Mantenimiento y Reparación de Computadoras

¿ Por qué dar mantenimiento ? Para mantener al PC funcionando de manera correcta y utilizando todas sus capacidades, lo que alarga su tiempo de vida útil Se identifican dos tipos de mantenimiento: Preventivo: Periódico, para evitar futuros inconvenientes Correctivo: Urgente, para resolver problemas presentes

Herramientas necesarias Desarmadores: Estrella y plano Pinza fina Brocha Pulsera antiestática Pedazo de tela limpio Multímetro Implementos de Limpieza Software de mantenimiento

Esquema Básico del PC Hardware: Físico - Equipo Software: Lógico - Programas Dispositivos de Entrada Dispositivos de Salida Procesamiento CPU Almacenamiento

Hardware CPU (Central Process Unit) Procesador, Mainboard Dispositivos de Entrada Teclado, Mouse Dispositivos de Salida Monitor, Impresora Dispositivos de Almacenamiento Disco Duro, DVD

Software Sistemas Operativos Windows (98, 2000, XP, Vista) Linux (Red Hat, Ubuntu, Centos) Aplicaciones Utilitarios de Oficina (Word, Excel) Sistemas Gráficos (Corel, Photoshop) Antivirus (Norton, F-Secure)

Componentes del PC: Hardware BIOS Chipset Socket para el procesador Jumpers Ranuras PCI Ranura AGP Ranura PCI Express Ranuras memoria RAM Puertos IDE Puerto Floppy Puertos SATA Puerto Serial Puerto Paralelo Puertos USB Puertos FireWire Puertos PS/2 Puerto de juegos Puerto Sonido Puerto de RED Puerto MODEM Conector video Fuente de Poder Cables Internos Mainboard Procesador Cooler Memoria Disco Duro Disketera CD-DVD-ROM-RW Tarjeta de Video Tarjeta de Sonido Tarjeta de TV Tarjeta de Modem Tarjeta de Red Case Monitor Teclado Mouse Parlantes Cámara de Video Micrófono Impresora Scanner

Case Tipos: Tower Minitower Desktop Considerar: Estilo - Diseño Ventilación Accesibilidad

Fuente de Poder Tipos: AT ATX (EATX, microATX) Se debe considerar la potencia (consumo) de acuerdo a los dispositivos que se conectarán

Conector de Poder AT ATX

Cables de Poder Color Voltaje Componentes Negro 0 V Todos Amarillo HD, Floppy, Ventilador, slots Rojo +5 V Componentes del mainboard, HD, Floppy, slot Naranja +3 V Procesadores, puerto AGP Azul -12 V Algunos puertos seriales Blanco -5 V Slot ISA Verde Señal Encendido Desde el Mainboard a la Fuente

Mainboard El mainboard o motherboard es la tarjeta de circuitos principal dentro del PC, sostiene al procesador, la memoria y las ranuras de expansión, además conecta directa o indirectamente a cada parte de la PC Está constituida de un chipset, código en ROM, slots, puertos y varias interconexiones o buses

Mainboard: Buses Bus de datos: intercambian datos entre el procesador y las diferentes unidades de entrada, salida y entrada/salida. Al principio el bus era de 8 bits, luego 16 bits y 32bits, actualmente hay de 64 bits, a mayor tamaño de bus mayor velocidad de trabajo Bus de direcciones: es un bus de una sola vía, pues va del procesador a los periféricos, por medio del cual se selecciona a cual elemento se le envía la información o desde cual se recibe. Identifica posiciones de memoria Bus de control: es un bus combinado es decir algunas líneas son unidireccionales y otras bidireccionales. Por medio de estas líneas se activan algunos procedimientos como escritura y lectura

Mainboard: Factor de Forma ATX Las dimensiones son 12 pulgadas de ancho y el largo varía. ATX usa una nueva especificación de fuente de poder, que puede ser encendida por una señal del mainboard. Una salida de 3.3V es provista directamente por la fuente de poder Los puertos paralelo, serial, PS/2 del teclado y mouse se encuentran soldados al mainboard

BIOS Basic Input/Output System (Sistema básico de entrada/salida) es una memoria especial que contiene las rutinas necesarias para que el PC funcione correctamente y gestione las operaciones de entrada y salida de datos Ahora se pueden actualizar a través de un software especial, ya que son de tipo flash, para actualizar la BIOS hay que buscar la versión más actual en el Sitio Web del fabricante Posee una configuración automática (detectar unidades IDE, ajuste automático de velocidades de acceso a RAM, etc.) y una manual que nos da mayor control de sus parámetros, la cual podemos acceder a través del programa Setup

CMOS Las Configuraciones realizadas en el Programa Setup son guardadas en el CMOS CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor, es el tipo de material usado en la construcción del chip Gracias al bajo consumo de corriente de la RAM CMOS, la RAM puede funcionar con una batería de larga duración incorporada. Habitualmente el reloj está incrustado en el chip del CMOS Pueden resultar dañados fácilmente por la electricidad estática.

Chipset El juego de chips de una mainboard, o chipset, es posiblemente su componente integrado más importante, ya que controla el modo de operación del mainboard e integra todas sus funciones, por lo que podemos decir que determina el rendimiento y características de la misma Es el encargado de comunicar entre sí a todos los componentes del mainboard, y los periféricos.

Práctica 1 Identificar el Mainboard: Modelo y Fabricante Reconocer el BIOS: Modelo y Fabricante Reconocer el Chipset: Modelo y Fabricante Ingresar al BIOS Configurar los parámetros más comunes Cargar Valores por defecto Salir sin Guardar cambios

Socket para Procesador Socket es donde se coloca el procesador y ha cambiado a la par de los avances de la tecnología de los procesadores. Socket 1 - 2 - 3 - 6 Se encuentran en mainboards 486, operan a 5 voltios y soportan chips 486, DX2, DX4 OverDrive

Socket para Procesador Primeros sockets diseñados para procesadores Pentium. Operaba a 5 o 3.3 voltios y soportaban Pentium y OverDrive, Pentium MMX y Pentium Pro Slot 1 - 2 El circuito dentro del procesador tenia 512KB de caché y dos chips de 256KB, corriendo a la mitad de la velocidad del procesador. Usado por el Intel Pentium II, y los primeros Pentium III, Pentium II/III Xeon y Celeron Socket 370 Reemplazó al Slot 1 en el rango Celeron. También usado por los Pentium III Coppermine y Tualatin

Socket para Procesador Socket A o Socket 462 Se Introdujo con el CPU Athlon original subsecuentemente adoptado para todo el rango de CPUs de AMD Socket 423 – 603 Introducido para Pentium 4 y Xeon. Los pines adicionales son para acomodar señales de comunicación inter-procesador para sistemas con múltiples CPUs Socket 478 Introducido al comienzo del 2002 para Pentium 4. Permite que el tamaño del CPU y el espacio ocupado por el socket en el motherboard sea bastante reducido

Socket para Procesador Soporta procesador de 64 bits AMD® Athlon64 Socket 775 Quita las patas del procesador que habitualmente se doblaban o rompían, y pone los contactos móviles en la placa base. También se le llama Socket T

Socket para Procesador Es el socket que actualmente utilizan los procesadores AMD de 64 bits, Dual-Core y Quad-Core Socket LGA 771 - 775 Para procesadores Pentium Dual-Core, Quad-Core y Xeon que trabajan con multiprocesamiento para incrementar el rendimiento

Ranuras de Expansión Anteriores Industry Standard Architecture (ISA): Un slot ISA de 8-bit es capaz de transferir 0.625MB/sec entre la tarjeta y el motherboard. Ultimas versiones de este slot eran de 16-bits, capaces de transferir a 2MB/sec Enhanced Industry Standard Architecture (EISA): Usada principalmente en servidores, o PCs de control de redes Micro Channel Architecture (MCA): Creado por IBM, actualmente no se usa Video Electronics Standard Association (VESA): El Bus VESA-Local, o VL-Bus, es conectado directo a el bus interno del CPU. Este bus puede transferir datos a 132MB/sec

Ranura PCI Peripherical Component Interconnect originalmente operaba a 33 MHz usando 32-bits de bus. Revisiones al standard incluyeron incremento de la velocidad a 66 MHz y 64 bits. Ahora, PCI-X provee para 64-bits transferencias a una velocidad de 133 MHz PCI es la interfase de conexión de la mayoría de las tarjetas de hoy.

Ranura PCI Express PCI Express está pensado para sustituir no sólo al bus PCI para dispositivos como Módems y tarjetas de red, sino también al bus AGP, lugar de conexión para la tarjeta gráfica. Capaz de ofrecer transferencias con un altísimo ancho de banda, desde 200MB/seg para la implementación 1X, hasta 4GB/seg para el PCI Express 16X que se empleará con las tarjetas gráficas

Ranura AGP Accelerated Graphics Port es un bus 32-bits con una velocidad de 66MHz. La transferencia aumenta en los modos 2x, 4x y 8x 1x 66 MHz 266MBps 2x 133 MHz 533MBps 4x 266 MHz 1,066MBps 8x 533 MHz 2,133MBps

Ranura para Memoria Estas ranuras sirven para colocar la Memoria RAM, y varían de acuerdo al tipo de modulo de memoria que se posee para el mainboard Pueden ser Single o Dual Channel Las mas conocidas son las ranuras para SIMM, DIMM, RIMM y DDR

Puertos Parallel ATA o IDE Integrated Drive Electronics sirve para conectar los Discos Duros y las unidades de CD-ROM / CD-RW / DVD Se pueden conectar dos dispositivos en cada puerto IDE. EIDE soporta tasas de transferencia mayores – con Fast ATA podía alcanzar hasta 16.6 MBps y manejar discos duros de hasta 137GB

Puertos Parallel ATA o IDE La habilidad de soportar periféricos como unidades de CD-ROM fue posible por ATAPI (AT Attachment Packet Interface Los modos PIO (Programmed Input/Output) son un rango de protocolos para el intercambio de datos entre unidades y el controlador IDE, para la transferencia de datos entre el disco duro y la memoria. Muchos discos soportan también DMA (Direct Memory Access) como un protocolo alterno a los modos PIO. Aquí el disco tiene la posibilidad de transferir datos directamente a la memoria del sistema

Puertos Parallel ATA o IDE Specification ATA ATA-2 ATA-3 ATA-4 ATA/33 ATA-5 Ultra ATA/66 ATA-6 Ultra ATA/100 ATA-7 Ultra ATA/133 Modos de Transferencia PIO 1 PIO4 DMA 2 UDMA 2 UDMA 4 UDMA 5 UDMA 6 Tasa de Trans. Max. 4 MBps 16 MBps 33 MBps 66 MBps 100 MBps 133 MBps Conexiones Máximas 2 2 por cable Cable Requerido 40 Pines 40 Pines, 80 conductores Introducción 1981 1994 1996 1997 1999 2000 2001

Puerto Serial ATA (SATA) En 1999 hizo aparición el Serial ATA desarrollado por compañías como APT Technologies, Dell, IBM, Intel, Maxtor, Quantum, y Seagate, para trabajar en la interfase Serial Advanced Technology Attachment (SATA) para discos duros y ATA Packet Interfase (ATAPI) para otros dispositivos y espera reemplazar la actual interfase ATA Serial ATA soporta tasas de transferencia de datos de hasta 300 MBps. Las nuevas versiones de la especificación esperan mejorar el rendimiento para soportar tasas de transferencia de datos de 600 MBps

Cables SATA

Puerto Floppy Puerto donde se conecta el Floppy Drive o disketera, actualmente se usa la de 3.5”, antiguamente se utilizaban unidades de 5.25”, las dos se conectaban en el mismo cable, pero cada una tiene un conector diferente

Puerto Serial Estan destinados a la comunicación entre el mainboard y los dispositivos conectados a ellos, los cuales pueden ser un mouse, un modem, equipos especializados, etc. Se llaman seriales pues los datos se transmiten uno detrás de otro por un solo cable.

Puerto Paralelo También llamado puerto PRN o LPT (Line Printing Terminal), esta destinado a la comunicación de los dispositivos conectados a dicho puerto como puede ser una impresora o un scanner. Se llama paralelo porque los datos se reciben por varias líneas simultáneamente SPP - Standard Parallel Port EPP - Enhanced Parallel Port ECP - Extended Capabilities Port

Puertos USB El estándar USB 1.1 tenía dos velocidades de transferencia: 1.5 Mbit/s para teclados, ratón, joysticks, etc., y velocidad completa a 12 Mbit/s. La mayor ventaja del estándar USB 2.0 es añadir un modo de alta velocidad de 480 Mbit/s llamado "Hi-Speed USB“ El USB 3.0 está en fase experimental y con tasa de transferencia de hasta 4.8Gb/s (600MB/s)

Puertos IEEE 1394 o Fireware Cada puerto IEEE 1394 puede tener hasta 63 dispositivos conectados. La tasa de transferencia de datos puede ser de 100, 200 y 400 Mbit/s. Una especificación 1394b que adopta una codificación diferente puede alcanzar los 800 Mbit/s, 1.6 Gbit/s

Puertos de Teclado y Mouse Los primeros teclados se conectaban usando el puerto DIN, luego se uso el puerto mini DIN o PS/2 que es el que se sigue usando actualmente. El mouse anteriormente se conectaba usando el puerto serial, ahora se usa el puerto PS/2

Puertos de Sonido Este puerto se encuentra en los mainboards que integran esta función, pero también se puede añadir una tarjeta de sonido separada Generalmente contiene un conector Line-out, Line-in y Micrófono

Puerto para Juegos Generalmente viene incorporado a la tarjeta de Sonido, pero en los mainboards modernos que traen integrada la tarjeta de sonido, también se encuentra integrado el puerto de juegos Puede conectar Joysticks, y otros dispositivos para jugar.

Puerto de Red Este puerto se encuentra en los mainboards que integran esta función, pero también se puede añadir una tarjeta de red separada Este puerto nos permite conectarnos a una red LAN

Conector de Video En mainboards que lo tienen integrado no es necesario tener una tarjeta de Video externa Para juegos modernos o edición de video es mejor una tarjeta de Video AGP o PCI Express.

Procesador Circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones.

Procesador - Arquitectura Hay dos filosofías de diseño más importantes.  La primera se denomina CISC ("Complex Instruction Set Computer") La segunda se denomina RISC ("Reduced Instruction Set Computer") Naturalmente cada criterio tiene sus pros y sus contra en lo que a rendimiento se refiere.  En las máquinas CISC, lentitud de cada instrucción frente a poca cantidad de ellas (muy complejas);  en las RISC, rapidez individual aunque hay que ejecutar un mayor número (sencillas)

Procesador INTEL 286, 386, 486 Pentium I, II, III, IV Core Duo, Core Quad, Atom AMD 486, K5, K6, K6-2 Athlon, Athon XP Turion, Sempron Phenom, Opteron VIA Nvidia

Cooler y Disipador de Calor Los procesadores a partir del 486 generaban calor por lo que era necesario colocarles un disipador de calor de aluminio para evitar que se quemen Los procesadores mas nuevos generaban mas calor aun por lo que además del disipador se requiere un ventilador o Cooler para mantener la temperatura baja.

Memoria Caché La memoria caché es una memoria especial de acceso muy rápido. Almacena los datos y el código utilizados en las últimas operaciones del procesador. Habitualmente el PC realiza varias veces la misma operación. Si en lugar de, por ejemplo, leer del disco cada vez que realiza la operación lee de la memoria, se incrementa la velocidad de proceso un 1.000.000 veces, es la diferencia de nanosegundos a milisegundos que son los tiempos de acceso a memoria y a disco respectivamente.

Funcionamiento de la Caché DISCO DURO

Memoria RAM La memoria principal, o Random Access Memory (RAM). Es una fuente de temporal de datos, pero es la principal área de trabajo donde se carga la información del disco duro. Actúa como intermediario entre el disco duro y el procesador. Entre mas datos es posible tener en la RAM más rápido será el PC La Memoria esta en comunicación con el procesador por medio de los buses de direcciones y de datos.

Tipos de Memoria RAM SRAM (Static RAM) DRAM (Dynamic RAM) FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM) EDO RAM (Extended Data Out DRAM) BEDO DRAM (Burst Extended Data Out DRAM) SDRAM (Synchronous DRAM) PC100/PC133/PC150 SDRAM DDR DRAM (Double Data Rate DRAM) RDRAM (Rambus DRAM) Dual-channel DDR

Tipos de Memoria RAM

Encapsulados de Memoria RAM DIP (Dual In-line Package) SIP (Single In-line Package) SIMM (Single In-line Memory Module) 30 o 72 pines DIMM (Dual In-line Memory Module) 168 pines o 184 pines SO DIMM (Small Outline DIMM) 72, 144 y 200 pines RIMM module un trademark de Rambus Inc.

Cabezas de Lectura/Escritura Disco Duro Platos Eje Cabezas de Lectura/Escritura Controlador Case Cache de Datos Partes del Disco Duro Dispositivo para almacenamiento de documentos y aplicaciones En 1954 IBM inventó el disco duro, y su capacidad era 5MB

Estructura Física del Disco Duro Cabezas, cilindros y sectores Cada una de las dos superficies magnéticas de cada plato se denomina cara. El número total de caras de un disco duro coincide con su número de cabezas. Cada una de estas caras se divide en anillos concéntricos llamados pistas. En los discos duros se suele utilizar el término cilindro para referirse a la misma pista de todos los discos de la pila. Finalmente, cada pista se divide en sectores

Estructura Lógica del Disco Duro La estructura lógica de un disco duro está formada por: El sector de arranque (Master Boot Record) Espacio particionado (asignado a una partición) Espacio sin particionar (no asignado, inaccesible) El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error.

Tipos de Particiones Primarias (Máximo 4 por cada disco) Extendida (Cuenta como 1 primaria) Lógicas (Son creadas dentro de la extendida y se pueden crear sin limites)

CD-DVD-ROM / CD-DVD-RW-ROM CD-ROM para leer CDs CD-RW para leer y grabar CDs DVD-ROM para leer DVDs DVD-RW para leer y grabar DVDs

CD - DVD CD-R Acrónimo de Compact Disc-Read Only Memory. Estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco compacto. Se caracteriza por ser de sólo lectura, con una capacidad de almacenamiento para datos de 700 MB. CD-RW Permite grabar la información más de 1.000 veces sobre el mismo disco DVD-R Disco versátil digital (DVD), un dispositivo de almacenamiento masivo de datos cuyo aspecto es idéntico al de un disco compacto, aunque contiene hasta 25 veces más información y puede transmitirla al ordenador o computadora unas 20 veces más rápido que un CD-ROM, DVD-RW Permite grabar información muchas veces sobre el mismo DVD.

DVD Hay DVDs que tienen doble cara y pueden tener de 1 a 4 capas de información. Formatos: DVD- RAM DVD-R DVD+R DVD-RW DVD+RW

Cables IDE – Conexiones Los dispositivos a conectarse deben ser configurados por medio de Jumpers como unidades Maestro o Esclavo (Master o Slave) En cada cable IDE pueden conectarse dos dispositivos de los cuales necesariamente uno deberá estar como Master y el otro como Slave, aunque existe una configuración adicional llamada cable select, en la cual los dos dispositivos se colocan en esta configuración y el controlador IDE asigna a cada unidad quien es Master y quien Slave

Cables IDE - Conexiones CD-ROM HD Esclavo Maestro CD-ROM HD Maestro CD-ROM Esclavo Maestro CD-ReWriter

Floppy - Disketera La Disketera o floppy disk drive (FDD) es la forma primaria de llevar datos a una computadora. FDD han sido un componente importante de las computadoras por más de 20 años. Básicamente, un floppy disk drive lee y escribe datos en una pequeña pieza circular plástico magnetizado, material similar al de un cassette de audio. Un floppy tiene una capacidad de 1.44 MB

Tarjeta de Video

Tarjeta de Sonido

Tarjeta de Modem

Tarjeta de Red