1 ARQUITECTURA DEL HARDWARE

Vista previa del material en texto

GUIA DE APRENDIZAJE
	
	Código: FO-DC-005
	Vigente Desde: 26-03-2021
	Versión: 1
1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE
	Programa de Formación:
OPERADOR SISTEMAS INFORMATICOS
	Semestre:
Primero
	Fecha Inicio: N.A
Fecha Fin: N.A
	
NSCL: 220501001 - Mantener equipos de cómputo según procedimiento técnico
	Módulo de Formación:
ARQUITECTURA Y FUNCIONAMIENTO INTERNO DEL COMPUTADOR
	T. Horas:
57
	Presenciales
32
	Trabajo Autónomo
15
	Objetivo:
Instalar y configurar de forma real y virtual los nuevos sistemas operativos, utilizando sus poderosos y versátiles asistentes con los distintos componentes administrativos de hardware.
	Modalidad(es) de formación: Presencial
	Resultados del Aprendizaje:
Realizar mantenimiento físico y/o lógico a los equipos de cómputo y/o periféricos de acuerdo con el manual del fabricante.
2. INTRODUCCIÓN
El técnico en Sistemas Informáticos en la actualidad se ve enfrentado continuamente a actividades de soporte relacionadas con el ensamble y mantenimiento de computadores, debe adquirir el conocimiento necesario en arquitectura (Diseño de Bloques, Formatos, Estándares), desarrollo y aplicación de Técnicas establecidas para atender los requerimientos solicitados por los usuarios. Dentro del proceso usted se enfrentará a diferentes situaciones que lo llevará a aplicar sus conocimientos en el área y generar soluciones eficientes y eficaces del proceso; dentro de las cuales se encuentra el generar mantenimiento a los equipos de cómputo.
El mantenimiento preventivo y predictivo de los computadores es importante porque incluye técnicas que se aplican a los PCs para dar un periodo de vida útil más larga y libre de fallas, lo cual se convierte en una ventaja ya que brinda confiabilidad y condiciones de seguridad a los equipos que operan en mejores condiciones, ya que se conoce su estado, y sus condiciones de funcionamiento, brindando una disminución del tiempo muerto, tiempo de parada de equipos y menor costo de las reparaciones. El proceso de mantenimiento que se le proporcione al equipo debe garantizar el buen procesamiento de la información, la ausencia de virus en la memoria y así evitar la pérdida de datos.
3. SABERES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
	SABERES
	ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
	Arquitecturas básicas de la PC
1. Motherboard
· El circuito impreso
· Características principales de la Motherboard 
· Conectores de la parte trasera de la Motherboard
· Slots y sockets 
· Especificaciones de caché en diferentes 
procesadores 
· Elección de un motherboard de acuerdo a la 
cantidad de zócalos
· Los chips ROM más comunes. Su clasificación
· El BIOS y el SETUP
2. Procesadores
· Tipos de Procesadores
· Montaje de microprocesadores y coolers 
· Criterios para manipular el microprocesador - Orientación correcta, Inserción en el zócalo, Instalación del cooler
· Inconvenientes generados por una mala disipación de calor del procesador 
· Cómo evitar el deterioro del procesador ante una falla 
· evolución de los procesadores y sus disipadores
· Disipador 
· Disipadores de aluminio 
· Disipadores de cobre 
· Práctica de Instalación de un cooler de última generación
· Especificaciones térmicas y de disipación para diferentes procesadores
3. Fuentes de Alimentación 
· Concepto de refrigeración: Evolución cronológica
· Tipos de Fuentes de Alimentación
· Fuentes AT 
· Fuentes ATX 
· Mantenimiento de una fuente de alimentación 
· Remoción del ventilador de la fuente para su limpieza o reemplazo 
4. Unidades de almacenamiento masivo
· El disco rígido, funcionamiento y estándares
· Partes que componen el disco rígido 
· Electrónica del disco rígido
· Platos
· Motor de giro (Spindle motor)
· Cabezales de lectura-escritura
· Cabezales 
· Actuador
· Conceptos básicos sobre magnetismo 
· Controladoras
· Conexión física de los dispositivos EIDE
· Estándares posteriores a EIDE 
· ATA - 2 
· Resumen de los diferentes estándares IDE/ATA 
5. Aspectos lógicos de almacenamiento de datos 
· Sistemas de Archivos 
· ¿Qué es la fragmentación? 
· FAT 32 
· ¿Cómo se particiona un disco rígido? 
· Particionado y FDISK 
· Uso de FDISK para particionar un disco rígido 
· Particionado con FDISK - I , II Y III 
· Borrado de particiones 
· Opciones especiales de FDISK 
· Preparación del equipo para la instalación del sistema operativo
6. Memorias RAM
· La memoria principal, aspectos lógicos y físicos 
· Estructura lógica de la memoria RAM
· Métodos de direccionamiento de la memoria
· Módulos de memoria: Formato y evolución
· Tipos de memorias RAM
· capacidad de la memoria
· Montaje de la memoria RAM 
7. Buses de Transmisión
· El Bus 
· El Bus del “sistema” 
· El Bus de periféricos
· Periféricos y transmisión de datos
· Un bus USB rápido (USB 2.0) 
· Firewire (IEEE 1394) 
· Aplicaciones de Firewire
8. Buses y Cables
· El Bus ISA 
· El bus local VL VESA
· El Bus PCI 
· El bus USB
· El bus PCMCIA
9. Conectores
· Conectores SubD
· Conector mini-din
· Puerto VGA
· Puerto de audio
· Puerto paralelo
· Conector USB
· Conector de red
· puertos de última generación
10. EL Monitor
· Monitores e Interfaces de Video 
· Resolución de un monitor 
· Barrido 
· Aceleración Gráfica 
· Calibración del monitor 
Monitores de Cristal Líquido (LCD)
	Docente:
Aplica la exploración de conocimientos previos.
Incentiva la consultas e investigación de los temas para la posterior socialización de conceptos en clase a través de diversas actividades como foros, debates.
Dirige la realización de Prácticas de instalación y configuración de software en el laboratorio y en las salas de sistemas.
Estudiante:
Autoevalúa su conocimiento frente al tema a desarrollar
Realiza consulta de los temas previos a la socialización en clase.
Participa activamente de las actividades y estrategias planteadas por el docente
4. CRITERIOS DE EVALUACION 
· Diferencia las distintas versiones de sistemas operativos y sus finalidades
· Instala, conoce, utiliza programas capaces de vitalizar un equipo un PC dentro de otro
· configura hardware y sistemas operativos de acuerdo con los protocolos y técnicas vigentes
5. RECOLECCIÓN DE EVIDENCIAS
	TIPOS DE EVIDENCIA	
	TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
	Evidencias de Conocimiento
	
Reconocer la arquitectura de equipos de cómputo, características, conectores, controladores, componentes mecánicos, compatibilidad.
	TECNICA
Formulación de preguntas
INSTRUMENTO
Cuestionario
	Evidencias de Desempeño
	Implementar el Proceso de ensamble y desensamble de equipos de cómputo
Establecer el Proceso de limpieza interna y externa de equipos de cómputo
	TECNICA
Observación
INSTRUMENTO
Lista de chequeo
	Evidencias de Producto
	
Desarrollar Informe del mantenimiento predictivo del equipo de cómputo
Generar Reporte de aprobación del mantenimiento por el cliente.
Entregar Equipo de cómputo en operación
	TECNICA
Valoración de producto
INSTRUMENTO
Lista de chequeo
6. AMBIENTES DE APRENDIZAJE Y RECURSOS DIDÁCTICOS
· Aula de clases
· Sala de Sistemas
· Internet
· Guía de Aprendizaje
· Videos
· Video Beam
· Borrador, marcadores, 
· Material Didáctico (copias, presentaciones,etc.)
7. GLOSARIO
· Mantenimiento preventivo: Son tareas que conllevan la revisión periódica del hardware y software de los equipos de cómputo para garantizar su buen funcionamiento y evitar problemas a futuro que pueden ser graves como la pérdida de información. 
· Ensamble de una PC: Es colocar correctamente los componentes de un equipo computacional, contando con un nivel de conocimiento amplio sobre el tema, pues el ensamblaje tiene que ser eficiente para que el ordenador pueda ser utilizado y empleado en un sinnúmero de tareas. 
· Desensamble de una PC: Es el proceso opuesto al ensamble que consiste en quitar las piezas o dispositivos de un computador para fines de mantenimiento preventivo o correctivo. 
· Periféricos: Hace referencia a los dispositivos de computo que se conectan a la CPU o torre tales como Monitores, Impresoras, Scanner, Cámaras, Teclados, Mouses, etc. 
· Reporte Técnico: Es undocumento donde se registra toda la información técnica de hardware y software de los equipos de cómputo que son sometidos a un mantenimiento preventivo o correctivo.
· Placa Base: También conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen el computador. 
· Disipador de calor: Elemento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos. 
· Puertos IDE: (Integrated Device Electronics) es el encargado de controlar los dispositivos de almacenamiento de datos, algunos de estos son el Disco Duro y las Unidades de Discos Ópticos. 
· Puertos SATA: (Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como discos duros, unidades de CD/DVD/BR. 
· Voltaje: Es la magnitud física que en un circuito eléctrico impulsa a los electrones a lo largo de un conductor; es decir, conduce la energía eléctrica con mayor o menor potencia. 
· UPS: (Uninterruptible power supply) es un dispositivo que gracias a sus baterías u otros elementos almacenadores de energía, puede proporcionar energía eléctrica por un tiempo limitado y durante un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados.
· ALU: Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (como igual a, menor que, mayor que, etc.), entre dos números.
· AMD: El segundo más grande fabricante de microprocesadores, después de Intel. También fabrica memorias flash y circuitos integrados para aparatos para redes, entre otros. Fue fundada en el año 1969 y ha contribuido a que los precios de las PC sean menores por su alta calidad y buenos precios. 
· ANTIVIRUS: Programa cuya finalidad es prevenir los virus informáticos, así como curar los ya existentes en un sistema. Estos programas deben actualizarse periódicamente.
· ATA: Advanced Technology Attachment. Interface para conectar disco duro, cdroms, etc. También conocido como IDE. 
· ATX: formato de placa base bastante moderno cuyas principales características son una mejor ventilación y accesibilidad, además del uso de clavijas mini-DIN y una gran integración de componentes.
· BACKUP: Copia de Respaldo o Seguridad. Acción de copiar archivos o datos de forma que estén disponibles en caso de que un fallo produzca la perdida de los originales. Esta sencilla acción evita numerosos, y a veces irremediables, problemas si se realiza de forma habitual y periódica. 
· Baby-AT: el formato de placa base más extendido en el mundo PC, en progresiva sustitución por el ATX, del que se diferencia entre otras cosas por usar clavija DIN ancha para el teclado y tener una peor disposición de los componentes.
· BIOS: Basic Input-Output System, sistema básico de entrada-salida. Programa incorporado en un chip de la placa base que se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador.
· Bit: unidad mínima de información de la memoria, equivalente a un "sí" (0) o un "no" (1) binarios. La unión de 8 bits da lugar a un byte.
· Bps: bits por segundo, unidad de transmisión de datos, empleada principalmente en referencia a módems o comunicaciones de red.
· Bus: canal por el que circula información electrónica en forma de bits. El ancho de bus es el número de bits transmitidos simultáneamente por el bus.
· Byte: unidad de información, compuesta de 8 bits consecutivos. Cada byte puede representar, por ejemplo, una letra.
· C: (1) la letra que designa a la primera unidad de disco duro o a la primera partición activa de éste en el sistema operativo DOS.
· C: (2) uno de los lenguajes de programación más utilizados en la actualidad.
· Caché: cualquier tipo de memoria "intermedia" entre dos aparatos, que acelera las comunicaciones y transmisiones de datos entre ellos. Por extensión, se aplica a la "caché de nivel 2", es decir, la que está en la placa base, entre el microprocesador y la memoria. Copia que mantiene una computadora de las páginas web visitadas últimamente, de forma que si el usuario vuelve a solicitarlas, las mismas son leídas desde el disco duro sin necesidad de tener que conectarse de nuevo a la red; consiguiéndose así una mejora muy apreciable en la velocidad.
· Controlador: forma española de denominar los drivers.
· Coprocesador: cualquier microchip que realice una operación especializada, ayudando o liberando al microprocesador principal de realizarla. Generalmente, se entiende por tal al específicamente "matemático", aunque en la actualidad éste suele venir integrado en el micro principal.
· CPU: Central Processing Unit o Unidad Central de Proceso. El "cerebro" de un ordenador; en general, sinónimo de microprocesador. 
· CRT: Siglas en inglés para Cathode Ray Tube (Tubo de Rayos Catódicos), es un dispositivo de visualización utilizado por monitores, televisiones, etc., aunque está siendo reemplazado rápidamente por nuevas tecnologías como plasma y LCD.
· DESCOMPRIMIR: Acción de desempaquetar uno o más archivos que anteriormente han sido empaquetados, y habitualmente también comprimidos, en un solo archivo, con objeto de que ocupen menos espacio en disco y se precise menos tiempo para enviarlos por la red. 
· DIMM: tipo de conector para memoria RAM; ios módulos a conectar tienen 168 contactos.
· DISCO DURO: Es un dispositivo no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía.
· Disipador: aparato que ayuda a eliminar el calor generado por un cuerpo, en general el microprocesador del equipo, en ocasiones con la colaboración de un ventilador. Para ello, busca tener buena conducción del calor (suelen ser de cobre) y gran superficie.
· DOS: un sistema operativo para PC, monousuario y monotarea, del que derivan los Windows 95, 98 y ME. Existen versiones del DOS de Microsoft, IBM y Digital Research, entre otros.
· DRIVER: pequeño programa cuya función es controlar el funcionamiento de un dispositivo del ordenador bajo un determinado sistema operativo.
· DVD: Digital Video Device, dispositivo digital de vídeo. Dispositivo óptico de almacenamiento masivo capaz de albergar entre 4,7 y 17 GB en cada disco de 12 cm (de apariencia similar a los CDs).
· EIDE: Enhanced IDE, o IDE mejorado. Actualmente el estándar para manejo de discos duros; también llamado Atapi o Ata-4. Permite manejar hasta 4 dispositivos (discos duros, CD-ROMs...) en dos canales IDE separados, cada uno con su interrupción IRQ correspondiente. En la actualidad, la práctica totalidad de los PCs llevan una controladora EIDE integrada en la placa base.
· EISA: Extended-ISA, tipo de slot para tarjetas de ampliación basado en el estándar ISA, pero de 32 bits y capaz de 32 MB/s de transferencia; actualmente en desuso debido a la implantación del PCI.
· ESCÁNER: aparato capaz de introducir información óptica (documentos, fotos...) en el ordenador.
· FDD: Floppy Disk Device, forma inglesa de denominar la disquetera.
· Floppy: forma inglesa de denominar al disquete.
· GB: gigabyte, múltiplo del byte equivalente a 1024 megabytes. Más correcta, aunque menos utilizada, es la forma Gb. Coloquialmente, giga.
· HARDWARE: la parte física del ordenador (placa, micro, tarjetas, monitor...).
· HDD: Hard Disk Device, forma inglesa de denominar al disco duro.
· IDE: Integrated Drive Electronics, disco con la electrónica integrada. Una tecnología para el diseño y manejo de dispositivos, generalmente discos duros; hoy en día el estándar entre los ordenadores PCs de prestaciones "normales". El número máximo de dispositivos que pueden ser manejados por una controladora IDE es de 2, mientras que si es EIDE pueden ser hasta 4.
· SA: Industry Standard Architecture, un tipo de slot o ranura de expansión de 16 bits capaz de ofrecer hasta 16 MB/s a 8 MHz.
· JUMPER: tipo de interruptor de muy pequeño tamaño que se usa en numerosas piezas hardware, especialmente la placa base. Consiste en dos patillas metálicas que deben unirsemediante una pieza metálica, generalmente recubierta a su vez de plástico.
· LCD: Liquid Crystal Display, pantalla de cristal líquido. Tecnología electrónica que permite crear pantallas planas.
· LED: Ltght Emitting Diode, diodo emisor de luz. Un dispositivo luminoso de pequeño tamaño utilizado en electrónica.
· MASTER: en español "maestro", el nombre asignado al primero de los dos dispositivos de un canal IDE, en contraste al "slave", que es el segundo.
· MB: megabyte, múltiplo del byte equivalente a 1024 kilobytes. Más correcta, aunque menos utilizada, es la forma "Mb". Coloquialmente, "mega".
· MHz: megahertzio, múltiplo del hertzio igual a 1 millón de hertzios. Utilizado para medir la "velocidad bruta" de los microprocesadores.
· PENTIUM: microprocesador de Intel de 32 bits con arquitectura superescalar, capaz de hacer el procesamiento paralelo de dos instrucciones por ciclo de reloj y con una unidad matemática muy mejorada respecto de la del 486.
· PIN: cada uno de los conectores eléctricos de muchos elementos hardware, como las "patitas" de muchos microprocesadores.
· POST: Power On Self Test, el test que realiza la BIOS del ordenador a los dispositivos al arrancar.
· PPP: Point to Point Protocol, protocolo de comunicaciones en el que se basan muchas redes.
· ppp: "puntos por pulgada" (en inglés, "dpi"). Número de puntos que imprime una impresora en cada pulgada; "300 dpi" significa 300x300 puntos en cada pulgada cuadrada.
· RAM: Random Access Memory, o Memoria de Acceso aleatorio. La memoria principal en la que se almacenan los datos durante el funcionamiento de un ordenador, la cual se borra al apagarlo. De diversos tipos (Fast Page, EDO, SRAM...) y conectores (SIMM, DIMM...).
· ROM: Read Only Memory, o Memoria de sólo lectura. Un tipo de memoria "estática", es decir, que no se borra al apagar el ordenador y en principio en la que no puede escribirse, salvo que se empleen métodos especiales. Usada sobre todo para guardar la BIOS del ordenador.
· SCANNER: aparato capaz de digitalizar información; usualmente se refiere al que es capaz de digitalizar imágenes, textos o fotos.
· SIMM: tipo de conector para memoria RAM. Existe en versiones para módulos de 30 y 72 contactos.
· SLAVE: en español "esclavo", el nombre asignado al segundo de los dos dispositivos de un canal IDE, en contraste al "master", que es el primero.
· SLOT O RANURA DE EXPANSIÓN: cada uno de los conectores donde se enchufan ("pinchan") las tarjetas de expansión. De forma alargada y longitud variable, según la tecnología a la que pertenezcan: ISA, EISA, VESA, PCI, AGP...
· SOCKET: palabra inglesa que significa zócalo (generalmente el del microprocesador).
· SOFTWARE: los programas de ordenador, la lógica que permite realizar tareas al hardware (la parte física).
· USB: Universal Serial Bus, bus serie universal. Tipo de conector que puede soportar hasta 126 periféricos externos, con un ancho de banda a compartir de 1,5 MB/s, lo que lo hace especialmente indicado para ratones, impresoras, joysticks o módems.
· VGA: Video Graphics Array, o dispositivo Gráfico de Vídeo. Un tipo de tarjeta gráfica capaz de obtener hasta 640x480 puntos en 16 colores (en el modelo estándar original).
· ZIF: Zèro Inseritori Force (socket), o zócalo de fuerza de inserción nula. Conector de forma cuadrada en el que se instalan algunos tipos de microprocesador, caracterizado por emplear una palanquita que ayuda a instalarlo sin ejercer presión ("Force") sobre las patillas del chip, muy delicadas.
· ZIP: tipo de archivo comprimido. Muy utilizado, especialmente en InterNet, fue ideado por la empresa PKWARE.
8. BIBLIOGRAFIA
www.lawebdelprogramador.com