o Phillips.  Torx

Punta Plana

Punta Estrella

Alfombra antiestática

Punta Torx Pulsera antiestática

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2.- Unidad Central Concepto: Es la encargada recibir datos de los periféricos de entrada, procesarla y luego entregar los resultados a los periféricos de salida, para su posterior almacenamiento. Esta conformado por las siguientes componentes: 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Procesador o CPU. Mainboard o Placa Madre. Memorias Case o Chasis (Caja). Tarjetas o Adaptadores. Unidades de almacenamiento

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2.- Unidad Central

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2.- Unidad Central

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2.1- Procesador o CPU Concepto: El microprocesador es un circuito integrado, también 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.

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2.1- Procesador o CPU Tipos Genéricos de Microprocesadores CISC: Es una abreviación de "Complex Instruction set computer". Se refiere a los microprocesadores tradicionales para PC que operan con grupos grandes de instrucciones de procesador (lenguaje de maquina). Los microprocesadores INTEL 80xxx (serie 80, como el 80286, 80386, 80486 y el 80586 o Pentium y las nuevas generaciones de Pentium) están dentro de esta categoría. RISC: Es una abreviación de "Reduced Instruction Set Code", a diferencia de los CISC, los procesadores RISC tienen un grupo de o Set de instrucciones simples requiriendo uno o pocos ciclos de ejecución. Ejemplos de estos procesadores son los procesadores RISC 6000 de IBM, la serie de procesadores 601,602,603 de Sun Microsystem. La tecnología RISC se usa principalmente en computadores tipo mainframe, minicomputadores y servidores de redes donde se utilice el UNIX como sistema operativo.

CISC

RISC

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2.1- Procesador o CPU Resumen » Arquitecturas CISC Gran número de instrucciones complejas. Gran variedad de tipos de datos y de modos de direccionamiento. Permite implementar instrucciones de alto nivel directamente o con un número pequeño de instrucciones ensamblador. Además se pueden añadir nuevas instrucciones al repertorio manteniendo las antiguas. » Arquitecturas RISC Pocas instrucciones y muy básicas. Repertorio simple y ortogonal. Formatos de instrucción uniformes. Pocos tipos de datos y de modos de direccionamiento, siempre los más sencillos.

CISC

RISC

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2.1- Procesador o CPU Fabricantes: Intel y AMD. Para el curso nos ocuparemos de Intel debido a ser el CPU más comercial y vendido en nuestro mercado.

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2.1- Procesador o CPU Características: a) Fabricante y Modelo. b) Ranura o Zócalo. c) Frecuencia de Reloj (Velocidad en Mhz o Ghz). d) Frecuencia de Bus (Velocidad en Mhz). e) Memoria Caché. f) Número de Procesador. g) Tecnologías. a) Fabricante y Modelo: En nuestro caso usaremos a INTEL como fabricante. Intel tiene varios modelos tales como:

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2.1- Procesador o CPU b) Ranura o Zócalo:

Cada modelo de procesador, generalmente tiene una ranura distinta. Dicha ranura viene en la mainboard (veremos más adelante ese capítulo). Socket’s (PGA, PPGA, FC-PGA, LGA)

PGA 370

LGA 775

LGA 1366

Slot 1 (SEPP, SECC, SECC2)

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2.1- Procesador o CPU Encapsulados Encapsulados Diversos: Existen varios tipos de formatos para los procesadores Intel®. Estos tipos de formatos diferentes están ilustrados a continuación con una explicación breve de cómo identificarlos fácilmente. Tipo de encapsulados: PGA son las siglas de Pin Grid Array PPGA son las siglas de Plastic Pin Grid Array FC-PGA es una abreviatura de Flip Chip Pin Grid Array FC-PGA2 son parecidos al encapsulado FC-PGA con la excepción de que el encapsulado FC-PGA2 utiliza un difusor térmico integrado (IHS) FC-LGA4 diseñados para el zócalo LGA775. FC-LGA4 es la abreviatura de Flip Chip Land Grid Array 4. FC (Flip Chip) significa que el chip del procesador se encuentra en la parte superior del sustrato en el costado opuesto a los contactos LAND. LGA (LAND Grid Array) se refiere a la forma en que el chip del procesador se conecta al sustrato. S.E.P son las siglas de Single Edge Processor (Procesador de un sólo eje). S.E.C.C. son las siglas de Single Edge Contact Cartridge S.E.C.C.2 es parecido al S.E.C.C. con la excepción de que el S.E.C.C.2 utiliza menos carcasa y no incluye la placa térmica.

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2.1- Procesador o CPU c) Frecuencia de Reloj:

La frecuencia de reloj, es la velocidad en ciclos por segundo (medidas en hercios) con que una computadora realiza las operaciones más básicas. La velocidad de reloj sólo es útil para comparar entre microprocesadores de una misma familia de un mismo fabricante. d) Frecuencia de Bus:

Se denomina bus, en informática, al conjunto de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso, etc.) que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre sí.

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2.1- Procesador o CPU d) Frecuencia de Bus:

En el caso en que sólo dos componentes de hardware se comuniquen a través de la línea, podemos hablar de puerto hardware (puerto serial o puerto paralelo). Entonces, la velocidad del bus se define como el número de paquetes de datos que pueden ser enviados o recibidos por segundo. Es posible hallar la velocidad de transferencia máxima del bus al multiplicar su ancho por la frecuencia. Por lo tanto, un bus con un ancho de 16 bits y una frecuencia de 133 MHz, tiene una velocidad de transferencia de: 16x133x106 = 2128x106 bit/s = 266x106 bytes/s = 266x103 KB/s = 266 MB/s.

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2.1- Procesador o CPU e) Memoria Cache:

La memoria caché (también memoria buffer) es una memoria rápida que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenada en la RAM. • La Memoria caché nivel 1 (denominada Level 1 Cache) se encuentra integrada directamente al procesador. • La memoria caché nivel 2 (denominada Level 2 Cache) se encuentra ubicada en la carcasa junto con el procesador (en el chip). La caché nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su caché interna y la RAM. • La memoria caché nivel 3 (denominada Level 3 Cache) se encuentra ubicada en la placa madre.

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2.1- Procesador o CPU e) Memoria Cache:

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2.1- Procesador o CPU f) Número del Procesador:

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2.1- Procesador o CPU f) Número del Procesador:

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2.1- Procesador o CPU g) Tecnologías en Procesadores: Intel® Turbo Boost Technology

Intel® Virtualization Technology

Intel® Multi-Core Technology

Enhanced Intel SpeedStep® Technology

Intel® Smart Cache

Intel® HD Boost

Front Side Bus Intel® 64 Architecture

Clock Speed

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2.1- Procesador o CPU Codificación en Procesadores:

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2.1- Procesador o CPU Codificación en Procesadores:

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2.1- Procesador o CPU Codificación en Procesadores:

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2.1- Procesador o CPU Codificación en Procesadores:

¿Qué es un GT/s? Son las siglas de Giga transferencias por segundo, su unidad es la Transferencia que equivale a 0.5 hercios. Ejemplo: 4.80GT/S = 2.40GHz

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2.1- Procesador o CPU (http://processorfinder.intel.com)

Plataforma de CPU

Modelo de CPU

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2.1- Procesador o CPU (http://processorfinder.intel.com) Plataforma de CPU

Modelo de CPU

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2.1- Procesador o CPU (http://processorfinder.intel.com) Modelo de CPU

Filtrado de resultados

Características del CPU

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2.1- Procesadores (Ranuras vs CPU´s)

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2.1- Procesadores (Frecuencia de BUS vs CPU´s)

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2.2- Mainboards a) Factor de Forma Hay muchos "Factores de Forma" (Form Factors), o tamaños de tarjeta madre, de acuerdo a las especificaciones para el gabinete que usted tiene. Los mas utilizados actualmente son: AT (12" x 11"-13") - obsoleto - bus AT Baby-AT (8.5" x 10"-13") ATX (Intel 1996; 12" x 9.6" ó 305 mm x 244 mm).- Son mainboards diseñados para equipos de performance y buenas capacidades de expansión, permite fabricar mainboards de mayor tamaño y en los que se pueden alojar muchos componentes. Mini-ATX (11.2" x 8.2" ó 284 mm x 208 mm) Micro-ATX (1996; 9.6” x 9.6” ó 244 mm x 244 mm).- Es una variante de ATX en la que se elimina cualquier espacio superfluo y los componentes están más apiñados. Se utiliza mucho en mainboards de bajo costo y, últimamente, también se la usa mucho para realizar computadoras pequeñas o equipos de reproducción multimedia. LPX (9" x 11"-13") - en case horizontales de PCs. NLX (Intel; 8" x 10" a 9" x 13.6") - en case horizontales de PCs.

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2.2- Mainboards Tipos de Factor de Forma

244 mm

305 mm

244 mm µATX

ATX

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2.2- Mainboards Factor de Forma - AT Es llamada así porque es igual al diseño de la tarjeta madre IBM AT original. Esto permite a tarjetas de hasta 12 pulgadas de ancho y 13.8 pulgadas de profundidad. El conector de teclado y los conectores de los slots deben estar colocados en los lugares especificados por los requerimientos para que correspondan con los agujeros en el case

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2.2- Mainboards Factor de Forma AT

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2.2- Mainboards Factor de Forma - ATX La especificación oficial ATX fue presentada por Intel en Julio de 1995 pero aparece en 1996 es una reciente evolución en lo que a tarjetas madre se refiere y se espera que sea el estándar el tamaño y la forma son completamente diferentes al AT. El tamaño es generalmente 12 pulgadas de ancho y 9.6 pulgadas de alto.

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2.2- Mainboards Factor de Forma - ATX

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2.2- Mainboards Factor de Forma - µATX

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2.2- Mainboards Factor de Forma - LPX Este formato fue muy utilizado y es una variante especializada de un baby AT con un bajo perfil, fue desarrollado por Western Digital para computadoras de escritorio para que no ocupen mucho espacio. Este tipo de factor generalmente se encuentra en las computadoras Compaq, Hewlett Packard, Digital, Packard bell, y algunos fabricantes de tarjetas madre

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2.2- Mainboards Factor de Forma - NLX Aparece en 1997 diseñado por Intel en colaboración por IBM, es un diseño nuevo de tarjeta madre que incluye: • Las mejoras y ventajas del ATX los conectores del puerto serie, paralelo, teclado, ratón etc. están colocados en la parte posterior de la tarjeta madre. • Soporte para las nuevas tecnologías tales como AGP, USB • Permitir fácil acceso a los componentes.

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2.2- Mainboards b) Fabricantes Existen diversos fabricantes que ingresan a nuestro mercado, dependiendo el procesador que vayamos a ensamblar: Intel  www.intel.com/espanol Asus  www.asus.com.ar Pcchips  www.pcchips.com.tw Asrock  www.asrock.com Biostar  www.biostar.com.tw ECS  www.ecs.com.tw MSI  www.msimiami.com GigaByte  www.gigabyte.com.tw Foxconn  www.foxconnchannel.com

Todos los fabricantes a excepción de Intel, también fabrican sus mainboards para AMD.

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2.2- Mainboards c) Partes Principales

2.2- Mainboards c) Partes Principales

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Componentes mostrados en la imagen anterior Descripción A- Auxiliary fan B- PCI Express x1 connector C- PCI Express x16 bus connector (Secondary) D- Front panel audio header E- PCI Conventional bus connector F- PCI Express x1 bus connector G- PCI Express x16 bus connector (Primary) H- PCI Express x4 bus add-in card connector I- Auxiliary PCI Express graphics power connector J- Back panel connectors K- Processor fan header L- Rear fan header M- LGA1366 processor socket N- DIMM Channel A sockets [2] O- DIMM Channel B socket P- DIMM Channel C socket Q- Main power connector R- I/O Hub fan header

S- Intel 82X58 IO Hub (IOH) T- Processor core power connector (2 X 4) U- Chassis intrusion header V- Front chassis fan header W- Serial ATA connectors [6] X- Front panel USB headers [2] Y- Battery Z- Intel 82801IJR I/O Controller Hub (ICH10R) AA- IEEE 1394a front panel header BB- Onboard power button CC- BIOS Setup configuration jumper block DD- Auxiliary front panel power LED header EE- Front panel CIR receiver (input) header FF- Back panel CIR emitter (output) header GG- Front panel header HH- High Definition Audio Link header II- SATA power connector JJ- S/PDIF connector

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2.2- Mainboards c) Partes Principales de una Pc 1) CPU Socket: Es donde se inserta el CPU.

LGA 1366

2) BIOS: Es una memoria ROM, denominado Sistema Básico de Entrada/Salida y maneja un código de software que localiza y carga el sistema operativo en la RAM.

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2.2- Mainboards c) Partes Principales de una Pc Memoria ROM: La memoria ROM, también conocida como firmware, es un circuito integrado programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes electrónicos también. Existen varios tipos de ROM: PROM (Programmable Read-Only Memory).- Los chips PROM vacíos pueden ser comprados económicamente y codificados con una simple herramienta llamada programador. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory).- Estos chips pueden ser regrabados varias veces. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).- Se utilizan campos eléctricos para volver a incluir información en las celdas de datos que componen circuitos del chip.

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2.2- Mainboards Partes ROM-BIOS SETUP: El "SetUp". Se llama así al programa que nos permite acceder a los datos de la CMOS y que por eso también se suele denominar CMOS-SETUP. Este programa suele activarse al pulsar cierta/s tecla/s durante el arranque del ordenador. Usamos este programa para consultar y/o modificar la información de la CMOS (cuántos discos duros y de qué características; la fecha y hora, etc).

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2.2- Mainboards Partes ROM-BIOS CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor): Es un tipo de memoria que en los ordenadores se utiliza para guardar los datos básicos de hardware y de configuración. Para que esa información se mantenga, es preciso que la CMOS siempre tenga corriente eléctrica. Cuando el ordenador está apagado (y/o desenchufado) esa energía se obtiene de una pequeña pila o batería ubicada en la placa base, esta suele ser pilas de botón, no recargables, de larga duración (tres o cuatro años).

BIOS Jumper

Pila

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2.2- Mainboards Partes ROM-BIOS Post: Es el acrónimo inglés de Power On Self Test (Auto diagnóstico al encender). Es un proceso de verificación e inicialización de los componentes de entrada y salida en un sistema de cómputo que se encarga de configurar y diagnosticar el estado del hardware

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2.2- Mainboards c) Partes Principales de una Pc Memoria RAM: Son las siglas de Random Access Memory, un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras. Hay dos tipos básicos de memoria RAM: RAM dinámica (DRAM) ► Memoria Principal RAM estática (SRAM) ► Memoria Caché Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para guardar los datos, la memoria RAM dinámica es la más común. La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo. El término RAM se utiliza como sinónimo de memoria principal, la memoria que está disponible para los programas, por ejemplo, un ordenador con 4Gb de RAM tiene aproximadamente 4 mil millones de bytes de memoria que los programas puedan utilizar.

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2.2- Mainboards Módulos de memoria RAM Los módulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM se basa en una topología de Circuito eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos, miles o millones de Kilobits. La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el modulo al ser instalado en un zócalo apropiado de la placa base, tenga buena conexión eléctrica con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación. Los primeros módulos comerciales de memoria eran SIPP de formato propietario, es decir no había un estándar entre distintas marcas. La necesidad de hacer intercambiable los módulos y de utilizar integrados de distintos fabricantes condujo al establecimiento de estándares de la industria como los JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council), ahora Asociación de Tecnología de Estado Sólido (Solid State Technology Association) Módulos SIMM: Un formato usado en computadores antiguos de un bus de datos de 16 o 32 bits. Módulos DIMM: Usado en computadores de escritorio de un bus de datos de 64 bits. Módulos SO-DIMM: Usado en computadores portátiles. Formato miniaturizado de DIMM.

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2.2- Mainboards Módulos de memoria RAM

SIMM

SO-SIMM

DIMM

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2.2- Mainboards Módulos de memoria RAM Las señales básicas en el módulo están divididas en dos buses y un conjunto misceláneo de líneas de control y alimentación. Entre todas forman el bus de memoria: Bus de datos: Son las líneas que llevan información entre los integrados y el controlador. Por lo general están agrupados en octetos siendo de 8,16,32 y 64 bits, cantidad que debe igualar el ancho del bus de datos del procesador. Bus de direcciones: Es un bus en el cual se colocan las direcciones de memoria a las que se requiere acceder. No es igual al bus de direcciones del resto del sistema, ya que está multiplexado de manera que la dirección se envía en dos etapas. Para ello el controlador realiza temporizaciones y usa las líneas de control. En cada estándar de módulo se establece un tamaño máximo en bits de este bus, estableciendo un límite teórico de la capacidad máxima por módulo. Señales misceláneas: Entre las que están las de la alimentación (Vdd, Vss) que se encargan de entregar potencia a los integrados. También están las líneas de control entre las que se encuentran las llamadas RAS y CAS que controlan el bus de direcciones y las señales de reloj en las memorias sincrónicas SDRAM.

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2.2- Mainboards Módulos de memoria RAM Entre las características del controlador de memoria, está la capacidad de manejar la tecnología de canal doble (Dual Channel) o tres canales (Tri Channel), donde el controlador maneja bancos de memoria de 128 bits. Aunque el ancho del bus de datos del procesador sigue siendo de 64 bits, el controlador de memoria puede entregar los datos de manera intercalada, optando por uno u otro canal, reduciendo las latencias en el procesador. La mejora en el desempeño es variable y depende de la configuración y uso del equipo. Esta característica ha promovido la modificación de los controladores de memoria, resultando en la aparición de nuevos. Los equipos de gama media y alta por lo general se fabrican basados en chipsets o zócalos que soportan doble canal.

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM La tecnología de memoria actual usa una señal de sincronización para realizar las funciones de lecto-escritura de manera que siempre esta sincronizada con un reloj del bus de memoria. Los tipos de tecnologías son: SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM): Memoria síncrona , con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD Athlon K7 y Duron. Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son Memorias Síncronas Dinámicas. Frecuencias de reloj: 66 Mhz (PC-66) 100 Mhz (PC-100) 133 Mhz (PC-133)

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos. Frecuencias de reloj: 200 Mhz (PC-1600) 266 Mhz (PC-2100) 333 Mhz (PC-2700) 400 Mhz (PC-3200)

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM DDR 2 SDRAM: Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en módulos DIMM de 240 contactos. Frecuencias de reloj: 400 Mhz (PC2-3200) 533 Mhz (PC2-4200) 667 Mhz (PC2-5300) 800 Mhz (PC2-6400) 1066 Mhz (PC2-8500)

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM DDR 3 SDRAM: Considerado el sucesor de la actual memoria estándar DDR 2, DDR 3 promete proporcionar significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines, el mismo número que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son físicamente incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. Frecuencias de reloj: 800 Mhz (PC3-6400) 1066 Mhz (PC3-8500) 1333 Mhz (PC3-10600) 1600 Mhz (PC3-12800)

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM

Comparación entre las DDR’s:

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM RDRAM (Rambus DRAM): Se presenta en módulos RIMM de 184 contactos. Aunque competidora de la DDR, la RDRAM funciona de modo muy distinto. la RDRAM eleva la frecuencia de los chips para evitar cuellos de botella (hasta PC800) con un bus de datos de 16 bits. Frecuencias de reloj: 300 Mhz (PC-600) 400 Mhz (PC-800)

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2.2- Mainboards Tecnologías de memoria RAM

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2.2- Mainboards CHIPSET‟S Se denomina Chipset al conjunto de circuitos integrados principales que van montados sobre la tarjeta madre. El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Tenemos: North Bridge, puente norte, MCH (Memory Controller Hub), GMCH (Graphic MCH): Se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCIExpress de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur. South Bridge, puente sur, ICH (I/O Controller Hub): Controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos. Entre los fabricantes de chipset encontramos: Intel, Via, NVidia, Sis, Ali, etc.

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2.2- Mainboards CHIPSET‟S

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2.2- Mainboards CHIPSET‟S

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión Llamado también slot o zócalo de expansión. La ranura de expansión es un tipo de zócalo donde se insertan tarjetas de expansión (tarjeta o placa aceleradora de gráficos, placa de red, placa de sonido, etc.). Todas las placas o tarjetas que hay en un gabinete de computadora están montadas sobre la placa madre, en sus correspondientes ranuras de expansión, se insertan a las ranuras por presión y pueden fijarse al gabinete metálico empleando tornillos en la parte trasera.

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión Tipos de ranuras de expansión Hay diferentes tipos de ranuras de expansión para diferentes tipos de placas. En las PCs las ranuras más comunes son AGP y PCI y sus variantes. También fueron muy usadas las ISA en las PCs. Los tipos de ranuras o slots de expansión son: • ISA (Industry Standard Architecture - Arquitectura Estándar Industrial): Los ISA fueron las primeras ranuras en usarse en computadoras personales. negras y largas, con dos grupos de conectores separados por un espacio miden unos 14 cm (existe una versión más vieja de sólo 8,5 cm. Funcionan a una frecuencia de reloj máxima de 8Mhz y proporcionan un máximo de 16 Mb/s de transmisión de datos, suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero poco para tarjetas de vídeo con prestaciones a partir de 256 colores. 14 cm

14 cm

8.5 cm

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión • VESA (Video Electronics Standards Association, la compañía que lo diseñó): Permite conectar directamente la tarjeta gráfica al procesador. Ranura introducida en 1992 por el comité VESA de la empresa NEC para dar soporte a las nuevas placas de video. Se empezó a usar en los procesadores 486 y desapareció con los primeros Pentium. Se desarrolla a partir de la tecnología ISA, pudiendo ofrecer velocidades de transmisión de hasta 160 Mb/s a una frecuencia máxima de 40 Mhz. Son muy largas, unos 22 cm repartidos en tres partes, y su color suele ser negro, aunque a veces el conector del extremo es marrón o de otro color. 22 cm

22 cm

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión • PCI (Peripheral Component Interconnect - Interconexión de Componentes Periféricos): Miden unos 8,5 cm y son de color blanco, mas cortas que las ISA, con los contactos más juntos que la ISA. Las ranuras PCI tienen 32 contactos-bits con una frecuencia de trabajo de 33 Mhz hasta los 133 Mhz dependiendo de la placa base y una tasa de transferencia máxima de 133 Mb/s en el bus de 32 bits. Estas ranuras son de propósito general, son las que hasta el momento encontramos en las placas base. 8.5 cm

8.5 cm

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión • AGP (Accelerated Graphics Port - Puerto de Gráficos Acelerado): Es un puerto ya que solo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios, las ranuras AGP se utilizan especialmente para tarjetas gráficas AGP. Miden unos 8 cm son marrones, más largas que las PCI y más cortas que las ISA y están separadas del borde de la placa base. Este tipo de conexión permite el acceso directo de la tarjeta a la memoria principal del ordenador y se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que suele haber sólo una. 8 cm

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión El bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento: AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 266 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 532 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas. AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión • AMR (Audio/Modem Rise): Ranura de expansión diseñada por Intel para dispositivos de audio (como tarjetas de sonido) o módems que fue lanzada en 1998 y presente en placas de Intel Pentium III, Intel Pentium 4 y AMD Athlon. Cuenta con 2x23 pines divididos en dos bloques, uno de 11 (el más cercano al borde de la placa madre) y otro de 12, con lo que es físicamente imposible una inserción errónea, y suele aparecer en lugar de un slot PCI, aunque a diferencia de este no es plug and play y no admite tarjetas aceleradas por hardware (sólo por software). 4 cm

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión • CNR (Comunication and Network Riser): Es una ranura de expansión en la placa base para dispositivos de comunicaciones como módems, tarjetas de red o USB. Un poco más grande que la AMR, CNR fue introducida en febrero de 2000 por Intel en sus motherboards para procesadores Pentium y se trataba de un diseño propietario por lo que no se extendió más allá de las placas que incluían los chipsets de Intel, que más tarde fue implementada en motherboards con otros chipsets.

4 .2 cm

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión • PCI-Express: Mejora de los bus PCI. Es el reemplazante para todos los buses, incluidos PCI y AGP. PCI-Express es abreviado como PCI-E o PCIE, es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar. Este bus está estructurado como enlaces punto a punto, full-duplex, trabajando en serie. En PCIe 1.1 (el más común en 2007) cada enlace transporta 250 MB/s en cada dirección. PCIe 2.0 dobla esta tasa y PCIE 3.0 la dobla de nuevo. Los tipos de ranuras PCIe que más se utilizan en la actualidad son los siguientes(para un PCIe 1.1): PCIe x4 PCIe x1: 250MB/s PCIe x4: 1GB/s (250MB/s x 4) PCIe x16: 4GB/s (250MB/s x 16) PCIe x16

PCIe x16 es el reemplazo del AGP. PCIe x1

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2.2- Mainboards Ranuras de Expansión

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2.2- Mainboards Conectores de Energía Conector de Energía AT: Es un conector de 12 pines que se encuentra en la mainboard AT para suministrar energía esta. Posee una regla de conexión. Conector de Energía ATX: Es un conector de 20 contactos (antes), 24 contactos (ahora) que se encuentra en la mainboard ATX para suministrar energía a esta.

Conector AT

Conector ATX

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2.2- Mainboards Conectores de Energía

Conector AT

Conector ATX

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2.2- Mainboards Fuente de Energía Es el componente eléctrico/electrónico que transforma la corriente de la red eléctrica (alterna ó AC) a través de unos procesos electrónicos en el que se consigue reducir la tensión de entrada que son los que nos otorga la red eléctrica a la fuente (230v ó 115v) a 5 y 12 voltios (contínua ó DC) que es lo que necesita nuestro PC.

AC

DC

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2.2- Mainboards Fuente de Energía Las dos tipos de fuentes que podremos encontrar cuando abramos un computador pueden ser AT y ATX diferenciadas principalmente por su conexión a la mainboard: AT: Advanced Technology (Tecnología Avanzada)

ATX: Advanced Technology eXtended (Tecnología Avanzada Mejorada)

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2.2- Mainboards Fuente de Energía AT

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2.2- Mainboards Fuente de Energía ATX

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2.2- Mainboards Conectores

Fuente de Energía ATX P4 (20/24 pines)

Molex 4 pines

Berg 4 pines

Adaptador de 20 a 24 pines

ATX 24 pines

PCIe 6x1

+12v 2x2

SATA

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2.2- Mainboards Fuente de Energía

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2.2- Mainboards Conectores de Energía

Conector AT

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2.2- Mainboards Conectores de Energía

Modo de encender una Fuente ATX

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2.2- Mainboards Conectores de Energía

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Case o Chasis (Caja) Llamado también gabiente, carcasa o caja, es una estructura de metal y plástico, polimetálica (polimero-plástico+metal) donde se aloja toda la arquitectura del computador (mainboard, tarjetas, disco duro, lectora, etc.). También protege a todos los elementos instalados dentro del CASE contra polvo, golpes, líquidos y otros.

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Case o Chasis (Caja) Tipos de Case Case Horizontal: Dentro del case horizontal encontramos al Case de escritorio "Desktop" este Case se presenta en forma horizontal, antiguamente todas las computadoras tenían esta forma, pero por la comodidad de los componentes se cambio a vertical, en la actualidad las computadoras de marca se presentan de estas forma, marcas como Acer, IBM, Compaq, etc.

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Case o Chasis (Caja) Tipos de Case Case Vertical: Esta es la forma más común en la actualidad de un Case. Para el Case vertical encontramos tres tipos de Case. También debemos tomar en cuenta que se presentan de esta forma Case AT y Case ATX. Generalmente quien determina esta característica es la fuente de poder y su diseño. Minitower • Presenta dos bahias de 5¼” • Presenta dos bahias de 3 ½” • Presenta una bahia interna de 3½” Era el modelo más usado de las computadoras compatibles. Normalmente se usaba en formato AT Placas 386, 486 y Pentium.

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Case o Chasis (Caja) Tipos de Case Miditower • Presenta generalmente 3 a 4 bahias de 5¼” • Presenta dos bahias de 3 ½” • Presenta una a más bahias internas de 3½” • Ofrece mejor refrigeración • Mayor facilidad para el ensamblaje Normalmente se usaba en formato ATX Placas Pentium II, Pentium III y Pentium 4

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Case o Chasis (Caja) Tipos de Case Fulltower • Presenta generalmente 4 a más bahias de 5¼” • Presenta dos bahias de 3 ½” • Presenta una a más bahias internas de 3½” • Ofrece mejor refrigeración • Mayor facilidad para el ensamblaje Varios tipos de procesadores de gran perfomance y Servidores.

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Case o Chasis (Caja) Tipos de Case

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Case o Chasis (Caja) Tipos de Case

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Case o Chasis (Caja) Frontis del Case

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Case o Chasis (Caja) Frontis del Case • Bahías: Son cavidades en las que se alojan las unidades de almacenamiento como: disco duro, lectoras CD-ROM, DVD, quemadores, disquetera, zip, etc. de tamaños de 5 ¼" y 3 ½“. • Power Switch: Es un botón que se encarga de encender y apagar la fuente de poder y de esta manera suministrar energía a todos los componentes del sistema (internos y externos). Para un case AT este botón se presenta como un interruptor on/off, y para un case ATX este se presenta como un pulsador para el encendido y se apaga mediante el software. • Reset: Es un botón retráctil (de retorno automático) que sirve para reiniciar el equipo sin tener que suspender el sistema (manualmente se usa ctrl + alt + supr). • Leds indicadores (diodo emisor de luz): Se encarga de representar la actividad de un determinado dispositivo como puede ser el HDD (disco duro) representado por el color rojo, en el caso del power led este puede ser de color verde o amarillo y el turbo representado por el color naranja.

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Case o Chasis (Caja) Frontis del Case • Display: Se usaba para representar la velocidad a la cual trabajaba el procesador, esto sólo era referencial ya que se podía configurar este dispositivo de manera manual. • Keylock: Se usaba para brindar algún tipo de protección para la pc, el mecanismo consistía en colocar "llave" de manera que nadie pueda utilizar el equipo. El keylock sería una especia de cerradura que con la ayuda de una llave bloqueaba el teclado con la finalidad que la pc no sea utilizada, en la actualidad con la utilización del mouse y los ingresos de seguridad en red quedó obsoleto. • Turbo switch: Se usaba para activar el modo turbo de la pc. Aceleración del procesador.

• Speaker interno: Se encarga de emitir señales audibles al momento del encendido o cuando se presenta algún error por ejemplo, si la tarjeta de video no funciona, el speaker emite una serie de pitidos o señales audibles. Se encuentra detrás del frontis.

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC Conector IDE: El puerto IDE (Integrated Device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM.

IDE 2 - Secundario IDE 1 - Primario

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC Las diversas versiones de sistemas ATA son: 1) Parallel ATA (algunos están utilizando la sigla PATA) • ATA-1, con una velocidad de 8,3 Mb/s. • ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA. Velocidad de 13,3 Mb/s. • ATA-3, es el ATA2 revisado y mejorado. Soporta velocidades de 16,6 Mb/s. • ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33 que soporta transferencias en 33 Mb/s. • ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 Mb/s. • ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 Mb/s. • ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 Mb/s.

2) Serial ATA, remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables, tensión de alimentación y conocida comúnmente como SATA.

Parallel ATA

Serial ATA

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC

Parallel ATA

Serial ATA

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC Habitualmente, un disco duro puede estar configurado de una de estas tres formas: • Como Maestro ('Master„, DS o MA): Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo. • Como Esclavo („Slave„, PK o SL): Debe haber otro dispositivo que sea maestro. • Selección por cable („Cable Select’, CS): El dispositivo será maestro o esclavo en función de su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe estar situado en la posición de maestro. Para distinguir el conector en el que se conectará el primer bus IDE (IDE 1) se utilizan colores distintos.

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC

Cable FLAT 40/80 hilos

Cable SATA

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC

1

40 40

1

Cable FLAT

40

1

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC La primera generación SATA-I especifica en velocidades de 1.5 Gbit por segundo, también conocida por SATA 1.5 Gb/s o Serial ATA-150. Actualmente se comercializan dispositivos SATA-II a 3 Gb/s, también conocida como Serial ATA-300. Se está desarrollando SATA-III a 6 Gb/s, conocida como Serial ATA-600, pero que no entrará en el mercado hasta mediados del 2,009 o entre 2,010 a 2,011 y estará disponible con toda seguridad tanto para discos SSD como para discos duros tradicionales. Ventajas que nos reporta el sistema SATA • Velocidad: SATA-I con 150 MBytes/seg, SATA-II con 300 MBytes/seg y SATA-III con 600 Mbytes/seg. • Tipo de cableado: Utiliza, mucho más fino y aerodinámico, lo que permite faciliten el flujo de aire dentro de la caja, reduciendo el calentamiento de nuestro equipo. • Longitud de cable: Permite de 1 a 2m (menos de medio metro en las conexiones PATA). • Consumo de energía: Las tensiones son menores, teniendo un consumo menor. • Conexión en Caliente (Hot Plug): Capacidad importante para usuarios de discos externos, así como en servidores, para garantizar la continuidad en el funcionamiento.

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC

Cable de datos 7 hilos

Cable de energía 15 pines

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC Un controlador de disquete (Floppy Disk Controller, FDC en inglés), es un chip especializado y su circuitería asociada que se encarga de gobernar los procesos de lectura y escritura de una unidad de disquete (Floppy Disk Drive, FDD en inglés). Para conectarse con las unidades de disquete mayoritariamente usan un conector macho de cable plano de 34 pines.

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2.2- Mainboards Conectores IDE/SATA y FDC

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2.2- Mainboards Conectores Panel Frontal, USB y Audio

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2.2- Mainboards Conectores Panel Frontal, USB y Audio

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2.2- Mainboards Conectores Panel Frontal, USB y Audio

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2.2- Mainboards Conectores Externos

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2.2- Mainboards Conectores Externos PS/2 Teclado 6 pines

PS/2 Mouse 6 pines

Puerto Paralelo 25 pines

Puerto de Video DVI digital 24 pines

Puerto de Video análogo 15 pines

Puertos FireWire 6 pines

Conector RJ-45 8 pines

Puertos USB 4 pines

Conectores de audio

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2.2- Mainboards Conectores Externos

USB

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2.2- Mainboards Conectores Externos Entre los puertos que podemos encontrar estan los siguientes: • DIN 5 pines: Un Conector DIN es un conector que fue originariamente estandarizado por el Deutsches Institut für Normung (DIN), la organización de estandarización alemana. El término de "conector DIN" se refiere por regla general a los conectores con extremo circular que fueron los que primero se estandarizaron por DIN para ser empleados en las señales de audio analógicas. Algunos de estos conectores fueron usados posteriormente en la transmisión de vídeo analógico y en interfaces digitales como por ejemplo MIDI o el conector PS/2 de teclado y mouse de IBM.

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2.2- Mainboards Conectores Externos • PS/2 (Minidin 6 pines): Es puerto fue diseñado por IBM para conectar el mouse y teclado con una PC, estos puertos tienen un código de color: verde es para el mouse y morado es para el teclado.

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2.2- Mainboards Conectores Externos

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2.2- Mainboards Conectores Externos • Serial (DB-9 ó DB-25): Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, un poco lentos, velocidad máxima de 19,200 baudios (19.2 kbits/seg) y una longitud máxima de cable en 50 pies (16 metros), lo cual resultaba conveniente para la época, sin embargo, están apareciendo puertos serie de alta velocidad como el USB, FireWire o el Serial ATA. Se ha usado y sigue usándose para conectar las computadoras a dispositivos como terminales o módems, mouses, teclados y otros periféricos también se conectaban de esta forma. El término "puerto serie" (también conocido como COM) normalmente identifica el hardware más o menos conforme al estándar RS-232. H

M

9 pines (DB-9)

H

9 pines 2 filas macho

M

25 pines (DB-25)

25 pines 2 filas macho

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2.2- Mainboards Conectores Externos Tipos de comunicación serial: Simple, Half-duplex, Full-duplex. Generalmente, los conectores seriales tienen 9 ó 25 pines y tienen la siguiente forma (conectores DB9 y DB25 respectivamente).

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2.2- Mainboards Conectores Externos • Paralelo (DB-25): Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un periférico cuya principal característica es que se envían un paquete de byte a la vez. El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora (que cumplen más o menos la norma IEEE 1284, también denominados tipo Centronics) que destaca por su sencillez y que transmite 8 bits. Se ha utilizado principalmente para conectar impresoras, programadores EPROM, escáneres, interfaces de red Ethernet a 10 MB, unidades ZIP, SuperDisk y para comunicación entre dos PC.

H

M

25 pines (DB-25)

25 pines 2 filas hembra

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2.2- Mainboards Conectores Externos Los primeros puertos paralelos bidireccionales permitían una velocidad de 2,4 Mb/s. Sin embargo, los puertos paralelos mejorados han logrado alcanzar velocidades mayores: • EPP (Puerto Paralelo Mejorado) alcanza velocidades de 8 a 16 Mbps. • ECP (Puerto de Capacidad Mejorada), desarrollado por Hewlett Packard y Microsoft. Posee las mismas características del EPP con el agregado de un dispositivo Plug and Play que permite que el equipo reconozca los periféricos conectados. Los puertos paralelos, al igual que los seriales, se encuentran integrados a la placa madre

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2.2- Mainboards Conectores Externos • USB: (Universal Serial Bus - Bus Universal en Serie o CUS - Conductor Universal en Serie), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. El estándar incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado.

logotipo

Los USB se clasifican en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos: • Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1.5 Mbps (192 KB/s). Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human interface device, en inglés) como los teclados, los ratones y los joysticks.

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2.2- Mainboards Conectores Externos • Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1.5 MB/s). Ésta fue la más rápida antes de la especificación USB 2.0, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de búferes FIFO. • Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (60 MB/s). Lo usa por ejemplo la consola portátil de Sony PSP. • Super alta velocidad (3.0): Actualmente en fase experimental y con tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). Esta especificación será lanzada a finales de 2009 por Intel. La velocidad del bus será diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a la que han incluido 5 conectores extra, como ejemplo: para copiar 25 Gb con un USB 1.0 se tardaría aprox. 9 horas, con uno 2.0 se tardaría 13 min. y con la nueva versión 3.0 se tardaría 1 min. Diagrama del conector USB 3.0

Plug eléctrico del USB 3.0 Logo USB 3.0

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2.2- Mainboards Conectores Externos Tipos de USB

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2.2- Mainboards Conectores Externos

Micro USB macho

Mini USB tipo B macho

Tipo B macho

Tipo A hembra

Tipo A macho

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2.2- Mainboards Conectores Externos

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2.2- Mainboards Conectores Externos • FireWire (IEEE 1394/I-Link): Originalmente fue desarrollada por Apple, el puerto está conformado por 6 cables y maneja dos tipos de estándares en conexiones: la de 4 pines y la de 6. Sony utiliza únicamente 4 cables en sus conexiones para transferir audio y video. Cuando se conecta un dispositivo con un cable de 4 a 6 pines, simplemente se omite la señal en los dos cables restantes.

logotipo

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2.2- Mainboards Conectores Externos El puerto actualmente también se utiliza para conectar muchos otros dispositivos como: discos duros externos, cámaras de video, routers, etc. Aunque su uso mas común es para transferir video. Versiones del IEEE 1394 FireWire 400 (IEEE 1394-1995) Lanzado en 1995. Tiene un ancho de banda de 400 Mbit/s, 30 veces mayor que el USB 1.1 (12 Mbps) y similar a la del USB 2.0 (480 Mbps).

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2.2- Mainboards Conectores Externos FireWire 800 (IEEE 1394b-2000) Lanzado en 2000. Duplica aproximadamente la velocidad del FireWire 400, hasta 786.5 Mbps con tecnología full-duplex, cubriendo distancias de hasta 100 metros por cable. Posee compatibilidad retroactiva con Firewire 400 utilizando cables híbridos que permiten la conexión en los conectores de Firewire400 de 6 pines y los conectores de Firewire800, dotados de 9 pines. No fue hasta 2003 cuando Apple lanzó el primer uso comercial de Firewire800.

Cable Firewire 800

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2.2- Mainboards Conectores Externos FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008) Anunciado en Diciembre de 2007. Permiten un ancho de banda de 1.6 y 3.2 Gbit/s, cuadruplicando la velocidad del Firewire 800, utilizando el mismo conector de 9 pines de Firewire800. FireWire s800T (IEEE 1394c-2006) Anunciado en Junio de 2007. Aporta mejoras técnicas que permite el uso de FireWire con puertos RJ45 sobre cable CAT 5, combinando así las ventajas de Ethernet con Firewire800.

Cable Firewire 800

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video VGA tuvo una aceptación masiva, lo que llevó a compañías como ATI, Cirrus Logic y S3 Graphics, a trabajar sobre dicha tarjeta para mejorar la resolución y el número de colores. Así nació el estándar SVGA (Super VGA). Con dicho estándar se alcanzaron los 2 MB de memoria de vídeo, así como resoluciones de 1024 x 768 puntos a 256 colores. En 2006, NVIDIA y ATI se repartían el liderazgo del mercado con sus series de chips gráficos GeForce y Radeon, respectivamente.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Tarjeta de video ATI

Tarjeta de video EGA

Tarjeta de video SVGA

Ranura AGP

Ranura ISA Tarjeta de video NVIDIA

Ranura PCI-E Ranura VESA

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Componentes: • GPU: Acrónimo de «Graphics Processing Unit», que significa «Unidad de Procesado de Gráficos» es un procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de gráficos, aligera la carga de trabajo del procesador central para las funciones 3D. Las características de la GPU, constituye la parte más importante de la tarjeta, dos de las más importantes son la frecuencia de reloj del núcleo (oscilaba entre 250 MHz en las tarjetas de gama baja y 750 MHz en las de gama alta), y el número de pipelines, encargadas de traducir una imagen 3D compuesta por vértices y líneas en una imagen 2D compuesta por píxeles. Los fabricantes los mejores y más grandes en GPU’s en el mundo

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Componentes: • Memoria de Video: Según la tarjeta gráfica esté integrada en la placa base o no, utilizará la memoria RAM propia del ordenador o dispondrá de una propia. Dicha memoria es la memoria de vídeo o VRAM. Su tamaño oscila entre 128MB y 1GB. La memoria empleada en 2006 estaba basada en tecnología DDR, destacando DDR2, GDDR3, GDDR4 y GDDR5. La frecuencia de reloj de la memoria se encontraba entre 400MHz y 3,6GHz. Han conseguido hacer memorias GDDR5 a 7GHZ, gracias al proceso de reducción de 50 nm, permitiendo un gran ancho de banda en buses muy pequeños (incluso de 64 bits).

VRAM

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Componentes: • RAMDAC: El RAMDAC es un conversor de digital a analógico de memoria RAM. Se encarga de transformar las señales digitales producidas en el ordenador en una señal analógica que sea interpretable por el monitor. Según el número de bits que maneje a la vez y la velocidad con que lo haga, el conversor será capaz de dar soporte a diferentes velocidades de refresco del monitor (se recomienda trabajar a partir de 75Hz, nunca con menos de 60Hz).

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Componentes: • SALIDAS: Los sistemas de conexión más habituales entre la tarjeta gráfica y el dispositivo visualizador (como un monitor o un televisor) son:  DA-15: Conector RGB usado mayoritariamente en los Apple Macintosh. Los conectores D-sub (del inglés D-subminiature) se utilizan generalmente para conectar ordenadores con distintos periféricos. Aunque cuando se crearon eran realmente pequeños de ahí su nombre hoy están entre los conectores más grandes.  Digital TTL DE-9: Usado por las primitivas tarjetas de IBM (MDA, CGA y variantes, EGA y muy contadas VGA). El prefijo D para todas las series, seguido por una letra que indica el tamaño de la "D" (A=15 pines, B=25 pines, C=37 pines, D=50 pines, E=9 pines),

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video SALIDAS:  SVGA (VGA): Super Video Graphics Array o SVGA es un término que cubre una amplia gama de estándares de visualización gráfica de ordenadores, incluyendo tarjetas de video y monitores. Diseñado para dispositivos CRT, sufre de ruido eléctrico y distorsión por la conversión de digital a analógico y el error de muestreo al evaluar los píxeles a enviar al monitor.

Sub-D 15 hembra VGA análogo

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video SALIDAS:  DVI: La Interfaz Visual Digital (en inglés DVI, "digital visual interface") es una interfaz de vídeo diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales, tales como los monitores de cristal líquido de pantalla plana y los proyectores digitales.

DVI-D (sólo digital) DVI-A (sólo analógica) DVI-I (digital y analógica)

A veces se denomina DVI-DL a los conectores que admiten dos enlaces.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video Cable DVI

Adaptador DVI a VGA

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video SALIDAS:  S-Video: Separate-Video («vídeo separado»), también conocido como Y/C (o erroneamente conocido como S-VHS o Super-Video), es un tipo de señal analógica de vídeo incluido para dar soporte a televisores, reproductores de DVD, vídeos, y videoconsolas. Cuando se incluye en computadores portátiles, este aparato se conecta a un televisor mediante un cable S-Video. Esto hace que el televisor reproduzca automáticamente todo lo que muestra la pantalla del portátil.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Video

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa informático llamado controlador (en inglés Driver). El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones multimedia engloban composición y edición de video o audio, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Una tarjeta de sonido típica, incorpora un chip de sonido que por lo general contiene el Conversor digital-analógico, el cual cumple con la importante función de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal analógica y viceversa. Esta señal es enviada a un conector (para auriculares) en donde se puede conectar cualquier otro dispositivo como un amplificador, un altavoz, etc.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Funcionalidades Las operaciones básicas que permiten las tarjetas de sonido convencionales son las siguientes: Grabación: La señal acústica procedente de un micrófono u otras fuentes se introduce en la tarjeta por los conectores. Esta señal se transforma convenientemente y se envía al computador para su almacenamiento en un formato específico. Reproducción: La información de onda digital existente en la máquina se envía a la tarjeta. Tras cierto procesado se expulsa por los conectores de salida para ser interpretada por un altavoz u otro dispositivo. Síntesis: El sonido también se puede codificar mediante representaciones simbólicas de sus características (tono, timbre, duración, etc), por ejemplo con el formato MIDI. La tarjeta es capaz de generar, a partir de esos datos, un sonido audible que también se envía a las salidas. Aparte de esto, las tarjetas suelen permitir cierto procesamiento de la señal, como compresión o introducción de efectos. Estas opciones se pueden aplicar a las tres operaciones.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Componentes La figura siguiente muestra un diagrama simplificado de los componentes típicos de una tarjeta de sonido. En él se indica cuál es la información que viaja por cada enlace.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Componentes Interfaz con placa madre: Sirve para transmitir información entre la tarjeta y el computador. Puede ser de tipo PCI, ISA, PCMCIA, USB, etc. Buffer: La función del buffer es almacenar temporalmente los datos que viajan entre la máquina y la tarjeta, lo cual permite absorber pequeños desajustes en la velocidad de transmisión. Sintetizador por Tabla de Ondas: Es un método alternativo al FM. En vez de generar sonido de la nada, utiliza muestras grabadas de los sonidos de instrumentos reales. El sintetizador busca en la tabla el sonido que más se ajusta al requerido en cada momento. Este componente puede tener una salida analógica o digital, aunque es preferible la segunda. En general el sonido resultante es de mayor calidad que el de la síntesis FM. Sintetizador FM (modulación de frecuencia): Implementa uno de los métodos de sintetizar sonido a partir de información simbólica (MIDI).

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Componentes

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Componentes DSP (Procesador de señal digital): Es un pequeño microprocesador que efectúa cálculos y tratamientos sobre la señal de sonido, liberando así a la CPU de ese trabajo. Entre las tareas que realiza se incluye compresión (en la grabación) y descompresión (en la reproducción) de la señal digital. ADC (Conversor analógico-digital): Se encarga de transformar la señal de sonido analógica en su equivalente digital. El número de bits por muestra es fijo, y suele ser 16. La frecuencia de muestreo se puede controlar desde el PC, y normalmente es una fracción de 44.1kHz. DAC (Conversor digital-analógico): Su misión es reconstruir una señal analógica a partir de su versión digital. Mezclador: Tiene como finalidad recibir múltiples entradas, combinarlas adecuadamente, y encaminarlas hacia las salidas. Tanto las entradas como las salidas pueden proceder de la tarjeta o del exterior. El mezclador suele trabajar con señales analógicas, aunque también puede manejar digitales (S/PDIF).

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Componentes Conectores: Son los elementos físicos en los que deben conectarse los dispositivos externos, los cuales pueden ser de entrada o de salida. Casi todas las tarjetas de sonido se han adaptado al estándar PC 99 de Microsoft que consiste en asignarle un color a cada conector externo, de este modo:

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Sonido Componentes Los conectores más utilizados para las tarjetas de sonido a nivel de usuario son los minijack al ser los más económicos. Con los conectores RCA se consigue mayor calidad ya que utilizan dos canales independientes, el rojo y el blanco, uno para el canal derecho y otro para el izquierdo. A nivel profesional se utilizan las entras y salidas S/PDIF, también llamadas salidas ópticas digitales, que trabajan directamente con sonido digital eliminando las pérdidas de calidad en las conversiones. Para poder trabajar con dispositivos MIDI se necesita la entrada y salida MIDI. Canales de sonido y polifonía Otra característica importante de una tarjeta de sonido es su polifonía. Es el número de distintas voces o sonidos que pueden ser tocados simultánea e independientemente. Ejemplo 2.0 (estéreo), 2.1 (estéreo y subwoofer), 5.1, etc. En la actualidad se utilizan las tarjetas de sonido envolvente (surround), principalmente Dolby Digital 8.1 o superior. El número antes del punto (8) indica el número de canales y altavoces satélites, mientras que el número después del punto (1) indica la cantidad de subwoofers.

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta Fax-Modem Un ordenador con fax/módem y el software adecuado es capaz de emular el funcionamiento de una máquina de fax. La recepción de fax siempre requiere de un programa que se ejecute en segundo plano "escuchando" el módem en espera de una llamada entrante. Algunas ventajas de usar este sistema son: • Los documentos enviados y/o recibidos pueden almacenarse en el disco duro. • Los documentos pueden exportarse a formatos gráficos standard y enviarse por correo electrónico. • Ahorro de papel: los documentos recibidos solo se imprimen si es necesario. Los documentos salientes se imprimen directamente desde un editor de texto. Algunos programas emuladores de fax:  Winfax (Windows)  Cheyenne Bitware (Windows)  Mighty Fax (Windows) Hylafax (GNU/Linux y otros Unix)

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3.0- Tarjetas o Adaptadores

Ranura PCI convencional

Externo USB

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta Fax-Modem Pc con Tarjeta Fax-Modem

Pc con Tarjeta Fax-Modem

Teléfono

Línea telefónica Line

Teléfono Línea telefónica

Phone

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta Fax-Modem ISP (Proveedor de Servicios de Internet)

Empresa Telefónica

Cliente

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Red La Tarjeta de Interfaz de Red o Network Interface Card (NIC), permite conectarse a una red. Algunas mainboards se venden con la tarjeta NIC incorporada. Cuando escoja una para instalar en una PC, debería considerar lo siguiente: • La velocidad de su conmutador(switch): Ethernet (10Mbps), FastEthernet (100Mbps) o GigabitEthernet (1,000Mbps). • El tipo de conexión que necesita: RJ-45 para par trenzado, BNC para cable coaxial o Inalámbrico (WLAN). • El tipo de conector NIC disponible dentro de su PC: ISA, PCI convencional, PCI-E x1, PCMCIA (Laptops) o externos USB. USB

RJ-45 Integrada

PCMCIA

BNC

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Red LAN

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3.0- Tarjetas o Adaptadores Tarjeta de Red Inalámbricos

Tarjetas wireless: 802.11b -

USB

PCMCIA

PCI convenc.