PDF de programación - Mantenimiento de equipos informáticos

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS
INFORMÁTICOS



ÍNDICE

0. INTRODUCCIÓN AL CURSO DE MANTENIMIENTO


DE EQUIPOS INFORMÁTICOS



MÓDULO I

1. PLACA MADRE

2. EL MICROPROCESADOR

3. MEMORIAS

MÓDULO II

4. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE DATOS

MÓDULO III

5. TARJETAS GRÁFICAS

6. MONITORES

7. TARJETAS DE SONIDO

MÓDULO IV

8. EL TECLADO

9. EL RATÓN

10. IMPRESORAS

11. DISPOSITIVOS DE CAPTURA DE IMÁGENES

12. MÓDEM



INTRODUCCIÓN AL CURSO DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS

Estructura básica de un ordenador personal

Hardware y software

Breve historia

0
INFORMÁTICOS
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5



¿Qué es un ordenador PC?

El PC y sus periféricos

2
2
3
6
6
7

0 Introducción al curso de Mantenimiento de equipos

informáticos
0.1 Breve historia

Aunque ya en el siglo XVI y XVII se construyeron máquinas mecánicas con
capacidades de cálculo de operaciones como la suma o la multiplicación, no es hasta
mediados del siglo XX cuando realmente se puede decir que empezó la era del
ordenador. Mas concretamente, el primer ordenador electrónico fue construido en 1945
en la escuela Moore de Ingeniería Eléctrica, por John W. Mauchly y John Presper
Eckert y se llamó ENIAC. Utilizaba más de 18.000 válvulas de vacío y consumía la
friolera de 150.000 W, por lo que disponía de un excelente equipo de refrigeración.
Desde entonces se han sucedido varias generaciones de ordenadores marcadas por las
innovaciones tecnológicas del momento:

• Primera generación, 1937 - 1953: Marcada por el uso de sistemas mecánicos
como engranajes, relés y de las válvulas de vacío, similares a las que se
utilizaban en los aparatos de radio o de televisión de la época. El primer
ordenador comercial de esta primera generación fue el UNIVAC 1 (1951)

• Segunda generación, 1954 - 1962: Basada en el transistor y la nueva tecnología
de los semiconductores. Aparecen los lenguajes de programación en bajo nivel
denominados código máquina.

• Tercera generación, 1963 – 1972: Incorpora los circuitos integrados de bajo
nivel de integración a la tecnología de semiconductores. Reduce drásticamente
el tamaño de las placas de circuito impreso utilizadas en los ordenadores.
Aparecen los sistemas de programación en alto nivel como el Cobol, Fortram,
Basic y conceptos como multiprogramación y multiproceso. Son también de esta
época las primeras memorias RAM, ROM, PROM y EPROM.

• Cuarta generación, 1973 - 1983: Determinada por la aparición de los primeros
microprocesadores de 4 y 8 bits. Es el comienzo de los integrados de alto nivel
de integración VLSI y también de los primeros ordenadores personales que
utilizaban microprocesadores como el 8008 (1972) y 8080 de Intel, el Z-80 de
Zilog o el 6502 desarrollado por MOS Technology Corporation (1976). De esta
época es también el Floppy Disk o disco flexible de 5 ¼”. Algunos ordenadores
personales que utilizaban estos microprocesadores son los Atari, Sindair ZX
Spectrum y Commodore C64.

• Quinta generación, 1984 - 1990: Básicamente es una mejora tecnológica de la
generación anterior, en la que se mejora sustancialmente el nivel de integración,
la velocidad de proceso de los microprocesadores y la capacidad de trabajo,
incorporándose en un mismo sistema varios procesadores. Aparecen los
microprocesadores de 16 y 32 bits y la memoria RAM alcanza capacidades de
decenas de Megabytes. Es el comienzo de la era de los PC de IBM y de los
Macintosh de Apple que incorporaban los primeros microprocesadores de 16
bits. IBM adopto los microprocesadores 80X86 y 80X88 de Intel y Apple los
68000 de Motorota.

• Sexta generación, 1990 - …: Continuación lógica de la generación anterior
incorpora sustanciales mejoras tecnológicas encaminadas a aumentar la
capacidad y velocidad de los microprocesadores y memorias asociadas a ellos.

También
microprocesadores y comienza la revolución de las redes de ordenadores.

incorpora mejoras sustanciales en

las arquitecturas de

los

A partir de aquí, podríamos hablar de la séptima, octava, … generación de
ordenadores, puesto que ha habido avances más que suficientes para justificar
nuevas generaciones, pero ya no son historia, sino un presente en el que todos
estamos inmersos.

0.2 Estructura básica de un ordenador personal

La estructura básica de un ordenador personal no se diferencia mucho de
cualquier otro sistema microprocesado y, de algún modo, también es comparable con la
de un ser humano; Ambas están basadas en un elemento que procesa y almacena datos
(cerebro), y elementos de entrada/salida o periféricos que permiten la comunicación
con el exterior, detectando y modificando su entorno (sentidos, manos, brazos, piernas,
etc).

En la siguiente figura se representa la estructura básica de un ordenador personal

estándar con los bloques más representativos:

ustración 0-1 Diagrama de bloques de un ordenador personal.

Il

• CPU (Unidad Central de Procesos): También denominada microprocesador.
Como su nombre indica es la encargada de procesar todos los datos presentes en
cualquier momento en el sistema, por lo que puede considerarse el elemento más
importante y a su vez más complejo que conforma el ordenador personal.
Podríamos dividirla en varios bloques:

restas)

como

sumas y

o ALU (Unidad Aritmético Lógica): Es la realmente encargada de
procesar los datos y realizar los cálculos oportunos, tanto aritméticos
(multiplicaciones, divisiones,
lógicos
(desplazamientos de registros, operaciones boleanas como AND, OR,
NOT). El juego de instrucciones de la CPU determina la potencia de
cálculo de la ALU, que normalmente está muy limitada a operaciones
sencillas. Las operaciones complicadas, como raíces cuadradas,
logaritmos y operaciones con vectores, se realizan mediante programas o
coprocesadores
algoritmos,
matemáticos que agilizan y mejoran sustancialmente la potencia de
cálculo, incluyendo instrucciones que permiten trabajar con números en
coma flotante (números con exponente) o con vectores. Actualmente,
todos los microprocesadores incorporados en los ordenadores personales
incluyen un coprocesador matemático.

aunque hay módulos

como

los

o Registros: Lo constituyen células de memoria muy pequeñas,
normalmente de 8, 16, 32 y actualmente de 64 y 128 bits que almacenan
de forma temporal los datos que son o van a ser procesador por la ALU.
El número de registros y su tamaño son variables de un microprocesador
a otro e influyen en gran medida en el juego de instrucciones
implementado en el mismo.

o Unidad de control: Como su nombre indica, se encarga del control y
sincronización de todos los procesos internos del microprocesador y de
la sincronización también con los elementos externos como memorias y
dispositivos de entrada /salida.

o Comunicaciones internas: En este bloque se consideran todas las líneas
de unión o buses que unen los distintos bloques que constituyen el
microprocesador. Este bloque podría incluirse en la unidad de control.

o Buses externos o Buses del sistema: Al conjunto de líneas encaminadas
a realizar una misma función se la denomina BUS. Los buses suelen
nacer en el interior del microprocesador y se extienden por todo el
sistema, hasta llegar a los dispositivos de entrada/salida y a los
dispositivos de memoria, En un microprocesador se distinguen tres tipos
de buses:

Bus de datos: Conjunto de líneas encaminadas a transportar los
datos por el sistema. En general, el número de líneas de un bus de
datos viene determinado por el número de BITS de los registros
de datos del microprocesador, de tal forma, si el microprocesador
es de 32 bits, el bus de datos tiene 32 líneas.

Bus de direcciones: Conjunto de

líneas encaminadas a
direccionar las distintas posiciones de memoria de los sistemas de
almacenamiento, como la memoria RAM. El número de líneas de
este bus depende de la memoria física máxima que puede
direccionar. Por tanto, un microprocesador con un bus de
direcciones de 32 bits podrá direccionar 232 direcciones de
memoria.

Bus de control: Prácticamente lo constituyen el resto de líneas
que salen del microprocesador y que están encaminadas al control

y sincronización de los buses de datos y direcciones con los
dispositivos de memoria y de entrada/salida. Este bus no suele
representarse en los diagramas de bloques de los sistemas
microprocesador.

• Memoria Interna de almacenamiento: Lo constituyen los módulos de
memoria conectada directamente al microprocesador y se denomina interna por
encontrarse en el interior de la unidad central (U.C) o caja del ordenador,
montada en la misma placa madre que el microprocesador. La memoria interna
de almacenamiento puede contener tanto datos como código de programa y se
divide, a grandes rasgos, en memoria RAM de lectura/escritura y Memoria
ROM de sólo lectura. En la primera se almacenan los códigos de los programas
en ejecución y sus datos temporales, de forma que al apagar el ordenador, toda
esta información desaparece. En la segunda se suele cargar el FirmWare del
sistema o programa de inicialización o arranque del sistema. En los PC se
conoce como BIOS.

• Memoria Externa de almacenamiento: La componen todos los dispositivos de
almacenamiento de datos masivos como unidades de disco flexible y duro,
C