TPNº6: Sistemas Operativos
Un sistema operativo es un programa que controla el hardware de una computadora, administra los servicios y sus funciones y permite la ejecución de otros programas compatibles con este. Actualmente ademas de estar presente en las computadoras también se encuentran en otros dispositivos como teléfonos celulares y PDA y tablets.
Ejemplos de familias de sistemas operativos:
- Windows
- Linux
- Mac Os
- Android
- Symbian
- Meego
Entre otras cosas los sistemas operativos se encargan de manejar las asignaciones de memoria, ordenar las solicitudes al sistema, controlar los dispositivos de entrada y salida, facilitar la conxion a redes y el manejo de archivos los sistemas operativos poseen una interfaz que puede ser grafica (GUI, graphics user interface) o de texto llamada "linea de comandos".
Los sistemas operativos forman una plataforma para que otros sistemas o aplicaciones la utilizen. Aquellas aplicaciones que permiten ser ejecutadas en múltiples sistemas operativos son llamadas multiplataforma. La mayoria de los sistemas operativos son multiusuario aunque existen sistemas mono usuarios como por ejemplo el DOS. También puede clasificarse en multitarea o mono tarea. Cada tarea que se ejecuta en un sistema operativo ya sea aplicación o servicio es llamado proceso.
Los sistemas operativos pueden ser centralizados si permiten utilizar recursos de una sola computadora o distribuido si permite utilizar recursos de mas de una computadora al mismo tiempo.
Breve historia de los sistemas operativos:
Las primeras computadoras no tenían sistemas operativos. A principio de los 60 las computadoras utilizaban el procesamiento por lotes (Batch) para funcionar.
Durante la decada del 60 se produjeron los primeros desarrollos que condijeron a los primeros sistemas operativos. IBM desarrollo pra su sistema 360 (de mainframes) el OS/360. Este sistema operativo se desarrollo para una linea completa de computadoras lo que aseguro su éxito.
El OS/360 contenía varios avances como el concepto de tiempo compartido (time sharing) que permitía compartir los recursos de computadoras costosas entre múltiples usuarios de computadoras interactuando en tiempo real por el sistema donde cada usuario parecía tener acceso a una maquina exclusiva. El sistema Multics fue el sistema de tiempo compartido mas famosos de todos los sistemas operativos desarrollados y que sirvió de inspiración al sistema Unix.
El sistema operativo Unix fue desarrollado en 1960 por Kent Thompson y Dennis Ritchie. Las implementaciones mas importantes de Unix que tvieron aceptación comercial son:
- La Solaris de Sun microsystem
- AIX de IBM
- HP-UX de Hewlet Packard
Hacia fines de 1991 una estudiante ciencias de la computación de la universidad de Helsinski llamado Linux Toralds desarrollo un núcleo (Kernel) para computadoras con arquitectura X86 de Intel que emulaba muchas de las funcionalidades de Unix y lo lanzo en forma de código abierto en 1991 bajo el nombre de Linux.
En 1992 el proyecto GNU comenzó a utilizar el nucleo Linux para sus programas. GNU es un acronimo recursivo que significa GNU nos es Unix el proyecto GNU fue iniciado por Richard Stallman take it on to the judeside.
Para la década de 1980 IBM lanzo su computadora personal con un sistema operativo llamado DOS (Disk Operating System), es decir un visiteo operativo cuyo soporte fisico era un disket, lo que constituyo una novedad dado que los sistemas operativos hasta ese momento venían envedidos (incrustados) en una memoria ROM. Este sistema operativo tenia una interface de texto era mono tarea y mono usuario. Este sistema fue desarrollado por Microsoft.
En la década de los 90 esta empres lanza su primer sistema operativo con una interface gráfica que permitía ademas el uso del ratón: en Windows.
Breve historia de la evolución de sistema operativo Windows:
Evolución de Windows
Paralelismo de Microsoft e Intel
Windows Intel
1.0-1985 80386(32 bits)
1.01-1985
2.03-1987
2.1-1988 80486(32 bits)
3.0-1990
3.1-1992
3.11-1993 Pentium(32 bits)
NT3.5-1994
95-1995 Pentium Pro(64 bits)
MT4.0-1996 Pentium II
98-1998
98 Second Edition-1999 Pentium III
2000-2000
Millenium-2000 Pentium IV(64 bits)
Me-2000
XP-2001
Server-2003 Pentium M
XP Media Center-2005 Pentium D
Vista-2007 Pentium Dual Core
Server 2008-2007
7-2009 Core 2 Quad
8-2012
lunes, 19 de noviembre de 2012
lunes, 15 de octubre de 2012
TPNº5: Microprocesadores
La historia de la electronica digital arranca a principios del siglo XIX cuando George Boole desarrolla un sistema lógico basado en variables binarias (es decir que pueden tomar solo 2 valores 0 y1 ) posteriormente hubo varios inventos de fabricar dispositivos capaces de efectuar las operaciones desarrolladas por Boole con el fin de realizar mecánicamente operaciones matemáticas.
Con el desarrollo de la electricidad de posible implementar las operaciones del álgebra de Boole con circuitos eléctricos utilizando los interruptores que justamente pueden estar en 2 estados abierto y cerrado.
Con el desarrollo tecnológico los interruptores fueron reemplazados por releas válvulas de vació y finalmente por transistores
válvula de vació:
reles:
Gracias al pequeño consumo y discipacion del calor de los transistores fue posible colocar muchos sobre una única base o sustrato creándose entonces los primeros circuitos integrados en la década del 60
Un mismo microprocesador se puede usar para controlar un sistema de alarma un monitor de parámetros fisiológicas y un horno de microondas si se programa adecuadamente para cada una de esas funciones.
los microprocesadores se clasifican y se denomina en función del ancho de bus de datos medido en bit lo que corresponde con la cantidad de información del microprocesador. También se especifica la cantidad de operaciones básicas que puede realizar medida en ciclos por segundo o Hertz. En la practica solo se fabrican microprocesadores de 2,4,8,16,32 y 64 bits, lo que se corresponde con las sucesivas potencias de 2. El primer microprocesador comercial conocido fue fabricado por la firma intel en 1971 era el 4004, contenía 2300 , y trabajaba a una frecuencia de 700 KHz
evolución de los microprocesadores intel
evolución procesadores de AMD
motorola_parte1
motorola_parte2
evolucion de los procesadores(linea de tiempo)
Los microprocesadores funcionan realizando operaciones definidas por el álgebra de Boole. Veremos como es posible realizar operaciones matemáticas como la suma a partir de las operaciones lógicas definidas por Boole. Recordemos las operaciones básicas
AND(y)
F=A·B(funcion)
"·" se lee "y".
F, A y B variables binarias<i Para explicar como funciona la función se utiliza la tabla de verdad
A | B | F
0 | 0 | 0
0 | 1 | 0
1 | 0 | 0
1 | 1 | 1
OR(ó)
F=A+B
"+" se lee "ó"
A | B | F
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
1 | 1 | 1
XOR( ó exclusiva)
F=A+B
"+" se lee "ó exclusiva"
A | B | F
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
NOT(no)
_
F=A (se lee "A" negada)
_
A | A |
0 | 1 |
1 | 0 |
Desarrollaremos un circuito capas de sumar 2 números binarios de un bit . La tabla de funcionamiento de un circuito sumador es:
A | B | S | Cout
0 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 1 | 0
1 | 0 | 1 | 0
1 | 1 | 0 | 1
De la misma se desprende entonces que:
S=A(+)B
C1=A·B
Lo que se corresponde con el siguiente circuito
A principios de los años 70 se crean los circuitos electronicos digitale programables es decir se empezaron a fabricar circuitos integrados capaces de cumplir las mas variadas funciones de acuerdo a distintos programas.
Esto constituyo la verdadera revolucion en el campo de la electronica digital ya que los microprocesadores podian usarse cumpliendo diferente funciones. Es decir que el mismo dispositivo se puede usar para controlar un sistema de alarma, un monitor de parametros fisiologicosy un horno de microohondas siguiendo distintos programas. La historia de la informatica esta signada por el desarrollo de los microprocesadores, los microprocesadores se clasifican y denominan en funcion del ancho del bus de datos medido en bitslos que se corresponden con la cantidad de informacion que el microprocesador puede trabajar en paralelo tambien se especifica la cantidad de operaciones basicas que puede realizar medida en ciclo por segundo o hertz. En la practica solo se fabrican microprocesadores cuyo bus de datos tenga un ancho igual en las sucesivas potencias de 2 existen entonces microprocesadores de 2, 4, 8, 16, 32 y 64 bits. El primer microprocesador comercial conocido fue fabricado por Intel en 1971, era el 4004. Posee baja capacidad de operaciones aritmeticas y logicas y un reducido conjunto de instrucciones. Practicamente no se uso exepto en pequños automatismos y juguetes. Contenia 2300 transistores podia realizar 60000 operaciones por segundo trabajando a una frecuencia de reloj de 700 KHz.
Un poco mas tarde Intel saca a la venta en 1974 el 8080 de 8 bits que contenia 4500 transistores y podia realizar 200000 instrucciones por segundo trabajando a 2 MHz, para esa misma epoca Motorola sacaba el 6800 y Zilog sacaba el Z80.
Estas empresas (Intel, Motorola y Zilog) iniciaron una serie de computadoras personales que adoptaron sus microprocesadores: IBM adoptp la linea Intel para sus computadoras personales hoy concidas como PC Apple uso los microprocesadores de Motorola para la linea Macintosh y el miroprocesador Zilog se uso para las computadoras hogareñas como la Commodore 64 y la Sinclair Spectrum.
Los primeros microprocesadores de 16 bits fueron el 8086 y el 8088 de Intel, los que establecieron lo que se conoce hoy en dia como arquitectura X86. Estos microprocesadores llegaban a operar en frecuencias de 4 MHz. Motorola saco para esa epoca el 68000.
A principio de los 80 se lanza al mercado el 80286 que equipaba a las IBM PC AT con un microprocesador de 16 bits que ya contaba con 134000 transistores y llegaba a velocidades de hasta 25 MHz.
Uno de los primeros microprocesadores de arquitectura de 32 bits fue el 80386 de Intel fabricado a fines de la decada del 80 en sus diferentes versiones llego a trabajar en el orden de los 40 MHz.
Los microprocesadores actuales tienen una arquitectura de 64 bits trabajan en frecuencias de orden los 4 GHz y ademas poseen varios nucleos trabajando en paralelo dentro del mismo microprocesador.
Proceso de fabricación de microprocesadores
El proceso de fabricacion es muy compñejo. Comienza con una buena cantidad de arena (silicio) que se funde a altas tenperaturas(1300º) de esta forma se crea un cristal ultrapuro de forma cilindrica de 20 cm de diametro un metro y medio de largo este proceso es muy lento ya que se producen de 10 a 40 mm por hora .
De este cristal de cientos de kilos de peso se cortan los extremos y se obtiene un cilindro perfecto. Luego el cilindro se corta en rodajas llamadas "Obleas" (Waffer) que tienen 10 micrones de espesor. Para este trabajo se usa una sierra de diamantes.
De cada cilindro se obtienen miles de obleas, y de cada oblea se obtienen cientos de microprocesadores. Las obleas son luego pulidas hasta obtener una superficie perfectamente plana y luego pasa por un proceso llamado Annealing que consiste en someterlas a un calentamiento extremo para remover las tensiones creadas durante el proceso de fabricación. Después de supervisión mediante rayos láser para detectar las imperfecciones menores a una milésima de micron se recubre por una tapa aislante de oxido de silicio transferido mediante vapor .
Terminado este proceso de reparación se comienza a construir los transistores. diodos y resistores mediante un proceso que consiste básicamente en la impresión de sucesivas mascaras sobre la oblea luego endurecidas mediante luz ultra violeta. Luego serán atacadas por ácidos encargados de remover la zonas no cubiertas por la impresión. Este proceso se repite cientos de veces hasta llegar al chip que contiene todos los circuitos interconectados del microprocesador.
Los transistores construidos de esta forma tienen aproximadamente un tamaño de 45NM(45*10^-9) solo para comparar el tamaño de los transistores podemos decir que es equivalente al diámetro de 200 electrones . Las salas empleadas para la fabricación de transistores se denominan salas limpias poseen los llamados filtros absolutos para filtrar el aire que impide que pasen partículas mayores a 0,1 micrones . Los trabajadores emplean trajes especiales que impiden que se libere en el ambiente restos de piel, polvos y pelo finalizado el proceso se verifica el funcionamiento de cada microprocesador en forma automática y se marcan aquellos con defectos . Luego los chip son cortados. Ahora cada microprocesador es una placa de unos pocos milímetros cuadrados sin fines, ni capsula protectora.
Cada una de estas plaquitas sera dotada de una capsula protectora plástica (en algunos casos cerámica) conectada a los pines metálicos que le permitirán interactuar con el mundo exterior. Estas conexiones se realizan utilizando delgadisimos alambres generalmente de oro. Luego la capsula es provista de un disipador térmico de metal que servirá para mejorar la transferencia de calor desde el interior del chip hacia el disipador principal. El resultado final es un microprocesador como los que equipan a las computadoras.
La historia de la electronica digital arranca a principios del siglo XIX cuando George Boole desarrolla un sistema lógico basado en variables binarias (es decir que pueden tomar solo 2 valores 0 y1 ) posteriormente hubo varios inventos de fabricar dispositivos capaces de efectuar las operaciones desarrolladas por Boole con el fin de realizar mecánicamente operaciones matemáticas.
Con el desarrollo de la electricidad de posible implementar las operaciones del álgebra de Boole con circuitos eléctricos utilizando los interruptores que justamente pueden estar en 2 estados abierto y cerrado.
Con el desarrollo tecnológico los interruptores fueron reemplazados por releas válvulas de vació y finalmente por transistores
válvula de vació:
reles:
transistores:
Gracias al pequeño consumo y discipacion del calor de los transistores fue posible colocar muchos sobre una única base o sustrato creándose entonces los primeros circuitos integrados en la década del 60
estos circuitos integrados digitales incluían compuertas lógicas, inversores, codificadores, multiflexores, flip-flop y contadores. con estos elementos se construyeron circuitos digitales complejos que permitieron controlar electrodomésticos alarmas maquinas herramientas, etc.
En ese momento cada circuito que se desarrolla podía ser utilizado para el fin que había sido diseñado. Las ventajas que caracterizan a los circuitos integrados como por ejemplo el bajo consumo, facilidad de reemplazo, etc; hicieron que muchas empresas intentaran el desarrollo de circuitos integrados para funciones especificas como por ejemplo el control de un microondas, pero esto resultaba particularmente caro dado que el diseño y producción de los circuitos integrados exigía importantes inversiones que solamente podía ser recuperadas en base a grandes producciones
la solucion de este problema lego a principios de los años 70 cuando se crearon circuitos electrónicos digitales programables, es decir que se crearon... capases de cumplir las mas variadas funciones de acuerdo a distintos programas.Un mismo microprocesador se puede usar para controlar un sistema de alarma un monitor de parámetros fisiológicas y un horno de microondas si se programa adecuadamente para cada una de esas funciones.
los microprocesadores se clasifican y se denomina en función del ancho de bus de datos medido en bit lo que corresponde con la cantidad de información del microprocesador. También se especifica la cantidad de operaciones básicas que puede realizar medida en ciclos por segundo o Hertz. En la practica solo se fabrican microprocesadores de 2,4,8,16,32 y 64 bits, lo que se corresponde con las sucesivas potencias de 2. El primer microprocesador comercial conocido fue fabricado por la firma intel en 1971 era el 4004, contenía 2300 , y trabajaba a una frecuencia de 700 KHz
evolución de los microprocesadores intel
evolución procesadores de AMD
motorola_parte1
motorola_parte2
evolucion de los procesadores(linea de tiempo)
Los microprocesadores funcionan realizando operaciones definidas por el álgebra de Boole. Veremos como es posible realizar operaciones matemáticas como la suma a partir de las operaciones lógicas definidas por Boole. Recordemos las operaciones básicas
AND(y)
F=A·B(funcion)
"·" se lee "y".
F, A y B variables binarias<i Para explicar como funciona la función se utiliza la tabla de verdad
A | B | F
0 | 0 | 0
0 | 1 | 0
1 | 0 | 0
1 | 1 | 1
OR(ó)
F=A+B
"+" se lee "ó"
A | B | F
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
1 | 1 | 1
XOR( ó exclusiva)
F=A+B
"+" se lee "ó exclusiva"
A | B | F
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
NOT(no)
_
F=A (se lee "A" negada)
_
A | A |
0 | 1 |
1 | 0 |
Desarrollaremos un circuito capas de sumar 2 números binarios de un bit . La tabla de funcionamiento de un circuito sumador es:
A | B | S | Cout
0 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 1 | 0
1 | 0 | 1 | 0
1 | 1 | 0 | 1
De la misma se desprende entonces que:
S=A(+)B
C1=A·B
Lo que se corresponde con el siguiente circuito
Esto constituyo la verdadera revolucion en el campo de la electronica digital ya que los microprocesadores podian usarse cumpliendo diferente funciones. Es decir que el mismo dispositivo se puede usar para controlar un sistema de alarma, un monitor de parametros fisiologicosy un horno de microohondas siguiendo distintos programas. La historia de la informatica esta signada por el desarrollo de los microprocesadores, los microprocesadores se clasifican y denominan en funcion del ancho del bus de datos medido en bitslos que se corresponden con la cantidad de informacion que el microprocesador puede trabajar en paralelo tambien se especifica la cantidad de operaciones basicas que puede realizar medida en ciclo por segundo o hertz. En la practica solo se fabrican microprocesadores cuyo bus de datos tenga un ancho igual en las sucesivas potencias de 2 existen entonces microprocesadores de 2, 4, 8, 16, 32 y 64 bits. El primer microprocesador comercial conocido fue fabricado por Intel en 1971, era el 4004. Posee baja capacidad de operaciones aritmeticas y logicas y un reducido conjunto de instrucciones. Practicamente no se uso exepto en pequños automatismos y juguetes. Contenia 2300 transistores podia realizar 60000 operaciones por segundo trabajando a una frecuencia de reloj de 700 KHz.
Un poco mas tarde Intel saca a la venta en 1974 el 8080 de 8 bits que contenia 4500 transistores y podia realizar 200000 instrucciones por segundo trabajando a 2 MHz, para esa misma epoca Motorola sacaba el 6800 y Zilog sacaba el Z80.
Estas empresas (Intel, Motorola y Zilog) iniciaron una serie de computadoras personales que adoptaron sus microprocesadores: IBM adoptp la linea Intel para sus computadoras personales hoy concidas como PC Apple uso los microprocesadores de Motorola para la linea Macintosh y el miroprocesador Zilog se uso para las computadoras hogareñas como la Commodore 64 y la Sinclair Spectrum.
Los primeros microprocesadores de 16 bits fueron el 8086 y el 8088 de Intel, los que establecieron lo que se conoce hoy en dia como arquitectura X86. Estos microprocesadores llegaban a operar en frecuencias de 4 MHz. Motorola saco para esa epoca el 68000.
A principio de los 80 se lanza al mercado el 80286 que equipaba a las IBM PC AT con un microprocesador de 16 bits que ya contaba con 134000 transistores y llegaba a velocidades de hasta 25 MHz.
Uno de los primeros microprocesadores de arquitectura de 32 bits fue el 80386 de Intel fabricado a fines de la decada del 80 en sus diferentes versiones llego a trabajar en el orden de los 40 MHz.
Los microprocesadores actuales tienen una arquitectura de 64 bits trabajan en frecuencias de orden los 4 GHz y ademas poseen varios nucleos trabajando en paralelo dentro del mismo microprocesador.
Proceso de fabricación de microprocesadores
El proceso de fabricacion es muy compñejo. Comienza con una buena cantidad de arena (silicio) que se funde a altas tenperaturas(1300º) de esta forma se crea un cristal ultrapuro de forma cilindrica de 20 cm de diametro un metro y medio de largo este proceso es muy lento ya que se producen de 10 a 40 mm por hora .
De este cristal de cientos de kilos de peso se cortan los extremos y se obtiene un cilindro perfecto. Luego el cilindro se corta en rodajas llamadas "Obleas" (Waffer) que tienen 10 micrones de espesor. Para este trabajo se usa una sierra de diamantes.
De cada cilindro se obtienen miles de obleas, y de cada oblea se obtienen cientos de microprocesadores. Las obleas son luego pulidas hasta obtener una superficie perfectamente plana y luego pasa por un proceso llamado Annealing que consiste en someterlas a un calentamiento extremo para remover las tensiones creadas durante el proceso de fabricación. Después de supervisión mediante rayos láser para detectar las imperfecciones menores a una milésima de micron se recubre por una tapa aislante de oxido de silicio transferido mediante vapor .
Terminado este proceso de reparación se comienza a construir los transistores. diodos y resistores mediante un proceso que consiste básicamente en la impresión de sucesivas mascaras sobre la oblea luego endurecidas mediante luz ultra violeta. Luego serán atacadas por ácidos encargados de remover la zonas no cubiertas por la impresión. Este proceso se repite cientos de veces hasta llegar al chip que contiene todos los circuitos interconectados del microprocesador.
Los transistores construidos de esta forma tienen aproximadamente un tamaño de 45NM(45*10^-9) solo para comparar el tamaño de los transistores podemos decir que es equivalente al diámetro de 200 electrones . Las salas empleadas para la fabricación de transistores se denominan salas limpias poseen los llamados filtros absolutos para filtrar el aire que impide que pasen partículas mayores a 0,1 micrones . Los trabajadores emplean trajes especiales que impiden que se libere en el ambiente restos de piel, polvos y pelo finalizado el proceso se verifica el funcionamiento de cada microprocesador en forma automática y se marcan aquellos con defectos . Luego los chip son cortados. Ahora cada microprocesador es una placa de unos pocos milímetros cuadrados sin fines, ni capsula protectora.
Cada una de estas plaquitas sera dotada de una capsula protectora plástica (en algunos casos cerámica) conectada a los pines metálicos que le permitirán interactuar con el mundo exterior. Estas conexiones se realizan utilizando delgadisimos alambres generalmente de oro. Luego la capsula es provista de un disipador térmico de metal que servirá para mejorar la transferencia de calor desde el interior del chip hacia el disipador principal. El resultado final es un microprocesador como los que equipan a las computadoras.
lunes, 4 de junio de 2012
TPNº4: el motherboard (placa madre-placa principal-main board)
Si actualizamos la PC si analizamos la PC el conjunto motherboard y microprocesador resultan los componentes centrales. La arquitectura que siempre tuvieron las PC es la que podemos llamar modular y abierta. Esto posibilita incorporar e intercambiar elementos de distintas marcas y proveedores a fin de su reparación o para mejorar sus características (UPGRADE). Esta tecnología deja abierta la puerta para que muchos fabricantes produzcan las partes que conforman los equipos. Se puede arman una PC con un motherboad de una marca, una placa de video de otra marca y etcétera y reemplazar cualquiera de ellas por otra de otra marca. Para que esto sea posible todos los componentes se fabrican siguiendo estándares bien definidos. Como veremos mas adelante estas normas son dictadas por organismos internacionales de estadarizacion o en algunos casos por asociaciones de fabricantes.
Primero surgieron las PC fabricadas por IBM y luego los llamados clones que no tienen una marca definida y cuyo componentes proceden de diferentes fabricantes.
Elementos de un motherboard:
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1) Conectores
Los motherboards que respetan la norma ATX (advanced tecnology extended) incorpora un grupo de conctores estandar:
-RS232 (serie)
-RJ45 (puerto de red)
-Puerto USB (Universal Serial Bus)
-Puerto paralelo
-Salida de audio
-Microfono
-Linea de entrada
-Conectores PS/2 (teclado y mouse)
2) Zócalo del microprocesador
Aqui se coloca el microprocesador la medida y la cantidad de contactos varían segun la marca y el modelo del microprocesador a usar. Este socalo posee ademas los anclajes para el disipador y el ventilador (el conjunto de ventilador y disipador se llama cooler)
3) zócalos de memoria: Aquí se colocan los módulos de memoria RAM dinámicas los zócalos reciben el mismo nombre que las memorias que alojan (DIMM)
4) Conector para la disquetera (ya en desuso)
5) Conectores IDE: Aquí se conectan los discos rígidos y las lectoras o grabadoras de CD/DVD/BLR mediante cables planos que permiten conctar hasta 4 dispositivos en las cercanias de estos conectores, los motherboards mas modernos tienen los conectores SATA que se usan actualmente para los discos rigidos.
Velocidad de transferencias tipicas:
IDE 133MB/s
SATA 150MB/s
SATA 2 >= 600MB/s
6) Conector de alimentación: Mediante este conector ATX se suministra al motherboard las diferentes tensiones de alimentación provenientes de las fuentes de alimentación
7) Bios (basic input output system): Este chip alberga el software básico del motherboard que le permite al sistema operativo conectarse comunicarse con el hardware. Entre otras cosas el BIOS controla la forma en que el motherboard maneja la memoria, los discos rígidos y mantiene el reloj del sistema en hora. El BIOS contiene 2 tipos de memoria:
-memoria ROM(read only memory, memoria de solamente lectura, actualmente de tipo flash )
-Memoria RAM llamada SETUP que es mantenida por una pila, a la que se accede cuando la maquina arranca(apretando F2 o Supr)
8) En una PC el microprosesador es auciliado por otros circuitos integrados para realizar algunar operaciones especificas. Antiguamente existia un solo circuito integrado llamado chipset que realizaba estas tareas. El chipset puede ser de la misma o no de la misma marca del microprosesador.
Hoy en dia existen 2 circuitos integrados que lo forman:
el puente norte y puente sur (Southbridge y northbridge).
el puente norte y puente sur (Southbridge y northbridge).
Chipset Northbridge(Puente norte): Es el encargado de controlar el bus de datos del procesador y la memoria. Tambien administra el bus AGP.
9) Conectores al gabinete: Aquí se conectan los comandos e indicadores que se encuentran en el frente del gabinete: Led de encendido, Led de trabajo del disco rigido, Botón de encendido, botón de reset.
11) Pila: Esta pila mantiene la memoria Ram del bios llamada Setup es del tipo CR2032. Esta pila debe cambiarse cuando los parámetros guardados en el SETUP (reloj, fecha, configuracion del disco rigido, etc) se pierden.
12) Ranuras (Slots) PCI: Aquí se conectan cuando es necesario placas con funciones adicionales como las placas de video, placas de sonido, capturadora de datos, modem telefónico, sintonizadores de TV, etc. Las placas de vídeo actualmente se conectan a un slot PCI express
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13) Slot AGP: Antiguamente se conectaba a este Slot la placa de video, hoy en dia esta en desuso, ya que se utiliza el slot PCI express
Factor de forma (form factor)
Atendiendo a la estructura modular o arquitectura abierta que habíamos mencionado los fabricantes de motherboard vienen a atenerse al cumplimiento de estándares y normas de la industria del hardware. Ademas cuando surge un elemento nuevo como por ejemplo el puerto USB, todos lo fabricantes deberan cumplir con las normas y características constructivas de ese puerto para no quedar afuera del negocio del hardware.
El factor de forma (form factor) indica las dimensiones y el tamaño de la placa lo que se vincula con el gabinete especifico. También establece la posición de los anclajes y la distribución de los componentes (slots de expancion, ubicacvion de los bancos de memoria, del zócalo del microprocesador,etc ).
Los primeros formatos ya obsoletos son los AT y babyAT y los que están en uso son son los ATX, micro ATX y ATX flex.
El puente norte
Este se encarga de soportar al microprocesador en el manejo de los buses y la memoria sirve de conexión entre el motherboard, el microprocesador y la memoria, por eso recibe el nombre de puente. Generalmente las innovaciones tecnologicas como las memoria DDR y el FSB (front side bus) son soportados por este chip.
La tecnología de fabricación del north bridge es muy avanzada y es compatible con la del microprocesador . Por ejemplo si debe encargarse del bus frontal deberá manejar frecuencias de 400 a 600 MHz en algunos este chip suele llevar un disipador y hasta un ventilador
El puente sur
El puente sur es el segundo chip en importancia en el motherboard y controla los buses de entrada y salida de datos para periféricos, se encarga del soporte IDE, controla los puertos USB y el bus PCI. También controla los puertos SATA y el audio y hasta 6 canales.
La conexión entre el puente norte y sur se realizaba atraves del bus PCI pero esta vieja conexión tiene un ancha de banda de solo 133 Mb/s. Que quedo insuficiente para la velocidad de los dispositivos actuales. Solamente teniendo en cuenta que los discos rígidos actuales rondan los 100MB/s y si le agregamos las transferencias de las placas que estén colocadas en los slots PCI y los puertos USB 2 vemos que el bus PCI se encuentra congestionado. La mejor solución entonces fue conectar los puentes norte y sur mediante un bus dedicado. Por ejemplo el chipset i810 de Intel incorporo un pequeño bus de 8 bits (1 byte a 266 MHertz)
Conexion entre el puente norte y el puente sur:
Los buses físicamente constituyen pistas de cobre de los circuitos impresos que intercomunican electricamente los dispositivos montados sobre el motherboard (microprocesador, memoria ram, bios, puertos, etc).
Los buses de un motherboard se pueden dividir en: Bus de datos, bus de direcciones y bus del sistema.
el bus de datos transporta los datos o instrucciones desde y hacia el microprocesador. Dependiendo del sistema y del microprocesador este bus tendrá un ancho determinado. Las primeras PC tenían un bus de datos de 8 bits (1 byte) y en la actualidad pueden llegar a 64 bits (8 bytes).
Factor de forma (form factor)
Atendiendo a la estructura modular o arquitectura abierta que habíamos mencionado los fabricantes de motherboard vienen a atenerse al cumplimiento de estándares y normas de la industria del hardware. Ademas cuando surge un elemento nuevo como por ejemplo el puerto USB, todos lo fabricantes deberan cumplir con las normas y características constructivas de ese puerto para no quedar afuera del negocio del hardware.
El factor de forma (form factor) indica las dimensiones y el tamaño de la placa lo que se vincula con el gabinete especifico. También establece la posición de los anclajes y la distribución de los componentes (slots de expancion, ubicacvion de los bancos de memoria, del zócalo del microprocesador,etc ).
Los primeros formatos ya obsoletos son los AT y babyAT y los que están en uso son son los ATX, micro ATX y ATX flex.
El puente norte
Este se encarga de soportar al microprocesador en el manejo de los buses y la memoria sirve de conexión entre el motherboard, el microprocesador y la memoria, por eso recibe el nombre de puente. Generalmente las innovaciones tecnologicas como las memoria DDR y el FSB (front side bus) son soportados por este chip.
La tecnología de fabricación del north bridge es muy avanzada y es compatible con la del microprocesador . Por ejemplo si debe encargarse del bus frontal deberá manejar frecuencias de 400 a 600 MHz en algunos este chip suele llevar un disipador y hasta un ventilador
El puente sur
El puente sur es el segundo chip en importancia en el motherboard y controla los buses de entrada y salida de datos para periféricos, se encarga del soporte IDE, controla los puertos USB y el bus PCI. También controla los puertos SATA y el audio y hasta 6 canales.
La conexión entre el puente norte y sur se realizaba atraves del bus PCI pero esta vieja conexión tiene un ancha de banda de solo 133 Mb/s. Que quedo insuficiente para la velocidad de los dispositivos actuales. Solamente teniendo en cuenta que los discos rígidos actuales rondan los 100MB/s y si le agregamos las transferencias de las placas que estén colocadas en los slots PCI y los puertos USB 2 vemos que el bus PCI se encuentra congestionado. La mejor solución entonces fue conectar los puentes norte y sur mediante un bus dedicado. Por ejemplo el chipset i810 de Intel incorporo un pequeño bus de 8 bits (1 byte a 266 MHertz)
Conexion entre el puente norte y el puente sur:
Buses
Los buses de un motherboard se pueden dividir en: Bus de datos, bus de direcciones y bus del sistema.
el bus de datos transporta los datos o instrucciones desde y hacia el microprocesador. Dependiendo del sistema y del microprocesador este bus tendrá un ancho determinado. Las primeras PC tenían un bus de datos de 8 bits (1 byte) y en la actualidad pueden llegar a 64 bits (8 bytes).
El bus de direcciones determina cual es el origen y el destino de los datos. Cada dispositivo donde se va a guardar o enviar datos (memoria, puertos, etc) tiene una dirección dentro de lo que se llama mapa de memoria, que es su identificación en el sistema y las direcciones no pueden repetirse para que no hayan confusiones lo descrito anteriormente se refiere a los elemento que efectivamente que están montados sobre la placa.
En sistemas pude componerse ademas por dispositivos que se conectan a la placa mediante zócalos o ranuras de expansión llamados slots que también deben interconectarse. Entonces partes de los contactos de las placas de expansión que se conectan a estos zócalos se integran en el bus de del sistema a su vez cada tipo de ranura de expansión responde a un bus particular con características propias por ejemplo los slots PCI, PCI express, AGP se conectan mediante los buses del sistema
En las PC modernas solo se mantienen los buses PCI y PCI express.
Parametros de los buses:
-Ancho del bus (bits)
-velocidad de transferencia (bits/s)
-frecuencia del clock (ciclos/s)
BUS PCI (Periferical componet interconnected)
El bus PCI posee un socalo de interconeccion (slot) coloor blanco de aproximadamente 8,5 cm de largo. tiene una ranura para la correcta colocacion de las placas ,
Cantidad máxima de dispositivos: 10
Ancho del Bus seleccionable: 32-64 bits .
Frecuencia del clock::33mhz
Velocidad de Transeferecia Maxima de datos:133mbyte/s a 32bits y 266mbyte /s a 64 bits
Actualmente este bus se usa para conectar placas de expansión como placas de red ,placas de sonido , sintonizadores de tv, moden telefónico ,placas de adquisición de datos,placas de ampliación de USB
Front Side Bus
Antiguamente solo existía un bus de datos y el microprocesador accedían a la ram y a la memoria cache a travez de el .
para optimizar el desempeño Intel introdujo el dib donde el microprocesador accedia a la memoria cache por el back said bus y la memoria ram por el front said bus
regularmente la velocidad dek microprocesador se determina aplicando un factor de multiplicacion a la precuencia del front side bus.
pro ejemplo : si aplicamosd un factor de multiplicacion de 5 a un fsb q esta trabajando a 100mhz se mobtiene una velocdad de microprocesador de 500mhz ,este rpocedimiento se conoce como over clocking.
En las viejas maquinas se realizaba cambiando de posición un puente (jumper) en el motherboard.
actualmente se hace desde el setup
Este bus es obsoleto. Algunas de sus caracteristicas son:
- Ancho del bus 32 bit
- Frecuencia del clock 8Mhz
- Velocidad maxima de transferencia en bit/s
Bus AGP (aceletate graphics port)
El bus AGP se utilizo durante cierto tiempo para conectar la placa de vídeo si bien llego a velocidades de transferencia de 2GB/s fue rápidamente reemplazado por el bus PCI express
Bus PCI Express:
el bus PCI express se desarrollo entre los años 1999 y 2001. Durante su desarrollo tuvo varios nombres como:
- System I/O input output
- infiband
- 3GIO(third generation input output)
- ARAPHADE
finalmente el desarrollo termino en manos del PCI-SIG (special interest group) que es una organización sin fines de lucro que tiene asociados empresas fabricantes de hardware.
El bus PCI express presenta mejores características de flexibilidad y velocidad como son la transmisión en serie y el sistema de conexión punto a punto la transmisión en serie es una de las interfaces mas antiguas de las PC (RS232) que sigue presente en los motherboards actuales aunque esta prácticamente en desuso frente a interfaces externas superiores como la USB. La transmisión de datos en el bus PCI express justamente se realiza en serie es decir que los datos van pasando bit a bit uno detrás del otro mientras que las interfaces en paralelo los datos viajan por varios cables a la vez.
Actualmente se privilegia el uso de interfaces serie, porque utilizan menos tensión, generan menos interferencias eléctricas y permiten alcanzar mayores velocidades sin perdida de información ademas son mas simples lo que permite un diseño mas compacto.
La conexión punto a punto quiere decir que la comunicación entre un dispositivo y otro es directa lo que permite un aprovechamiento total del ancho de banda puesto que cada placa tendrá su ancho en particular y se comunicara con otra sin que nada interfiera su camino.
Por ejemplo:dijimos que el puerto pic stadard o convencional tiene todos los conectores conectados en paralelos por lo que comparten el ancho de banda del bus(133Mb/s).
En el sistema pci express la coneccion de los conectores con el chipset se realisa mediante un modulo llamado switch (muchas veces incluido en el puente sur)podemos comparar el bus pci express y el pci haciendo una analogia con los concentradores de red HUB y SWITch en un hub los datos que quieren pasar de una maquina a otra deben pasar ... hasta que encuentren el destino corecto , mientras que un swiych tiene una inteligencia que le permite saber la direccion de una maquina conectada y le permite pasar la informacion desde una maquina a otra sin pasar por ningun puerto
La conexion basica PCI espress consta solamente de 4 cables 2 transmisión de datos en un sentido y 2 en otro. Cada uno de ellos trabaja a una frecuencia de 2Ghz lo que brinda una taza de transferencia de datos de 2Gbits/s (256Mbytes/s/8)debemos considerar que esos 256 megabytes se transmiten en un sentido y si tambien contamos el otro alcanzamos los 512 mb/s una cifra nada despreciable teniendo en cuentalos 133 Mbyte /s del puerto pcila ranura pci express x4 tiene 4 pares de conectores el expres x8 tiene 8 pares de conectores y la 16, 16 pares de conectores
los dispositivos pci express mas comunes son las placas graficas, pero tambien hay
Interface IDE:
La interfaz IDE es un conector con una doble hilera de pines donde va un conector asociados a un cable plano regularmente sobre el motherboard se encuentran dos zócalos IDE denominados IDE-0 y IDE-1. La interfaz IDE esta basada en estándar creado por IBM en los años 80 llamado ATA ( Advanced Technology Attachment) por eso esta interfaz también se conoce como IDE- ATA. Con el tiempo fue capaz de soportar discos cada vez mas rápidos pasando por las versiones SATA 1,2,3,4,5 y FastAta en principio esta interfaz soportaba solamente discos rígidos pero mas tarde se comvierte ATAPI (ATA-Packet Interface) y es capas de soportar unidades de CD-ROM . Es por eso que en el inicio de una PC con lectora de CD se lee el mensaje ATAPI-CDROM.
La evolución de la norma ATA esta directamente relacionada con 2 modos de transferencia de datos:
- PIO ( Programable Input- Output)
- DMA ( Direct Memory Access)
El modo mas antiguo se llamaba PIOen donde el microprocesador controlaba la transferencia de datos en el modo PIO se sucedieron varias evoluciones
- PIO-0 3.3Mb/s
- PIO-1 5.2Mb/s
- PIO-2 8.3Mb/s
- PIO-3 11.1Mb/s
- PIO-4 16Mb/s
Debido al bajo rendimiento de la interfaz ATA porque requeria el uso del microprosesador se introduce la tecnologia DMA( Acceso directo a memoria) , de esta forma los dicos rigidos pudieron acceder a la memoria sin pasar con por el microprosesador para eso se agrego un chip DMA esta norma fue mejorando hasta llegar a la UDMA( Ultra DMA ) que llega a los 133Mb/s.
Conector IDE:
Disco rigido y cable IDE:
Interfaz SATA:
La interfaz ATA ( ATA) ( Paralelo) fue superada en año 2003 cuando se introdujo la variante SATA . Esta nueva interfaz proporciona nuevas velocidades de transferencia, permite mayor longitud del cabley tambien se pueden conectar unidades al instante sin tener que apagar la computadora hasta el momento se ahan desarrollado 3 protocolos SATA :
SATA 1 = 150Mb/s
SATA 2 = 300Mb/s
SATA 3 = 600Mb/s
Rigido, Conector a fuente y cable SATA:
Conectores SATA:
Interfaz SCSI ( Small Computer System Interface):
Es una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos de la computadora. Se utiliza habitualmente en los discos rígidos, pero también interconecta una amplia gama de dispositivos incluyendo escaners, unidades de CD-ROM, unidades de DVD y hasta impresoras.
En el pasado era común en toda clase de computadoras pero actualmente se utiliza casi con exclusividad en estaciones de trabajo de alto rendimiento como servidores y periféricos de alta gama. En las computadoras comunes se utilizan interfaces mas lentas como SATA y USB (El USB utiliza un conjunto de comandos SCSI para algunas operacionales).
La interfaz SCSI (paralela) ha evolucionado a una interfaz serie llamada SAS cuya ultima versión es las SAS 600 con una velocidad de transferencia de 6 GB/S.
Esta ultima tecnología se encuentra presente en motherboards para servidores como es S5520HC de INTEL que soporta 2 microprocesadores intel XEON 5500 con 12 ranuras para memorias DDR3, 6 puertos PCI-Express, 6 puertos SATA3 y un puerto SAS600.
IMAGENES:
SCSI Motherboard
Intel S5520HC
Cable SCSI
Disco duro SCSI
Inferfaz USB
El bus USB fué desarrollado en la decada de los 90'. La propuesta oprignal fué de Intel junto con IBM. Actualmente el foro USB agrupa a mas 680 compañías. El USB permitió estanadrisar la conexión de los perifericos como: Mouse, Teclado, Joistick, Escaner, Impresoras, Camaras digitales, Telefonos Celulares, Modems, Tarjetas de Red (alambricas e inalambricas), Sintonizadoras de TV, discos rigidos externos, lectoras y grabadoras de CD y DVD externas, etc.
El exito fue total desplazando al puerto serie, paralelo, PS2, etc.
Existen dos tipos de conectores: A y B, y en cada uno de los tipo existen 3 versiones estandar, mini y micro.
Bios y arranque de sistemas
El bios es un programa que se encuentra permanentementee almacenado en un chip(firmware) del motherboard y se ejecuta cuando se inicia la pc para verificar y habilitar todos sus componentes principales ,de tal manera que luego se pueda dar pie al inicio del sistema operativo, todo este proseso se conoce como arranque sçdel sistema.
si ponemos arriba de una mesa los componentes de una pc:
motherboard con microprosesador memoria y placa de video
y le conectamos la fuente de alimentacion e,l teclado, el mouse y el monitor, al encender la fuente de alimentacion, "algo" pasa,y estos dispositivos funcionan ¿como ocurre esto si no tiene disco duro ni sistema operativo ? evidentemente hay algo mucho mas basico permanente y previo al sistema operativo que por ende no esta en el disco rigido y que hace que apenas encendemos la fuente haya un reconocimiento del quipo y luego cargue el sistema operativo. eso es el BIOS(basic input outpt system).
los aniguos bios eran memorias rom del tipo eprom que se programaban mediante un circuito especial y se borraban mediante luz ultravioleta. atra vez de una ventana de cuarzo que tenian para tal fin
actualmente las bios son de tipo flash
El bios es un programa al que no tiene acces o el usuario,no se puede modificar (aunque si actualizar) y siempre que se lo necesite. Debido a que es una funcion basica e iniciasl no puede estar alojado como los otros programas de la PC en un disco duro u otra unidad porque justamente es el que habilita a estos componentes para que funcionen.
Una parte del BIOS nos permite codificar ciertos parametros como la ubicacion de los puertos serie y paralelo, la presencia y configuracion de los discos rígidos, su tamaño y la fecha y hora del equipo. Para que el usuario pueda configurar estos valores se utiliza una pequeña memoria RAM de 256 bytes de tecnología CMOS ( complementary metal oxide semiconductor) que consume muy poca energía que puede ser alimentada por una simple pila de 3 volts tipo CR2032 que se puede cambiar sin necesidad de soldar o desoldar ( antiguamente estas pilas venían soldadas al motherbboard ) . Esta memoria tiene entre su información un dato llamado CHECKSUM (verificación de suma) que incluye la suma de todos los bits de información que contiene. Cada vez que se inicia el equipo el BIOS realiza esta suma y la compara con el resultado guardado en el CHECKSUM a fin de verificar si no se han corrompido datos de a memoria (algo no muy común de lo que puede ocurrir en ciertas ovaciones en las que se realizan modificaciones de hardware. Esta memoria CMOS RAM se ubica físicamente en el southbridge.
El inicio del sistema
Para iniciar el sistema de la PC el BIOS cumple una serie de tareas consecutivas , es decir que solo pasa a la siguiente solo si la anterior esta bien. Al encender la PC el primer dispositivo que funciona es el microprocesador que busca la primera instrucción para ejecutar, como el disco duro todavía no arranco no hay sistema operativo cargado donde leerla y lo hace en la dirección de memoria 0000 (en hexadecimal) del bus de direcciones que justamente se encuentra en la BIOS. En ese momento comienza el inicio de la PC, es decir que se comienza a ejecutar el programa contenido en la BIOS que hace lo siguiente:
1) Revisa el SETUP para cargar los parámetros almacenados en el (fecha, hora, geometría del disco duro, etc). Recordemos que el SETUP es el único lugar del BIOS donde el ususario puede entrar y modificar opciones de configuración básica.
2) Carga los controladores drivers y las interrupciones asociadas a los elementos básicos (teclado, mouse, etc).
3) Busca y habilita la placa de vídeo(muchas placas cuentan con su propio controlador que se carga en ese instante y cuya información aparece en la pantalla).
4) A continuacion el BIOS realiza algo bastante importante: Si este proceso de inicio se produce desde cero(arranque en frío) o si se trata de un reinicio (generalmente este proceso ocurre después de instalar un programa) Para esto verifica el valor en la dirección de memoria 0472, si este valor es 1234 en hexadecimal
indica que se trata de un reinicio, pasa por alto el resto de la rutina . En caso contrario realiza todo el proceso llamado post(power on self test) lo que implica lo siguiente :
verifica la RAM,haciendo una prueba rápida de escritura y lectura sobre cada dirección de la misma
revisa los puertos ps2 en busca del teclado y el mouse
revisa los conectores pci y pci express en busca de las placas conectadas.
Si hallara un problema en estos elementos emitirá un mensaje por pantalla o indicara el error mediante sonidos que responden a un código.
.
También existen placas de diagnostico que poseen una indicación numérica que permite identificar la falla producida durante la rutina de arranque. Estas placas suelen tener conexión PCI. Algunos motherboard ya poseen integrados la placa de diagnostico post
En las PC modernas solo se mantienen los buses PCI y PCI express.
Parametros de los buses:
-Ancho del bus (bits)
-velocidad de transferencia (bits/s)
-frecuencia del clock (ciclos/s)
BUS PCI (Periferical componet interconnected)
El bus PCI posee un socalo de interconeccion (slot) coloor blanco de aproximadamente 8,5 cm de largo. tiene una ranura para la correcta colocacion de las placas ,
este bus fue desarrollado por intel, y sometido al consenso del resto de la industria que lo adopto como standar es unoi de los mas utilizados en la actualidad y posee las siguientes caracteristicas
Cantidad máxima de dispositivos: 10
Ancho del Bus seleccionable: 32-64 bits .
Frecuencia del clock::33mhz
Velocidad de Transeferecia Maxima de datos:133mbyte/s a 32bits y 266mbyte /s a 64 bits
Actualmente este bus se usa para conectar placas de expansión como placas de red ,placas de sonido , sintonizadores de tv, moden telefónico ,placas de adquisición de datos,placas de ampliación de USB
Front Side Bus
Antiguamente solo existía un bus de datos y el microprocesador accedían a la ram y a la memoria cache a travez de el .
para optimizar el desempeño Intel introdujo el dib donde el microprocesador accedia a la memoria cache por el back said bus y la memoria ram por el front said bus
regularmente la velocidad dek microprocesador se determina aplicando un factor de multiplicacion a la precuencia del front side bus.
pro ejemplo : si aplicamosd un factor de multiplicacion de 5 a un fsb q esta trabajando a 100mhz se mobtiene una velocdad de microprocesador de 500mhz ,este rpocedimiento se conoce como over clocking.
En las viejas maquinas se realizaba cambiando de posición un puente (jumper) en el motherboard.
actualmente se hace desde el setup
Bus ISA(Industry Standar Architecture)
Este bus es obsoleto. Algunas de sus caracteristicas son:
- Ancho del bus 32 bit
- Frecuencia del clock 8Mhz
- Velocidad maxima de transferencia en bit/s
Bus AGP (aceletate graphics port)
El bus AGP se utilizo durante cierto tiempo para conectar la placa de vídeo si bien llego a velocidades de transferencia de 2GB/s fue rápidamente reemplazado por el bus PCI express
Bus PCI Express:
el bus PCI express se desarrollo entre los años 1999 y 2001. Durante su desarrollo tuvo varios nombres como:
- System I/O input output
- infiband
- 3GIO(third generation input output)
- ARAPHADE
finalmente el desarrollo termino en manos del PCI-SIG (special interest group) que es una organización sin fines de lucro que tiene asociados empresas fabricantes de hardware.
El bus PCI express presenta mejores características de flexibilidad y velocidad como son la transmisión en serie y el sistema de conexión punto a punto la transmisión en serie es una de las interfaces mas antiguas de las PC (RS232) que sigue presente en los motherboards actuales aunque esta prácticamente en desuso frente a interfaces externas superiores como la USB. La transmisión de datos en el bus PCI express justamente se realiza en serie es decir que los datos van pasando bit a bit uno detrás del otro mientras que las interfaces en paralelo los datos viajan por varios cables a la vez.
Actualmente se privilegia el uso de interfaces serie, porque utilizan menos tensión, generan menos interferencias eléctricas y permiten alcanzar mayores velocidades sin perdida de información ademas son mas simples lo que permite un diseño mas compacto.
La conexión punto a punto quiere decir que la comunicación entre un dispositivo y otro es directa lo que permite un aprovechamiento total del ancho de banda puesto que cada placa tendrá su ancho en particular y se comunicara con otra sin que nada interfiera su camino.
Por ejemplo:dijimos que el puerto pic stadard o convencional tiene todos los conectores conectados en paralelos por lo que comparten el ancho de banda del bus(133Mb/s).
En el sistema pci express la coneccion de los conectores con el chipset se realisa mediante un modulo llamado switch (muchas veces incluido en el puente sur)podemos comparar el bus pci express y el pci haciendo una analogia con los concentradores de red HUB y SWITch en un hub los datos que quieren pasar de una maquina a otra deben pasar ... hasta que encuentren el destino corecto , mientras que un swiych tiene una inteligencia que le permite saber la direccion de una maquina conectada y le permite pasar la informacion desde una maquina a otra sin pasar por ningun puerto
La conexion basica PCI espress consta solamente de 4 cables 2 transmisión de datos en un sentido y 2 en otro. Cada uno de ellos trabaja a una frecuencia de 2Ghz lo que brinda una taza de transferencia de datos de 2Gbits/s (256Mbytes/s/8)debemos considerar que esos 256 megabytes se transmiten en un sentido y si tambien contamos el otro alcanzamos los 512 mb/s una cifra nada despreciable teniendo en cuentalos 133 Mbyte /s del puerto pcila ranura pci express x4 tiene 4 pares de conectores el expres x8 tiene 8 pares de conectores y la 16, 16 pares de conectores
los dispositivos pci express mas comunes son las placas graficas, pero tambien hay
Interfaz para discos rígidos
Veremos la forma en que se transmite los datos desde los medios de almacenamiento masivos como discos rígidos y lectoras / grabadoras de CD y DVD desde y hacia el motherboard actualmente se usa preponderantemente la interfaz serial- ATA(SATA) que ha reemplazado a la interface IDE (ATA).Interface IDE:
La interfaz IDE es un conector con una doble hilera de pines donde va un conector asociados a un cable plano regularmente sobre el motherboard se encuentran dos zócalos IDE denominados IDE-0 y IDE-1. La interfaz IDE esta basada en estándar creado por IBM en los años 80 llamado ATA ( Advanced Technology Attachment) por eso esta interfaz también se conoce como IDE- ATA. Con el tiempo fue capaz de soportar discos cada vez mas rápidos pasando por las versiones SATA 1,2,3,4,5 y FastAta en principio esta interfaz soportaba solamente discos rígidos pero mas tarde se comvierte ATAPI (ATA-Packet Interface) y es capas de soportar unidades de CD-ROM . Es por eso que en el inicio de una PC con lectora de CD se lee el mensaje ATAPI-CDROM.
La evolución de la norma ATA esta directamente relacionada con 2 modos de transferencia de datos:
- PIO ( Programable Input- Output)
- DMA ( Direct Memory Access)
El modo mas antiguo se llamaba PIOen donde el microprocesador controlaba la transferencia de datos en el modo PIO se sucedieron varias evoluciones
- PIO-0 3.3Mb/s
- PIO-1 5.2Mb/s
- PIO-2 8.3Mb/s
- PIO-3 11.1Mb/s
- PIO-4 16Mb/s
Debido al bajo rendimiento de la interfaz ATA porque requeria el uso del microprosesador se introduce la tecnologia DMA( Acceso directo a memoria) , de esta forma los dicos rigidos pudieron acceder a la memoria sin pasar con por el microprosesador para eso se agrego un chip DMA esta norma fue mejorando hasta llegar a la UDMA( Ultra DMA ) que llega a los 133Mb/s.
Conector IDE:
Disco rigido y cable IDE:
Interfaz SATA:
La interfaz ATA ( ATA) ( Paralelo) fue superada en año 2003 cuando se introdujo la variante SATA . Esta nueva interfaz proporciona nuevas velocidades de transferencia, permite mayor longitud del cabley tambien se pueden conectar unidades al instante sin tener que apagar la computadora hasta el momento se ahan desarrollado 3 protocolos SATA :
SATA 1 = 150Mb/s
SATA 2 = 300Mb/s
SATA 3 = 600Mb/s
Rigido, Conector a fuente y cable SATA:
Conectores SATA:
Interfaz SCSI ( Small Computer System Interface):
Es una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos de la computadora. Se utiliza habitualmente en los discos rígidos, pero también interconecta una amplia gama de dispositivos incluyendo escaners, unidades de CD-ROM, unidades de DVD y hasta impresoras.
En el pasado era común en toda clase de computadoras pero actualmente se utiliza casi con exclusividad en estaciones de trabajo de alto rendimiento como servidores y periféricos de alta gama. En las computadoras comunes se utilizan interfaces mas lentas como SATA y USB (El USB utiliza un conjunto de comandos SCSI para algunas operacionales).
La interfaz SCSI (paralela) ha evolucionado a una interfaz serie llamada SAS cuya ultima versión es las SAS 600 con una velocidad de transferencia de 6 GB/S.
Esta ultima tecnología se encuentra presente en motherboards para servidores como es S5520HC de INTEL que soporta 2 microprocesadores intel XEON 5500 con 12 ranuras para memorias DDR3, 6 puertos PCI-Express, 6 puertos SATA3 y un puerto SAS600.
IMAGENES:
SCSI Motherboard
Intel S5520HC
Cable SCSI
Disco duro SCSI
Inferfaz USB
El bus USB fué desarrollado en la decada de los 90'. La propuesta oprignal fué de Intel junto con IBM. Actualmente el foro USB agrupa a mas 680 compañías. El USB permitió estanadrisar la conexión de los perifericos como: Mouse, Teclado, Joistick, Escaner, Impresoras, Camaras digitales, Telefonos Celulares, Modems, Tarjetas de Red (alambricas e inalambricas), Sintonizadoras de TV, discos rigidos externos, lectoras y grabadoras de CD y DVD externas, etc.
El exito fue total desplazando al puerto serie, paralelo, PS2, etc.
Existen dos tipos de conectores: A y B, y en cada uno de los tipo existen 3 versiones estandar, mini y micro.
conectores 
tabla comparativa de velocidades
Bios y arranque de sistemas
El bios es un programa que se encuentra permanentementee almacenado en un chip(firmware) del motherboard y se ejecuta cuando se inicia la pc para verificar y habilitar todos sus componentes principales ,de tal manera que luego se pueda dar pie al inicio del sistema operativo, todo este proseso se conoce como arranque sçdel sistema.
si ponemos arriba de una mesa los componentes de una pc:
motherboard con microprosesador memoria y placa de video
y le conectamos la fuente de alimentacion e,l teclado, el mouse y el monitor, al encender la fuente de alimentacion, "algo" pasa,y estos dispositivos funcionan ¿como ocurre esto si no tiene disco duro ni sistema operativo ? evidentemente hay algo mucho mas basico permanente y previo al sistema operativo que por ende no esta en el disco rigido y que hace que apenas encendemos la fuente haya un reconocimiento del quipo y luego cargue el sistema operativo. eso es el BIOS(basic input outpt system).
los aniguos bios eran memorias rom del tipo eprom que se programaban mediante un circuito especial y se borraban mediante luz ultravioleta. atra vez de una ventana de cuarzo que tenian para tal fin
actualmente las bios son de tipo flash
El bios es un programa al que no tiene acces o el usuario,no se puede modificar (aunque si actualizar) y siempre que se lo necesite. Debido a que es una funcion basica e iniciasl no puede estar alojado como los otros programas de la PC en un disco duro u otra unidad porque justamente es el que habilita a estos componentes para que funcionen.
Una parte del BIOS nos permite codificar ciertos parametros como la ubicacion de los puertos serie y paralelo, la presencia y configuracion de los discos rígidos, su tamaño y la fecha y hora del equipo. Para que el usuario pueda configurar estos valores se utiliza una pequeña memoria RAM de 256 bytes de tecnología CMOS ( complementary metal oxide semiconductor) que consume muy poca energía que puede ser alimentada por una simple pila de 3 volts tipo CR2032 que se puede cambiar sin necesidad de soldar o desoldar ( antiguamente estas pilas venían soldadas al motherbboard ) . Esta memoria tiene entre su información un dato llamado CHECKSUM (verificación de suma) que incluye la suma de todos los bits de información que contiene. Cada vez que se inicia el equipo el BIOS realiza esta suma y la compara con el resultado guardado en el CHECKSUM a fin de verificar si no se han corrompido datos de a memoria (algo no muy común de lo que puede ocurrir en ciertas ovaciones en las que se realizan modificaciones de hardware. Esta memoria CMOS RAM se ubica físicamente en el southbridge.
El inicio del sistema
Para iniciar el sistema de la PC el BIOS cumple una serie de tareas consecutivas , es decir que solo pasa a la siguiente solo si la anterior esta bien. Al encender la PC el primer dispositivo que funciona es el microprocesador que busca la primera instrucción para ejecutar, como el disco duro todavía no arranco no hay sistema operativo cargado donde leerla y lo hace en la dirección de memoria 0000 (en hexadecimal) del bus de direcciones que justamente se encuentra en la BIOS. En ese momento comienza el inicio de la PC, es decir que se comienza a ejecutar el programa contenido en la BIOS que hace lo siguiente:
1) Revisa el SETUP para cargar los parámetros almacenados en el (fecha, hora, geometría del disco duro, etc). Recordemos que el SETUP es el único lugar del BIOS donde el ususario puede entrar y modificar opciones de configuración básica.
2) Carga los controladores drivers y las interrupciones asociadas a los elementos básicos (teclado, mouse, etc).
3) Busca y habilita la placa de vídeo(muchas placas cuentan con su propio controlador que se carga en ese instante y cuya información aparece en la pantalla).
4) A continuacion el BIOS realiza algo bastante importante: Si este proceso de inicio se produce desde cero(arranque en frío) o si se trata de un reinicio (generalmente este proceso ocurre después de instalar un programa) Para esto verifica el valor en la dirección de memoria 0472, si este valor es 1234 en hexadecimal
indica que se trata de un reinicio, pasa por alto el resto de la rutina . En caso contrario realiza todo el proceso llamado post(power on self test) lo que implica lo siguiente :
verifica la RAM,haciendo una prueba rápida de escritura y lectura sobre cada dirección de la misma
revisa los puertos ps2 en busca del teclado y el mouse
revisa los conectores pci y pci express en busca de las placas conectadas.
Si hallara un problema en estos elementos emitirá un mensaje por pantalla o indicara el error mediante sonidos que responden a un código.
.
También existen placas de diagnostico que poseen una indicación numérica que permite identificar la falla producida durante la rutina de arranque. Estas placas suelen tener conexión PCI. Algunos motherboard ya poseen integrados la placa de diagnostico post
lunes, 7 de mayo de 2012
TPNº3: Instalaciones electricas para uso informatico:
1) Concepto de tension, corriente, resistencia y potencia eléctrica.
-La tensión eléctrica (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por elcampo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro.
-La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amper.
-La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente.
-La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio(watt).
2)Ley de Ohm.
El físico Georg Simón Ohm dictaminó: la corriente que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión que tiene aplicada, e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece a su paso la carga que tiene conectada.
Que expresado de forma ecuacional:
I= V / R
I= es la intensidad.
V= es la tensión.
R= es la resistencia.
3)Leyes de Kirchoff.
1ª ley:
"la suma de las intensidades que van hacia un nudo es igual a la suma de las intensidades que se alejan del mismo nudo."
-La tensión eléctrica (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por elcampo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro.
-La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amper.
-La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente.
-La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio(watt).
2)Ley de Ohm.
El físico Georg Simón Ohm dictaminó: la corriente que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión que tiene aplicada, e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece a su paso la carga que tiene conectada.
Que expresado de forma ecuacional:
I= V / R
I= es la intensidad.
V= es la tensión.
R= es la resistencia.
3)Leyes de Kirchoff.
1ª ley:
"la suma de las intensidades que van hacia un nudo es igual a la suma de las intensidades que se alejan del mismo nudo."
2ª ley:
"En una malla la suma de todas las diferencias de potencial es igual a cero".
"En una malla la suma de todas las diferencias de potencial es igual a cero".
4)Calcular la resistencia total .
a)
RT=R1+R2
RT=300Ω+200Ω
RT=500Ω
5)Calcular tensiones y corrientes similar en el workbench.
a)
I=E/R
I=E/(R1+R2)
I=6V/(100Ω + 200Ω)
I=0.02A
VR1=R1*I
VR1=100Ω*0.02A
VR1=2V
VR2=R2*I
VR2=200Ω+*0.02A
d)
RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3)
RT=1/(1/40Ω+1/10Ω+1/20Ω)
RT=1/(0.025Ω+0.1Ω+0.05Ω)
6)Para los circuitos del ejercicio anterior calcular la potencia disipada en el resistor y la resistencia total consumida por cada circuito.a)
RT=R1+R2
RT=300Ω+200Ω
RT=500Ω
b)
RT=R1+R2+R3
RT=1.5KΩ+100Ω+2Ω
RT=1602Ω
c)
RT=(R1*R2)/(R1+R2)
RT=(50Ω*25Ω)/(50Ω+25Ω)
RT=1250Ω/75Ω
RT=16.666667Ω
d)
RT=(R1*R2)/(R1+R2)
RT=(1KΩ*1KΩ)/(1KΩ+1KΩ)
RT=(1000Ω*1000Ω)/(1000Ω+1000Ω)
RT=1000000Ω/2000Ω
RT=500Ω
e)
RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3)
RT=1/(1/600Ω+1/200Ω+1/100Ω)
RT=1/(0.0016667Ω+0.005Ω+0.01Ω)
RT=1/0.0166667
RT=59.99988Ω
5)Calcular tensiones y corrientes similar en el workbench.
a)
I=E/R
I=E/(R1+R2)
I=6V/(100Ω + 200Ω)
I=0.02A
VR1=R1*I
VR1=100Ω*0.02A
VR1=2V
VR2=R2*I
VR2=200Ω+*0.02A
VR2=4V
b)
E=R/I
E=(R1+R2)*I
E=(10Ω+20Ω)*5A
E=30Ω*5A
E=150V
c)
IT=E/R
IT=E/((R1*R2)/(R1+R2))
IT=10V/((5Ω*5Ω)/(5Ω+5Ω))
IT=10V/(25Ω/10Ω)
IT=10V/(25Ω/10Ω)
IT=10V/2.5Ω
IT=4A
I1=E/R1
I1=10V/5Ω
I1=2A
I2 = E/R2
I2 = 10V/5Ω
I2 = 2A
d)
RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3)
RT=1/(1/40Ω+1/10Ω+1/20Ω)
RT=1/(0.025Ω+0.1Ω+0.05Ω)
RT=1/0.175Ω
RT=5.7142857Ω
I=E/R
I=10V/5.7142857Ω
I=1.75A
I1=E/R1
I1=10V/40Ω
I1=0.25A
I2=E/R2
I2=10V/10Ω
I2=1A
I3=E/R3
I3=10V/20Ω
I3=0.5A
e)
R2,3=(R2*R3)/(R2+R3)
R2,3=(6Ω*4Ω)/(6Ω+4Ω)
R2,3=24Ω/10Ω
R2,3=2.4Ω
RT=R1+R2,3
RT=5Ω+2.4Ω
RT=7.4Ω
I=E/RT
I=10V/7.4Ω
I=1.3513514
a)
P=E*I
P=6V*0.02A
P=0.12W
P1=U1*I
P1=2V*0.02A
P1=0.04W
P2=U2*I
P2=4V*0.02A
P2=0.08W
b)
P=E*I
P=150V*5A
P=750W
P1=U1*I
P1=50V*5A
P1=250W
P2=U2*I
P2=100V*5A
P2=500W
c)
P=E*I
P=10V*4A
P=40W
P=U1*I
P=5V*4A
P=20W
P=U2*I
P=5V*4A
P=20W
d)
P=E/I
P=10V/1.75A
P=17.5W
P1=E*I1
P1=10V*0,25A
P1=2,5W
P2=E*I2
P2=10V*1A
P2=10W
P3=E*I3
P3=10V*0,5A
P3=5W
e)
P=E*I
P=10V*1,35A
P=13,5W
P=10V*1,35A
P=13,5W
P1=E*I1
P1=10V*2A
P1=20W
P2=E*I2
P2=10V*1,66A
P2=16,66W
P1=10V*2A
P1=20W
P2=E*I2
P2=10V*1,66A
P2=16,66W
P3=E*I3
P3=10V*2,5A
P3=25W
P3=10V*2,5A
P3=25W
7)Buscar y pegar una tabla que relacione las secciones normalizadas de los cables y su carga máxima admisible.
8)Determinar cual debe ser la potencia de la fuente de alimentación de un CPU con los siguientes componentes
-Motherboard con microprocesador Intel core I3
-4GB de memoria ram
-Placa de video de 1GB
-Disco rígido 1TB 7200 RPM
-1 lectora y grabadora de DVD.
motherboard con microprocesador intel core i3 65W
4GB de memoria ram
Placa de video de 1GB 150w
Disco rígido 1TB 7200 RPM 8.6W
1 lectora y grabadora de DVD 10W
9)Determinar cual es la potencia consumida de una computadora personal con:
-El CPU del ejercicio anterior
-Monitor led de 19´´ wide
-Impresora láser blanco y negro
-Impresora multifunción (chorro de tinta).
-Cpu anterior 233.6W
-Monitor led de 19" wide 15W-Impresora laser blanco y negro 300W
-Impresora multifuncion 10W
El total seria 558.6W
10)¿Que es una UPS? (uniterrumpiable power supply) ¿Para que se usa?.Indicar cual usaría una PC compuesta solamente por el CPU y el monitor del ejercicio anterior. Autonomía mínima 10 minutos. ¿Cual es el costo para una computadora y que usaria para 10 computadoras?.
Es un dispositivo que gracias a sus baterías, puede proporcionar energía eléctrica tras un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otra de las funciones de los UPS es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a las cargas, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar corriente alterna.
Usaria para la computadora anterior esta UPS :http://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-423291971-ups-apc-back-ups-cs-650va-230v-400w-garantia-oficial-2-anos-_JM
Costo: $609
11)Realizar un listado de los materiales para efectuar la instalación eléctrica de 10 computadoras, 5 impresoras láser, 5 impresoras multifunción con UPS. Tomar como ejemplo el laboratorio donde se dicata esta materia. Dibujar un plano.
- Toma corrientes
- Cable de 4mm
- 1 UPS de autonomia de 52 min para pequeñas y medianas empresas
- 10 monitores
- 10 cpu
- 10 teclados
- 10 mouses
12) Sabiendo que la función mínima para el cableado eléctrico es de 2.5 mm. Indicar si es suficiente para el cableado del ejercicio anterior .
En teoría, es suficiente un cableado de 2,5mm2 para la instalacion electrica del ejercicio anterior. Pero, para mas seguridad es recomendable usar un cable de 4mm2, ya que si el cable de 2,5 recibe mucha electricidad, se vuelve maleabre y es mas vulnerable. Con un cable de 4 mm2 estas seguro que no hay riesgo alguno por parte del cableado.
13)¿Que es una pinza amperometrica?,usos, principios de funcionamiento, marcas, modelos y precios.
La pinza amperométrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un amperímetro clásico.
Para utilizar una pinza, hay que pasar un solo conductor a través de la sonda, si se pasa más de un conductor a través del bucle de medida, lo que se obtendrá será la suma vectorial de las corrientes que fluyen por los conductores y que dependen de la relación de fase entre las corrientes.
Si la pinza se cierra alrededor de un cable paralelo de dos conductores que alimenta un equipo, en el que obviamente fluye la misma corriente por ambos conductores (y de sentido o fase contrarios), nos dará una lectura de "cero".
El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético o
de los campos que dicha circulación de corriente que genera. Recibe el
nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se
abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 4 A 20MA | FLUKE | 773 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT.200AAC/DC 600VAC/DC 6000OHM TRM | FLUKE | 365 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGT. 100A AC 600VAC/DC 1000 OHM | FLUKE | T5-600 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGT. 100A AC 1000VAC/DC 1000 OHM | FLUKE | T5-1000 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 400A AC 600VAC/DC 400 OHM | FLUKE | 322 | |
 | PINZA TRANSDUCTORA 400A AC 1000VAC/DC | FLUKE | I400S | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 600A AC 600VAC/DC 6000 OHM TRMS | FLUKE | 373 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 600A AC/DC 600VAC/DC 60KOHM TRMS | FLUKE | 375 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 600A AC 600VAC/DC TRMS | FLUKE | 335 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 600A AC 600VAC/DC TRMS | FLUKE | 902 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 600A AC 600VAC/DC 6000 OHM TRMS | FLUKE | 374 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 1000A AC/DC1000VAC/DC 6KOHM TRMS | FLUKE | 376 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 1000A AC/DC 1000VAC/DC 60KOHM | FLUKE | 381 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 2000A AC/DC 600VAC/DC TRMS | FLUKE | 353 | |
 | PINZA AMPERIMET.DIGIT. 2000A AC/DC 750VAC/1000VDC | FLUKE | 355 | |
 | PINZA AMPERIMETRICA | FLUKE | I410 | |
 | PINZA AMPERIMET. DE CORRIENTE DE FUGA. | FLUKE | 360 | |
 | PINZA AMPERIMETRICA | FLUKE | I2500-10 | |
| PINZA AMPERIMETRICA | FLUKE | I2500-18 | |
 | PINZA TRANSDUCTORA 600A AC/1000 A DC. CAT III. | FLUKE | I1010 | |
 | PINZA TRANSDUCTORA 1000A AC. CAT III. | FLUKE | I1000S | |
 | PINZA TRANSDUCTORA | FLUKE | I3000S FLEX-36 | |
| PINZA TRANSDUCTORA | FLUKE | I6000S FLEX-36 | |
 | PINZA AMPERIMET.DE CALIDAD DE ENERGIA | FLUKE | 345 |
14) Indicar cuales son los efectos de la corriente eléctrica en el cuerpo humano.¿Cuales son lo umbrales de sensibilidad? Efectos del paso de la corriente eléctrica de distintos valores por el cuerpo humano.
Duración, t
Efectos en el organismo
I < 1 mA
Cualquiera
Umbral de la percepción
1 < mA < I < 25 mA
Cualquiera
Músculos agarrotados
25 mA < I < 50 mA
Varios segundos
Aumento de la presión arterial, Tetanización (espasmos), Inconsciencia, Posible fibrilación ventricular
50 mA < I < 200 mA
t < ciclo cardíaco
Contracción muscular, Posible fibrilación ventricular
t > ciclo cardíaco
Posible fibrilación ventricular, Inconsciencia
I > 200 mA
t < ciclo cardíaco
Posible fibrilación ventricular, Inconsciencia
t > ciclo cardíaco
Quemaduras, Inconsciencia, Paro cardíaco (reversible)
15) Métodos de seguridad eléctrica usados.
MEDIDAS DE SEGURIDAD CON LA ELECTRICIDAD
Como en toda actividad, en el trabajo eléctrico, debemos de tener precauciones y reducir los riesgos a "0". Cuando la electricidad se maneja inteligentemente, es segura. Para que una persona pueda considerarse un electricista competente, debe de aplicar algunas reglas, mismas que se dan a continuación:
1.- Se debe de usar ropa adecuada para este trabajo.
2.- NO usar en el cuerpo piezas de metal, ejemplo, cadenas, relojes, anillos, etc. ya que podrian ocasionar un corto circuito.
3.- Cuando se trabaja cerca de partes con corriente o maquinaria, usar ropa ajustada y zapatos antideslizantes.
4.- De preferencia, trabajar sin energía.
5.- Al trabajar en lìneas de alta tensiòn, aunque se haya desconectado el circuito, se debe de conectar ( el electricista ) a tierra con un buen conductor.
6.- Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando se trabaja cerca de líneas de alto voltaje y proteger los cables con un material aislante.
7.- Si no se tiene la seguridad del voltaje, o si esta desactivado, no correr riesgos.
8.- Deberan abrirse los interruptores completamente, no a la mitad y no cerrarlos hasta estar seguro de las condiciones del circuito.
9.- Si se desconoce el circuito o si es una conexiòn complicada, familiarizarse primero y que todo este correcto. hacer un diagrama del circuito y estudiarlo detenidamente, si hay otra persona, pedirle que verifique las conexiones o bien el diagrama.
10.- Hacer uso de herramientas adecuadas ( barras aisladoras ) para el manejo de interruptores de alta potencia.
1.- Se debe de usar ropa adecuada para este trabajo.
2.- NO usar en el cuerpo piezas de metal, ejemplo, cadenas, relojes, anillos, etc. ya que podrian ocasionar un corto circuito.
3.- Cuando se trabaja cerca de partes con corriente o maquinaria, usar ropa ajustada y zapatos antideslizantes.
4.- De preferencia, trabajar sin energía.
5.- Al trabajar en lìneas de alta tensiòn, aunque se haya desconectado el circuito, se debe de conectar ( el electricista ) a tierra con un buen conductor.
6.- Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando se trabaja cerca de líneas de alto voltaje y proteger los cables con un material aislante.
7.- Si no se tiene la seguridad del voltaje, o si esta desactivado, no correr riesgos.
8.- Deberan abrirse los interruptores completamente, no a la mitad y no cerrarlos hasta estar seguro de las condiciones del circuito.
9.- Si se desconoce el circuito o si es una conexiòn complicada, familiarizarse primero y que todo este correcto. hacer un diagrama del circuito y estudiarlo detenidamente, si hay otra persona, pedirle que verifique las conexiones o bien el diagrama.
10.- Hacer uso de herramientas adecuadas ( barras aisladoras ) para el manejo de interruptores de alta potencia.
16) Escribir que es la puesta a tierra y su utilidad.
Podemos definir la puesta o conexión a tierra como la conexión eléctrica
directa de todas las partes metálicas de una instalación, sin fusibles ni otros sistemas de protección, de sección adecuada y uno o varios electrodos enterrados
en el suelo, con objeto de conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y superficies próximas al terreno, no existan diferencias de potencial peligrosas y que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o la de descarga de origen atmosférico.
17) Protección mediante disyunto diferencial. Principio de funcionamiento ,modelos y costos.
El interruptor diferencial está destinado a proteger la vida de las personas y mascotas contra contactos accidentales de elementos bajo tensión.
Es decir si toca algún artefacto (ej: un lavarropas) con una falla en su aislación eléctrica
y hay una fuga pequeña que quiera circular por su cuerpo, el interruptor diferencial la detecta en menos de 40 milésimas de segundo y corta la corriente.
Además previene en las viviendas los riesgos de incendio provocados por fugas de corriente eléctrica.
Es decir si toca algún artefacto (ej: un lavarropas) con una falla en su aislación eléctrica
y hay una fuga pequeña que quiera circular por su cuerpo, el interruptor diferencial la detecta en menos de 40 milésimas de segundo y corta la corriente.
Además previene en las viviendas los riesgos de incendio provocados por fugas de corriente eléctrica.
Tiene que tener muy presente que en el caso de tocar simultáneamente los dos conductores pelados, el disyuntor no protege.
Otra detalle a tener muy en cuenta es que no debe quedarse tranquilo con sólo tenerlo instalado.
Porque estos interruptores pueden estar dañados, gastados, envejecidos, etc y pueden fallar.
Por eso los fabricantes les colocan un botón de testeo.
A ese botón lo tiene que accionar como mínimo una vez cada seis meses.
Como seguramente se va a olvidar de hacerlo, tómese como norma menos tiempo;
cada dos o tres meses.
Al accionar el botón de testeo se simula una fuga de tensión y se corta la corriente.
Si ocurre esto quiere decir que funciona bien
Otra detalle a tener muy en cuenta es que no debe quedarse tranquilo con sólo tenerlo instalado.
Porque estos interruptores pueden estar dañados, gastados, envejecidos, etc y pueden fallar.
Por eso los fabricantes les colocan un botón de testeo.
A ese botón lo tiene que accionar como mínimo una vez cada seis meses.
Como seguramente se va a olvidar de hacerlo, tómese como norma menos tiempo;
cada dos o tres meses.
Al accionar el botón de testeo se simula una fuga de tensión y se corta la corriente.
Si ocurre esto quiere decir que funciona bien
Modelos:
Disyuntor diferencial bipolar 25 Amp. SicaDisyuntor bipolar Abb De 63 Amp.
Los precios de los disyuntores varían entre $100 y $400.
Los precios de los disyuntores varían entre $100 y $400.
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