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Regional Distrito Capital
Sistema de Gestión de la Calidad
MANTENIMIENTO DE HARDWARE
Versión 2
Centro de Gestión de Mercados, Logística y
Tecnologías de la Información
Bogotá, Febrero de 2008
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Centro de Gestión de Mercados, Logística y
Tecnologías de la Información
Sistema de
Gestión de la
Calidad
Fecha: Febrero
de 2008
Versión2
MODULO DE FORMACION
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO DEL HARDWARE
Control del Documento
Nombre
Cargo
Autores
Alumno
Instructor
Darnalt H. Valcárcel
Instructor
Dependencia
Centro de Gestión de
Mercados , Logística y
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Firma
Aprobación
Observación
Arquitectura de hardware y dispositivos, Procesador y Board
Fecha
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MODULO DE FORMACION
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO DEL HARDWARE
1. ¿Qué es la BIOS?
BIOS son siglas en inglés: "Basic Input-Output System" o Sistema básico de entrada
y salida; ésta viene incorporada con el chip de la placa base, es decir, es un
programa que no está en el disco rígido. La BIOS almacena la información básica de
la computadora. Guarda los datos del día y la hora, el caché, las configuraciones de
los discos, las claves (passwords) de protección, etc. Ésta valiosísima información al
apagar la computadora no se pierde pues utilizan memorias tipo CMOS y para no
perder los datos, viene incluido una pequeña pila que puede durar años y se recarga
cuando la computadora es encendida.
2. ¿Qué es el firmware?
El firmware es generalmente definido como un tipo de programa que se
ejecuta en un dispositivo electrónico. El firmware no es clasificado como
hardware o software, sino una mezcla de ambos. La razón del firmware se
considera una combinación de ambas categorías es que el firmware emplea
un programa ejecutable (. Exe) e incluye un pedazo de dispositivo
electrónico.
El firmware es almacenado en chips de ROM (memoria de sólo lectura).
Cada vez que su computadora o dispositivo electrónico que arranca, el
firmware es arrancado también. Firmware puede almacenar sus instrucciones
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permanentemente y no requieren una fuente de energía. Uno de los tipos
más comunes de firmware es el chip de la BIOS de tu placa base del
ordenador. El chip de la BIOS tiene datos muy importantes (las
instrucciones). Por ejemplo, cuando el equipo se inicia, este se activa el chip
de BIOS de hardware importante cuando se inicializa y componentes son
controlados por el chip de la BIOS para asegurarse de que los dispositivos
funcionan correctamente. Una vez que el chip de la BIOS ha concluido sus
funciones, envía un mensaje a su sistema operativo que luego arranca.
Mientras que el firmware es permanente, tiene la ventaja de ser reescrito.
Cabe señalar que el firmware de edad no tiene la capacidad para reescribir
sus instrucciones. De hecho, en el pasado, cuando las nuevas instrucciones
que se requiere para un chip de BIOS, por lo general todo el necesario
sustituir la placa base ya que el chip de la BIOS no puede ser reescrito.
Ahora, el firmware puede fácilmente ser reescritos para que pueda ser
actualizado con las nuevas características o eliminar los errores y problemas.
Desde firmware se encuentra en prácticamente todos los dispositivos
electrónicos, que ha extendido la vida de estos productos, fácilmente
añadiendo más funcionalidad a los mismos.
3. ¿Qué es el chipset?
El chipset es el conjunto de chips que se encarga de controlar algunas funciones concretas
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...
El chipset de una placa base es un conjunto de chips cuyo número varía según el modelo y
que tiene como misión gestionar todos los componentes de la placa base tales como el
micro o la memoria; integra en su interior las controladoras encargadas de gestionar los
periféricos externos a través de interfaces como USB, IDE, serie o paralelo. El chipset
controla el sistema y sus capacidades, es el encargado de realizar todas las transferencias
de datos entre los buses, la memoria y el microprocesador, por ello es casi el "alma" del
ordenador. Dentro de los modernos chipset se integran además distintos dispositivos como
la controladora de vídeo y sonido, que ofrecen una increíble integración que permite
construir equipo de reducido tamaño y bajo coste.
Una de las ventajas de disponer de todos los elementos que integra el chipset, agrupados
dentro de dos o tres chips, es que se evitan largos períodos de comprobación de
compatibilidades y funcionamiento. Como inconveniente nos encontramos con que el chipset
no se puede actualizar, pues se encuentra soldado a la placa.
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Antes estas funciones eran relativamente fáciles de realizar y el chipset tenía poca influencia
en el rendimiento del ordenador, por lo que éste era un elemento poco importante o
influyente a la hora de comprar una placa base. Pero los nuevos microprocesadores, junto al
amplio espectro de tecnologías existentes en materia de memorias, caché y periféricos que
aparecen y desaparecen continuamente, han logrado aumentar la importancia del chipset.
Las características del chipset y su grado de calidad marcarán los siguientes factores a tener
en cuenta:

Que obtengamos o no el máximo rendimiento del microprocesador.

Posibilidades de actualizar el ordenador.

Poder utilizar ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos.
4. ¿Que es la memoria RAM
RAM es la abreviatura de memoria de acceso aleatorio. Por lo general, se
refiere a "temporal" de memoria, como cuando el sistema está apagado, la
memoria se pierde. Esta es la razón por la memoria es a que se refiere como
"azar", como cualquier pedazo de información puede ser distribuido a través
de la memoria, independientemente de su ubicación y su relación con
cualquier otra información en la memoria RAM.
5. ¿Cuáles son los tipos de memoria RAM?
El más utilizado hoy en día son RAM SRAM (RAM estática), que almacena
los datos en un estado de un flip-flop, o DRAM (RAM dinámica), Flash y
memorias EPROM, que almacena los datos como una carga en un
condensador. Otro bien conocido tipo de memoria RAM, una ROM, es un tipo
de memoria RAM que tiene permanentemente activado / desactivado,
seleccione transistores usando una máscara de metal. ROM por lo tanto no
puede almacenar cualquier otro cargo.
De memoria flash también se usa ampliamente. SRAM y DRAM, porque se
sabe que son muy volátiles, muchos de los nuevos productos de adoptar la
tecnología de memoria flash. Algunos ejemplos de dispositivos que utilizan
memoria flash incluyen reproductores de música portátiles, calculadoras
científicas, los teléfonos móviles, e incluso ciertos tipos de computadoras
personales, como el One Laptop per Child (OLPC) dispositivos. De memoria
flash se divide en dos tipos: el tipo y ni el tipo NAND. NI el tipo es el poder
realizar un acceso aleatorio, por lo tanto, se utiliza ampliamente como un
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ROM en el mercado de hoy. Sin embargo, como la NI no es capaz de, a
menudo es utilizada en las unidades flash USB.
En la situación actual de los ordenadores, RAM se envían en forma de un
módulo conocido como módulos DRAM o módulos de memoria. Es del
tamaño de una goma de mascar y con la tecnología Plug n Play, estas
pueden ser fácilmente sustituido por sacárselo del puerto y su sustitución por
uno nuevo. No olvidar, también hay una muy pequeña cantidad de memoria
RAM (conocido como SRAM) de CPU, placas base, discos duros, y en otras
partes del sistema.
6. ¿Qué unidad de medida maneja la velocidad y la capacidad de la memoria RAM
Actualmente el tipo de memoria que más se usa son los DIMM's DDR-SDRAM en
sus diferentes velocidades, que vinieron a sustituir a la vieja tecnología de DIMM's
PC133/PC100 SDRAM
7. ¿QUE ES LA MEMORIA CACHE?
Una memoria caché es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para su
rápido acceso. Existen muchas memorias caché (de disco, de sistema, incluso de datos,
como es el caso de la caché de Google), pero en este tutorial nos vamos a centrar en la
caché de los procesadores.
Básicamente, la memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del
tipo RAM), pero de una gran velocidad.
En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su cometido es
almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede
continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos. Estas
instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar accediendo de
forma continua, por lo que para el rendimiento del procesador es imprescindible que
este acceso sea lo más rápido y fluido posible.
8. ¿Qué tipos de memoria cache existen?
Hay tres tipos diferentes de memoria caché para procesadores:
Caché de 1er nivel (L1):
Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad
que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando
normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida
en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.
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Caché de 2º nivel (L2):
Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este,
tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La
caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada
a programas que al sistema.
Caché de 3er nivel (L3):
Es un tipo de memoria caché más lenta que la L2, muy poco utilizada en la actualidad.
En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base, no al procesador, y su
velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de nivel 2 o 1, ya que si
bien sigue siendo una memoria de una gran rapidez (muy superior a la RAM, y mucho
más en la época en la que se utilizaba), depende de la comunicación entre el
procesador y la placa base.
Para hacernos una idea más precisa de esto, imaginemos en un extremo el procesador
y en el otro la memoria RAM. Pues bien, entre ambos se encuentra la memoria caché,
más rápida cuanto más cerca se encuentre del núcleo del procesador (L1).
Las memorias caché son extremadamente rápidas (su velocidad es unas 5 veces
superior a la de una RAM de las más rápidas), con la ventaja añadida de no tener
latencia, por lo que su acceso no tiene ninguna demora... pero es un tipo de memoria
muy cara.
Esto, unido a su integración en el procesador (ya sea directamente en el núcleo o no)
limita bastante el tamaño, por un lado por lo que encarece al procesador y por otro por
el espacio disponible.
En cuanto a la utilización de la caché L2 en procesadores multinucleares, existen dos
tipos diferentes de tecnologías a aplicar.
Por un lado está la habitualmente utilizada por Intel, que consiste en que el total de la
caché L2 está accesible para ambos núcleos y por otro está la utilizada por AMD, en la
que cada núcleo tiene su propia caché L2 dedicada solo para ese núcleo.
La caché L2 apareció por primera vez en los Intel Pentium Pro, siendo incorporada a
continuación por los Intel Pentium II, aunque en ese caso no en el encapsulado del
procesador, sino externamente (aunque dentro del procesador).
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9. ¿Qué es el disco duro?
Un disco duro (del inglés hard disk (HD)) es un disco magnético en el que
puedes almacenar datos de ordenador. El disco duro es la parte de tu
ordenador que contiene la información electrónica y donde se almacenan
todos los programas (software). Es uno de los componentes del hardware más
importantes dentro de tu PC.
El término duro se utiliza para diferenciarlo del disco flexible o disquete
(floppy en inglés). Los discos duros pueden almacenar muchos más datos y
son más rápidos que los disquetes. Por ejemplo, un disco duro puede llegar a
almacenar más de 100 gigabytes, mientras que la mayoría de los disquetes
tienen una memoria máxima de 1.4 megabytes.
10. ¿cuales son los tipos de disco duro?
Hay varios estándares de interfaz para pasar datos entre un disco duro y un
ordenador, los más comunes son el IDE y el SCSI
SCSI: Aunque al principio competían a nivel usuario con los discos IDE, hoy
día sólo se los puede encontrar en algunos servidores. Para usarlos es
necesario instalar una tarjeta controladora. Permite conectar hasta quince
periféricos en cadena. La última versión del estándar, Ultra4 SCSI, alcanza
picos de transferencia de datos de 320 MBps.
* IDE / EIDE: Es el nombre que reciben todos los disco duros que cumplen
las especificaciones ATA. Se caracterizan por incluir la mayor parte de las
funciones de control en el dispositivo y no en una controladora externa.
Normalmente los PCs tienen dos canales IDE, con hasta dos discos en cada
uno. Usan cables de cuarenta hilos, y alcanzan hasta 33 MBps.
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* ATA 66, 100, 133: Sucesivas evoluciones de la interfaz IDE para cumplir
las nuevas normas ATA le han permitido alcanzar velocidades de 66, 100 y
hasta 133 MBps. Para soportar este flujo de datos necesitan utilizar un cable
de ochenta hilos, si se emplea otro el rendimiento será como máximo de 33
MBps. Son los discos duros más utilizados en la actualidad.
* Série ATA: Es la interfaz que se espera sustituya a corto plazo a los
discos IDE. Entre sus ventajas están una mayor tasa de transferencia de datos
(150 frente a 133 MBps) y un cable más largo (hasta un metro de longitud en
vez de 40 cm) y delgado (sólo siete hilos en lugar de ochenta) que
proporciona mayor flexibilidad en la instalación física de los discos y mejor
ventilación de aire en el interior de la caja.
* Serial ATA 2: Ofrece y se presenta en el mismo formato que su antecesor
SATA, pero con transferencias hasta de 3GB/s
11. ¿en que unidad de medida se maneja la capacidad y velocidad del disco
duro?
12. ¿defina las tecnologías de los discos duros?
13. ¿que son los conectores IDE?
IDE es un internase barato y eficaz que ha ido evolucionando a lo largo de los
años. Su función principal es la conexión de discos duros y dispositivos
ATAPI (lectoras y grabadoras de CDs, DVD, Zip, etc.)
Cuatro conectores IDE en una placa base.
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Como podemos ver en la fotografía, los conectores IDE disponen de 40 pines
típicamente dentro de un borde plástico con una muesca que permite que no nos
confundamos a la hora de colocar el cable, aunque esto no es siempre así. En algunos
casos no hay el plástico y debemos alinear el hilo separado con color rojo del cable de
conexión con una señal sobre la placa que indica el pin 1 del conector.
14. que entendemos por socket y que es ZIF 0 (cero)
es un zócalo con una serie de pequeños agujeros siguiendo una matriz determinada,
donde encajan los pines de los procesadores para permitir la conexión entre estos
elementos
15. ¿Qué es microprocesador?
El microprocesador es el cerebro del ordenador. Se encarga de realizar todas las
operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en el ordenador recibiendo
información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen. Es el jefe del
equipo y, a diferencia de otros jefes, es el que más trabaja.
16. ¿defina las ranuras de expansión pci, isa, eisa, agp, amr?
Ranuras PCI:
En el año 1990 se produce uno de los avances mayores en el desarrollo de los
ordenadores, con la salida del bus PCI (Peripheral Component Interconnect).
Se trata de un tipo de ranura que llega hasta nuestros días (aunque hay una serie de
versiones), con unas especificaciones definidas, un tamaño menor que las ranuras EISA
(las ranuras PCI tienen una longitud de 8.5cm, igual que las ISA de 8bits), con unos
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contactos bastante más finos que éstas, pero con un número superior de contactos (98
(49 x cara) + 22 (11 x cara), lo que da un total de 120 contactos).
Con el bus PCI por primera vez se acuerda también estandarizar el tamaño de las
tarjetas de expansión (aunque este tema ha sufrido varios cambios con el tiempo y las
necesidades). El tamaño inicial acordado es de un alto de 107mm (incluida la chapita
de fijación, o backplate), por un largo de 312mm. En cuanto al backplate, que se coloca
al lado contrario que en las tarjetas EISA y anteriores para evitar confusiones, también
hay una medida estándar (los ya nombrados 107mm), aunque hay una medida
denominada de media altura, pensada para los equipos extraplanos.
Las principales versiones de este bus (y por lo tanto de sus respectivas ranuras) son:
- PCI 1.0: Primera versión del bus PCI. Se trata de un bus de 32bits a 16Mhz.
- PCI 2.0: Primera versión estandarizada y comercial. Bus de 32bits, a 33MHz
- PCI 2.1: Bus de 32bist, a 66Mhz y señal de 3.3 voltios
- PCI 2.2: Bus de 32bits, a 66Mhz, requiriendo 3.3 voltios. Transferencia de hasta
533MB/s
- PCI 2.3: Bus de 32bits, a 66Mhz. Permite el uso de 3.3 voltios y señalizador
universal, pero no soporta señal de 5 voltios en las tarjetas.
- PCI 3.0: Es el estándar definitivo, ya sin soporte para 5 voltios.
Ranuras ISA:
Las ranuras ISA (Industry Standard Architecture) hacen su aparición de la mano de
IBM en 1980 como ranuras de expansión de 8bits (en la imagen superior), funcionando
a 4.77Mhz (que es la velocidad de pos procesadores Intel 8088).
Se trata de un slot de 62 contactos (31 por cada lado) y 8.5cm de longitud.
Ranuras EISA:
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En 1988 nace el nuevo estándar EISA (Extended Industry Standard Architecture),
patrocinado por el llamado Grupo de los nueve (AST, Compaq, Epson, Hewlett-Packard,
NEC Corporation, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith), montadores de ordenadores clónicos,
y en parte forzados por el desarrollo por parte de la gran gigante (al menos en aquella
época) IBM, que desarrolla en 1987 el slot MCA (Micro Channel Architecture) para sus
propias máquinas.
Las diferencias más apreciables con respecto al bus ISA AT son:
-
Direcciones de memoria de 32 bits para CPU, DMA, y dispositivos de bus master.
Protocolo de transmisión síncrona para transferencias de alta velocidad.
Traducción automática de ciclos de bus entre maestros y esclavos EISA e ISA.
Soporte de controladores de periféricos maestros inteligentes.
33 MB/s de velocidad de transferencia para buses maestros y dispositivos DMA.
Interrupciones compartidas.
Configuración automática del sistema y las tarjetas de expansión (el conocido P&P).
Los slot EISA tuvieron una vida bastante breve, ya que pronto fueron sustituidos por
los nuevos estándares VESA y PCI.
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Ranuras AGP:
El puerto AGP (Accelerated Graphics Port) es desarrollado por Intel en 1996 como
puerto gráfico de altas prestaciones, para solucionar el cuello de botella que se creaba
en las gráficas PCI. Sus especificaciones parten de las del bus PCI 2.1, tratándose de
un bus de 32bits.
Con el tiempo has salido las siguientes versiones:
- 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.
Se utiliza exclusivamente para tarjetas gráficas y por su arquitectura sólo puede haber
una ranura AGP en la placa base.
17. ¿cuales son los tipos de conectores de la fuente para alimentar las mainboard?
AT Y ATX