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ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA DPTO ACADEMICO DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA
CONTENIDO
1. Diagrama de unidades de aprendizaje
2. Conceptos preliminares
3. Tecnología y evolución de los dispositivos.
4. Implementación del computador
5. Configuración y protección del computador
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
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DIAGRAMA DE UNIDADES DE APRENDIZAJE
Conceptos iniciales y
fundamentales
Tecnología de los
dispositivos
Implementación del
computador
Configuración y
protección del PC
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
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SEMANA 01
CONCEPTOS INÍCIALES
¿Qué es un computador?
Un computador es un sistema electrónico-mecánico que es capaz de recibir instrucciones a través de algún medio, entenderlas y finalmente ejecutarlas.
Para que un computador pueda ejecutar alguna instrucción, primero ésta debe entregársele por algún medio físico y codificado en algún lenguaje entendible
por el computador. Si la orden está dada en forma correcta y si el computador cuenta con los medios necesarios para ejecutarla, lo hará.
¿Qué es un programa?
Como vimos en el punto anterior, un computador necesita de un conjunto de
instrucciones para que pueda funcionar y realizar las tareas que se requiera. Estas instrucciones son entregadas a través de un Programa.
Un programa es un conjunto de instrucciones escritas en algún lenguaje
entendible por la máquina. A través de los programas el computador puede realizar variadas operaciones, desde procesar textos y gráficos hasta resolver complejos problemas matemáticos.
¿Qué es un 'PC compatible'?
PC es la abreviación de 'Personal Computer'. Un computador personal (PC), es un equipo mono usuario, es decir, atiende exclusivamente a una persona. En esto radica la diferencia con otra clase de computadores, como por ejemplo los
Mainframe, que son capaces de atender a un gran número de usuarios.
La primera marca que puso en el mercado estos equipos fue IBM (International Business Machines). Sin embargo, se sabe que esta no es la única marca de
PC que existe, por lo que el conjunto de esas marcas de equipos que funcionan casi en un 100% igual que un PC IBM, reciben el nombre de "PC compatibles".
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Por otro lado, se han desarrollado otros tipos de computadores personales,
como por ejemplo los Apple Macintosh, a partir de 1984. Se diferencian, fundamentalmente, en la forma de comunicación entre el usuario y el computador.
En los actuales tiempos las computadoras han variado su apariencia y transportabilidad: notebook, laptop, netbook, tablet, PC all in one. Lo que no cambia como estructura es la arquitectura del sistema.
El hardware
Corresponde a la estructura física del computador, a sus partes tangibles. Ejemplo de ello es el teclado, pantalla, circuitos, discos, etc. Los componentes físicos dependerán de las funciones que se necesiten cumplir, por ejemplo, se
requieren mecanismos que permitan:
- Ingresar datos y programas al computador.
- Almacenar datos y programas.
- Procesar la información recibida.
- Entregar datos y programas para ser utilizados.
De lo anterior podemos distinguir tres componentes principales del Hardware:
Unidad Central de Proceso (CPU), Memoria de procesamiento y almacén y Dispositivos de Entrada y Salida.
- Unidad Central de Proceso (CPU):
La CPU es la parte 'pensante' o 'inteligente' del computador. Es el encargado de atender las órdenes y datos, realiza las operaciones aritmético-lógicas y
controla la operación de los diferentes dispositivos. Es el dispositivo de mayor velocidad en el sistema. Esta velocidad se expresa como frecuencia siendo la
unidad de medida el Hertz (Hz).
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Para indicar las grandes velocidades de los dispositivos se usan:
- MegaHertz (MHz) 106Hz
- GigaHertz (GHz) 109Hz
- Memoria:
La Memoria es la encargada de almacenar y procesar los datos y programas, ya sea por un corto (un rato) o largo (años) período de tiempo.
La cantidad de memoria es medida a través de un sistema específico:
- bit: Dígito binario. Es la unidad más pequeña de información a almacenar, puede tener dos valores: un cero
o un uno. - Byte: Corresponde a 8 bits y en general, equivale a un
carácter (letra, número o signo).
- Kilobyte (KB): Representa 1024 bytes. Muchas veces se aproxima a 1000.
- Megabyte (MB): Representa a 1024 KB ó 1048576 Bytes.
- Gigabyte (GB): representa 1024 MB.
- Terabyte (TB): representa 1024 GB.
La Memoria se divide en dos partes: Memoria Principal y Memoria Secundaria.
La Memoria Principal es la unidad de memoria de acceso más rápida de un
computador. Para que un computador funcione, todos los datos y programas necesarios deben estar almacenados ('cargados') en la Memoria Principal. Por
otro lado, es la memoria de más alto costo, por lo que es limitada en tamaño.
Existen dos tipos de memoria principal: ROM (Read Only Memory) y RAM (Random Access Memory).
La ROM es memoria sólo de lectura. Por lo general contiene el BIOS (al
ejecutarse este programa, el computador revisa su correcto funcionamiento) que es la inicialización de la máquina cuando se enciende. Recuerda la secuencia en que debe trabajar el computador. Hace que la información vaya
en orden. Es una memoria permanente, esto es, la información contenida en ella no permite, en principio, modificación alguna.
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La RAM es la parte de la memoria principal que, a diferencia de la anterior,
permite la lectura y escritura de información. Al encender el computador siempre está en blanco (vacía) y es aquí donde se cargan los programas y datos y allí se ejecutan o procesan. Además, es una memoria temporal, esto
es, si se interrumpe el suministro de energía eléctrica, se pierde el contenido de ésta. También se le llama memoria del sistema.
La Memoria Secundaria es una memoria de acceso mucho más lento que la
Memoria Principal, el almacenamiento de información es permanente e ilimitado. Existe una variedad de dispositivos que cumplen la función de
Memoria Secundaria. Los más importantes son: Discos Duros. También existen los discos ópticos CD y DVD. En este último tiempo ha aparecido el Bluray y los discos duros sólidos (SSD).
- Unidades de entrada y salida:
Es la unidad encargada de la comunicación usuario-computador. Los
periféricos de Entrada y Salida, realizan la entrada o lectura de datos y programas y también la salida de información procesada.
Ejemplo de salida: Pantalla, impresora, parlante.
Ejemplo de entrada: mouse, teclado, micrófono, escáner.
Los periféricos se comunican con la computadora atreves de los puertos de entrada y salida.
El software
El software es la parte intangible (físicamente) de un computador. Se utiliza este término para referirse a todo el soporte lógico utilizado por un computador (conjunto de datos y programas).
El software se encuentra dividido en dos grandes grupos: Software de Sistema
o Sistema Operativo y Software de Aplicación o Programas Utilitarios.
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- Sistema operativo:
Es el conjunto de programas que permiten la interacción (comunicación) entre
el usuario y el hardware. Además, hace que el hardware sea utilizable y lo administra de manera de lograr un buen rendimiento.
Sistemas operativos para PC: Windows, Linux
Para Macintosh: MacOS
- Software de aplicación:
Corresponde al conjunto de programas que cumple una función específica, con
el objeto de solucionar una necesidad particular del usuario, excluyendo las tareas del sistema operativo.
Por ejemplo, si usted quiere escribir textos con una buena presentación,
utilizará un Procesador de Texto. Si quiere realizar una gran cantidad de operaciones matemáticas, una Planilla de Cálculo. Si quiere manejar grandes
volúmenes de datos, una Base de Datos.
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COMPUTADOR: HARDWARE Y SOFTWARE.
ESTRUCTURA BASICA DE UN COMPUTADOR
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Case
. Tarjeta principal
. Desarmador
1- Reconocimiento del computador: parte frontal y posterior.
2- Identificación de los cables internos de la máscara o front panel.
Power switch Power led
Reset switch HD led
Speake
Cables USB
Cables de sonido
3- Enumeración de las bahías internas de 3.5 ―y de 5,25‖.
4- Identificación de los puertos de entrada y de salida
5- Identificación de los puertos mixtos.
Preguntas propuestas
1- Calcular el periodo de una frecuencia de 2.8 GHz.
2- ¿Cuál es el ancho de banda del puerto firewire?
3- Enumerar dispositivos de entrada y salida.
4- ¿Qué señales circulan por los buses?
5- Indicar específicamente las partes de los bloques de un computador
ideal.
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SEMANA 02
CASE Y FUENTES
El case o gabinete es una caja metálica de aluminio o acero y de plástico,
horizontal o vertical (en este último caso, también es llamado torre o tower), en
el que se encuentran todos los componentes de la computadora (tarjetas, disco
duro, procesador, memorias….).
El case posee una unidad de fuente de poder, que convierte la corriente
eléctrica alterna en corriente continua o directa para alimentar todos los
dispositivos y componentes.
Así, la fuente de alimentación eléctrica debe tener una potencia adecuada para
la cantidad de periféricos que se pretende instalar en el equipo. Mientras más
componentes se deseen instalar más potencia será necesaria. La potencia se
mide en vatios o watts. Se calcula mediante la fórmula P = VI.
Dentro del case son instaladas las tarjetas, que son sistemas de circuitos
electrónicos que sirven para comandar la computadora y sus periféricos. Las
principales placas ya vienen instaladas cuando se compra la computadora,
pero otras pueden ser instaladas, para mejorar la performance, tales como una
placa aceleradora de vídeo o una placa de sonido
Dentro del gabinete son colocados:
Fuente
Mainboard (Placa madre)
Procesador
Placa de Vídeo
Placa de Sonido
Placa de Red
Drives internos (Drive de CD, Drive de DVD, Lectores de Memoria)
Módulos de Memoria
Disco duro (HD)
Las unidades de almacenamiento tiene unos espacios especiales llamados
bahías o bay, se distinguen dos tamaños de 3.5‖ y de 5.25‖.
El case usualmente incluye la fuente de poder y se distinguen las marcas:
Micronics, Halion ,Foxconn.
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Tipos de case
Case tower
Case Desktop
Los case pueden ser comprados con o sin fuente. Incluyen un kit de tornillos de
todo tipo adecuados a las partes y piezas del hardware.
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A muchos les gusta hacer alteraciones en el gabinete, lo que es conocido como
Case Modding.
CLASIFICACION Y TECNOLOGIAS DE LAS FUENTES DE PODER
En este apartado explicaremos el principio de funcionamiento de la Fuente de
Alimentación, función de cada cable conector que sale de ella, tipos y
especificaciones.
La Fuente de Alimentación, es un sistema eléctrico/electrónico capaz de
transformar el voltaje de corriente alterna de la red eléctrica en voltaje de
corriente directa o continua. Realiza esta función para alimentar los
componentes y dispositivos electrónicos que estructuran la arquitectura interna
del computador.
Los dos tipos de fuentes que podremos encontrarnos cuando abrimos un
computador pueden ser clasificadas en: ATX o BTX. Estas fuentes utilizan en
su diseño y fabricación la tecnología de conmutación de transistores
(powersupplyswitching), tecnología que permite ahorro de consumo eléctrico y
generación de altas potencias de salida con fuentes físicamente compactas y
ligeras. En contraposición de las fuentes regulada clásicas standard que se
usan cuando no se requiere altas potencias de salida.
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Los transistores actúan en una zona de no conducción llamada corte, y en una
zona de alta conducción llamada saturación, oscilar entre los dos estados
saturación y corte o lo que es lo mismo ON/OFF se llama la conmutación o
switching en inglés. Esto permite un mejoramiento en el tratamiento y control
de la señal alterna que será convertida a continua.
Las fuentes switching se usaron en microcomputadoras desde 1981, cuando
IBM lanza al mercado la primera computadora personal o microcomputadora,
llamada PC, por esos años la fuente utilizada marco un revolución tecnológica
y se les llamo sistema AT (tecnología avanzada), con potencias de 75 Watts.
Las fuentes modernas ATX/BTX son la evolución de las fuentes AT, lo que
cambiado esencialmente es la generación de la potencia, debido a que los
dispositivos actuales son grandes consumidores de corriente.
En la imagen se muestra el diagrama de bloques de una fuente switching:
Las fuentes de alimentación ATX, fueron usadas hasta que apareció el Pentium
4 HT y Pentium D es en ese momento cuando ya se empiezan a utilizar
fuentes de alimentación BTX.
Las características de las fuentes ATX y BTX, son, electrónicamente hablando
prácticamente las mismas. Siendo su principal diferencia como ya hemos dicho
la potencia que entregan y el tipo de conector principal.
En las fuentes ATX y BTX, cuando se conectan a la red, siempre están activas,
aunque el computador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada
con una tensión pequeña para mantenerla en espera (Stand By voltaje).
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Una de las ventajas, ya conocidas, es que las fuentes ATX y BTX no disponen
de un switch que enciende/apaga la fuente, si no que se trata de un pulsador
conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto
conlleva pues el poder realizar encendidos y apagados por software.
Existe una tabla, para clasificar las fuentes según su potencia:
No obstante, tenemos que comentar, que estos datos son muy variables, y
únicamente son orientativos, ya que varía según la marca y modelo de la
fuente.
En la figura siguiente mostramos a modo de comparación en forma y voltajes
los conectores principales ATX 2x10 y BTX 2x12.
BTX powersupply
ATX powersupply 350 - 550 watts
450 - 650 watts
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Instalación de una fuente ATX y BTX
Para instalar una fuente de alimentación ATX o BTX, necesitaremos un
destornillador de punta de estrella.
Empezaremos por ubicar la fuente en su sitio, asegurando que los
agujeros de los tornillos, coinciden exactamente con los de la caja.
Una vez hecho esto, procederemos a entornillar la fuente.
Acto seguido, conectaremos la alimentación a la placa base con el
conector anteriormente comentado, y realizaremos la misma tarea con el
resto de los dispositivos instalados.
Un punto a comentar, es que solo hay una manera posible para realizar
el conexionado de alimentación a los dispositivos, sobretodo, NUNCA
debemos forzar un dispositivo.
Tras realizar todas las conexiones, las revisaremos, y procederemos a
encender el equipo.
RECOMENDACIONES
Cuidado con tocar el interruptor selector de voltaje que algunas fuentes
llevan, este interruptor sirve para indicarle a la fuente si nuestra casa
tiene corriente de 220 Vac o 110 Vac si elegimos la que no es
tendremos problemas.
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Es conveniente, revisar de tanto en tanto, el estado del ventilador o fan
de la fuente, hay que pensar, que si no tenemos instalado en la parte
posterior del equipo un ventilador adicional podría haber saturación
térmica, este ventilador es una salida importante de aire caliente interno.
Un ventilador de fuente defectuoso puede significar el final de tu equipo,
elevando la temperatura del sistema por encima de la habitual y
produciendo un fallo general del sistema.
Se muestra en la imagen los conectores de una fuente ATX y un ejemplo
de especificaciones eléctricas.
Las especificaciones hacen mención al voltaje y corriente de salida de la
fuente, como se puede apreciar casi toda la corriente es generada por
los voltajes: 12, 5 y 3,3 Vdc.
Por eso a estos voltajes se les llama los principales.
Y generan prácticamente toda la potencia de la fuente.
La potencia de las fuentes se puede calcular multiplicando los voltajes
por sus respectivas corrientes y sumando los productos parciales. Esta
potencia obtenida es llamada aparente y no real. Para que sea real y
certificada como tal se tiene que verificar las especificaciones de los
dispositivos internos de la fuente.
Como lo anterior es bastante complicado, una forma de diferenciar una
fuente de potencia aparente de una real es el peso de las mismas, una
fuente de potencia real certificada es más pesada que una que no lo es,
y es también más costosa.
La diferencia de costos puede llegar a los 20 o 40 dólares.
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También cabe destacar, en cómo elegir la fuente, si tenemos pensado
de conectar muchos dispositivos, como por ejemplo, dispositivos USB,
discos duros, dispositivos internos.
En el caso de que la fuente no pueda otorgar la suficiente potencia para
alimentar a todos los dispositivos, se podrían dar fallos en algunos de los
mismos, si las partes y piezas piden más de lo que puede otorgar la
fuente, podemos acabar con una placa base defectuosa, una fuente de
alimentación quemada, un microprocesador quemado, y un equipo
prácticamente inservible.
Muchas veces se dice: que no hay que perder el tiempo reparando fuentes
porque estas son baratas, pero este no es el caso de las fuentes certificadas
,cuyo costo es bastante alto, y tampoco es el caso de fuentes de monitor o de
impresoras o de equipos más sofisticados como plotters o inclusive de la
fuentes de equipos electrodomésticos.
En los casos mencionados, si fuera el hecho, si se justifica reparar una fuente,
teniendo en cuenta el costo y la singularidad de la misma.
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
Case
Fuente de poder
Placa principal
Multimetro
Desarmadores
1- Identificación de las partes del case.
2- Reconocimiento de los ventiladores-chasis.
3- Describir las características y especificaciones de la fuente de poder.
4- Calcular la potencia aparente de la fuente.
5- Medir y anotar los voltajes de:
Color de cable Voltaje nominal Voltaje medido
Amarillo
rojo
naranja
violeta
Preguntas propuestas
1- ¿Porque es importante la potencia eléctrica?
2- Investigue Ud, ¿cómo se mide la potencia?.
3- ¿Cuál es la función del voltaje de stand by?
4- ¿Qué función cumplía el conector ATX P6?
5- Investigar marcas y modelos de fuentes de potencia real, así como sus
costos.
marca Modelo/potencia precio
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SEMANA 03
PLACAS PRINCIPALES
El primer dispositivo de un computador es la placa principal (también
denominada "placa base" o placa madre). La placa madre es el núcleo concentrador que se utiliza para conectar e instalar todos los componentes
esenciales del computador.
Como su nombre lo indica, la placa madre funciona como una placa "materna", que toma la forma de un gran circuito electrónico impreso con conectores para
tarjetas de expansión, módulos de memoria, el procesador, y demás elementos.
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Características
Existen muchas maneras de describir una placa madre, en especial las siguientes:
el factor de forma; el chipset;
Factor de forma de la placa madre
El término factor de forma (form factor) normalmente se utiliza para hacer
referencia a la geometría, las dimensiones, la disposición y los requisitos
eléctricos de la placa madre. Para fabricar placas madres que se puedan utilizar en diferentes case de marcas diversas, se han desarrollado algunos estándares:
AT miniatura/AT tamaño completo es un formato que utilizaban los
primeros computadores con procesadores 486 y Pentium I. Este formato fue reemplazado por el formato ATX, cuya forma favorecía una
mejor circulación de aire y facilitaba a la vez el acceso a los componentes.
ATX: El formato ATX es una actualización del AT miniatura. Estaba
diseñado para mejorar la facilidad de uso. La unidad de conexión de las placas madre ATX está diseñada para facilitar la conexión de periféricos
(por ejemplo, los conectores IDE están ubicados cerca de los discos). De esta manera, los componentes de la placa madre están dispuestos en paralelo. Esta disposición garantiza una mejor refrigeración.
o ATX estándar: Tradicionalmente, el formato del estándar ATX es
de 305 x 244 mm. o micro-ATX: El formato microATX resulta una actualización de
ATX, que posee las mismas ventajas en un formato más pequeño (244 x 244 mm), a un menor costo.
o Flex-ATX: FlexATX es una expansión del microATX, que ofrece a
su vez una mayor flexibilidad para los fabricantes a la hora de
diseñar sus computadores. o mini-ATX: El miniATX surge como una alternativa compacta al
formato microATX (284 x 208 mm). Fue diseñado principalmente
para mini-PC (computadores barebone). BTX: El formato BTX (Tecnología Balanceada Extendida), respaldado
por la marca Intel, es un formato diseñado para mejorar tanto la disposición de componentes como la circulación de aire, la acústica y la disipación del calor. Los distintos conectores (ranuras de memoria,
ranuras de expansión) se hallan distribuidos en paralelo, en el sentido de la circulación del aire. De esta manera, el microprocesador está ubicado
al final del case, cerca de la entrada de aeración, donde el aire resulta
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más fresco. El cable de alimentación del BTX es el mismo que el de la
fuente de alimentación del ATX. El estándar BTX define tres formatos: o BTX estándar, con dimensiones estándar de 325 x 267 mm; o micro-BTX, con dimensiones reducidas (264 x 267 mm);
o pico-BTX, con dimensiones extremadamente reducidas (203 x
267 mm). ITX: el formato ITX (Tecnología de Información Extendida), respaldado
por Via, es un formato muy compacto diseñado para configuraciones en miniatura como lo son las mini-PC. Existen dos tipos de formatos ITX
principales: o mini-ITX, con dimensiones pequeñas (170 x 170 mm)
o nano-ITX, con dimensiones muy pequeñas (120 x 120 mm). Por
esta razón, la elección de la placa madre y su factor de forma dependen de la elección del case.
La tabla que se muestra a continuación resume las características de los distintos factores de forma.
Factor de forma Dimensiones
ATX 305 x 244 mm
microATX 305 x 244 mm
FlexATX 229 x 191 mm
Mini ATX 284 x 208 mm
Mini ITX 170 x 244 mm
Nano ITX 120 x 244 mm
BTX 325 x 267 mm
microBTX 264 x 267 mm
picoBTX 203 x 267 mm
Componentes integrados
La placa madre contiene un cierto número de componentes integrados, lo que significa a su vez que éstos se hallan integrados a su circuito impreso:
el chipset, circuitos que controlan la mayoría de los recursos (incluso la interfaz de bus con el procesador, la memoria oculta y la memoria de
acceso aleatorio, las tarjetas de expansión).
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el bus del sistema y el bus de expansión. Son los canales de
interconexión por donde circulan señales eléctricas de datos, control, direccionamiento, sincronismo y voltaje. Sus velocidades se expresan en ancho de banda. MBps (MegaByte por segundo) o Gbps (Gigabit por
segundo).
De esta manera, las placas madre recientes incluyen, por lo general, numerosos dispositivos multimedia y de redes integradas que pueden ser
desactivados si es necesario:
tarjeta de red integrada; tarjeta gráfica integrada;
tarjeta de sonido integrada; controladores de discos duros actualizados.
El chipset
El chipsetson dos circuitos electrónicos integrados cuya función consiste en
coordinar la transferencia de datos entre los distintos componentes del
computador (incluso el procesador y la memoria). Teniendo en cuenta que el chipset está integrado a la placa madre, resulta de suma importancia elegir una placa madre que incluya un chipset reciente para maximizar la capacidad de
actualización del ordenador.
Algunos chipsets pueden incluir un chip de gráficos o de audio, lo que significa que no es necesario instalar una tarjeta gráfica o de sonido. Sin embargo, en
algunos casos se recomienda desactivarlas (cuando esto sea posible) en la configuración del programa interno BIOS e instalar tarjetas de expansión de
alta calidad en las ranuras apropiadas.
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Los circuitos que conforman el chipset son:
1- Circuito o puente norte MCH.
2- Circuito o puente sur ICH.
El circuito MCH es el principal se encarga fundamentalmente de controlar la memoria del sistema. Es de gran velocidad y consume mucha potencia de allí
que necesita la instalación de un disipador de calor.
El circuito ICH se encarga de controlar todos los puertos de entrada y salida.
Los modelos o códigos de chipset definen el modelo de la placa.
Ejemplos:
Placa Intel DG41wv chipset G41
Placa Intel DH61ww chipset H61
Placa Intel DX58so chipset X58
Mostramos gráficamente la función de los chipset:
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Buses o Ranuras de expansión (SLOTs)
Las Ranuras de expansión son compartimientos de buses en los que se
puede insertar tarjetas de expansión. Éstas son tarjetas que ofrecen nuevas
capacidades o mejoras en el rendimiento del ordenador. Existen varios tipos de ranuras:
Ranuras ISA (Arquitectura estándar industrial): permiten insertar ranuras
ISA. Las más lentas las de 16 bits. Desfasadas. Ranuras VLB (Bus Local Vesa): este bus se utilizaba para instalar
tarjetas gráficas. Desfasadas. Ranuras PCI (Interconexión de componentes periféricos): se utilizan
para conectar tarjetas PCI, que son mucho más rápidas que las
obsoletas tarjetas ISA y se ejecutan a 32 bits. Ranura AGP (Puerto gráfico acelerado): es un puerto rápido para
tarjetas gráficas. Desfasada. Ranuras PCI Express (Interconexión de componentes periféricos
rápida): es una arquitectura de bus más rápida que los buses AGP y
PCI. Ranura AMR o CNR (Elevador de audio/módem): este tipo de ranuras se
utiliza para conectar tarjetas miniatura construidas para PC. Desfasada.
La figura muestra los tipos de ranura pciexpress:
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Los conectores de entrada y salida I/O ports
La placa madre contiene un cierto número de conectores de entrada/salida reagrupados en el panel trasero.
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La mayoría de las placas madre tienen los siguientes conectores:
Un puerto serial que permite conectar periféricos antiguos;
Un puerto paralelo para conectar impresoras antiguas; Puertos USB (2.0 de baja velocidad o 3.0 de alta velocidad) que
permiten conectar periféricos más recientes; Conector RJ45 (denominado LAN o puerto Ethernet) que permiten
conectar el ordenador a una red. Corresponde a una tarjeta de red
integrada a la placa madre; Conector VGA (denominado SUB-D15) que permiten conectar el
monitor. Este conector interactúa con la tarjeta gráfica integrada; Conectores de audio (línea de entrada, línea de salida y micrófono),
que permiten conectar altavoces, o bien un sistema de sonido de alta
fidelidad o un micrófono. Este conector interactúa con la tarjeta de sonido integrada.
1 - Side speaker port (side)
2 - Rear speaker port (rear)
3 - Center speaker/ subwoofer port (c/sub)
4 - Microphone (mic)
5 - Audio line out (out) for front speakers
6 - Audio line in (in)
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
Case
Fuente de poder
Placa principal
Multimetro
Desarmadores
1- Identificar el factor de forma de la placa de práctica.
2- Hacer un esquema de los slots de expansión.
3- Identificar la marca y modelo de la placa madre.
4- Reconocer el nombre y la función de los puertos de entrada y salida.
5- Anotar marca y código de los chipset.
Preguntas propuestas
1- Investigar acerca del bus principal de la placa.
2- Hacer una relación de 5 placas por marca, modeloy chipset.
marca modelo chipset
3- ¿Qué es una placa integrada?
4- Compara ventajas y desventajas del puerto Firewire.
5- Averiguar velocidades del puerto USB :
USB v1.0
USB v2.0
USB v3.0
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SEMANA 04
EVOLUCION Y TECNOLOGIA DE MICROPROCESADORES
El procesador es un circuito electrónico que actúa como unidad central de
proceso del computador, en inglés CPU ―Central ProcessingUnit‖ . Es el encargado de proporcionar las operaciones de cálculo, como un cerebro que
organiza, da órdenes y envía información al resto del cuerpo. Los microprocesadores se utilizan, sobretodo, en PCs pero también en otros
sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones.
Para fabricar los PCs personales hacía falta un procesador pequeño, el microprocesador: es un circuito sumamente integrado, es decir un microchip. El microchip es un circuito electrónico complejo cuyos componentes son
diminutos y forman una sola pieza plana muy fina y semiconductora.
El funcionamiento del microprocesador es realmente complejo pero conocer mínimamente sus componentes y funciones ayudará a entender mejor la
relevancia de los progresos que van haciendo a lo largo de los años.
Hay que entender también que al trabajar a esta escala supone que un pequeño avance en reducción del tamaño es un cambio enorme en la
velocidad de la máquina. Si el recorrido que deben hacer los bits (unidad mínima de información, 1 o 0. Se envía a través del bus de datos en paquetes) se reduce, aminora también el tiempo que se tarda en recibir la información. Si
multiplicamos esa diferencia por los millones de ―viajes‖ que se hacen en un segundo el resultado es que el usuario espera mucho menos tiempo a que se
ejecute la tarea ordenada.
El microprocesador está compuesto por:
Resistencias Diodos Condensadores
Conexiones Millones de transistores
Secciones del microprocesador:
ALU: unidad aritmético-lógica que hace cálculos con números y toma
decisiones lógicas. Registros: zonas de memoria especiales para almacenar información
temporalmente. Unidad de control: descodifica los programas. Bus: transportan información digital (en bits) a través del chip y de la
computadora.
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Memoria local: utilizada para los cómputos efectuados en el mismo chip.
Memoria cache: memoria especializada que sirve para acelerar el acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos.
El computador posee un cristal oscilante que proporciona una señal de
sincronización. Esta señal es la que coordina todas las actividades del microprocesador y es más conocida como señal de reloj. La velocidad de reloj se mide en MHz, a lo largo de la historia de los microprocesadores iremos
viendo como la velocidad de esta señal aumenta y nos permite ejecutar millones de instrucciones por segundo.
Evolución del microprocesador
Según muchos Intel Inside creó el primer microprocesador de la historia (para
otros el mérito es de Texas Instruments) pero además se ha mantenido en primera fila desde el inicio hasta nuestros días. Su poder en el mercado es tal que se le ha acusado de monopolio y no hay señal de que sus cuotas puedan
reducirse sustancialmente.
Si hablamos de PC prácticamente siempre nos referimos a su procesador por el modelo de Intel. Incluso en los 90, cuando aparecía la familia Pentium en
microprocesadores, era frecuente referirse a Pentium como modelo de computador.
Por esta razón la historia de Intel y la de los microprocesadores van tan de la
mano que es casi imposible separarlas. Empezaremos por el principio, cuando Intel Inside sacaba al mercado su primer y revolucionario modelo de microprocesador.
Era el año 1971 y una empresa japonesa, Busicom, tenía un proyecto para una
nueva calculadora. Ted Hoff, ingeniero de Intel, diseñó un chip (circuito integrado) con una memoria capaz de hacer varias acciones. Con 4 chips como
este y dos chips más de memoria se diseñó el primer microprocesador de Intel, el 4004. Antes de crear el microprocesador hacía falta un chip para cada parte de la calculadora, con el 4004 todas las funciones estaban integradas en un
solo circuito.
Este microprocesador contenía 2.300 transistores y transmitía con un bus de 4 bits. El 4004 podía realizar 60.000 operaciones por segundo, una miseria para
nuestros días, todo un logro en los años 70.
El siguiente paso de Intel fue en 1974. Creó el 8080, un microprocesador con 4.500 transistores, un bus de 8 bits y capaz de ejecutar 200.000 instrucciones
por segundo. El gran éxito de la empresa llegó con el 8088 y el 8086, microprocesadores que IBM utilizaría para su primer PC.
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Debido a la buena respuesta de los consumidores por este computador se
convirtió en un estándar y, en consecuencia, también sería un estándar el microprocesador de Intel. Muchas empresas lo utilizarían para sus nuevos PCs e incluso fabricantes de hardware clonarían a Intel.
Los siguientes productos de Intel Inside fueron siempre compatibles con sus predecesores así como los microprocesadores de otros fabricantes. Empresas como IBM, AMD o Apple se han dedicado también a fabricar
microprocesadores pero estos son compatibles a nivel ensamblador con el juego de instrucciones Intel, de manera que no todos los PCs tienen que ser
obligatoriamente ―Intel Inside‖.
Durante los primeros años de la historia de los microprocesadores las aportaciones de otras empresas eran pocas, en la mayoría de los casos lo que se fabricaba eran clones de los productos de Intel. AMD, por ejemplo, entró
fuerte en el mercado cuando la contrató IBM como segundo fabricante de sus microprocesadores.
Según la política interna del gigante azul debía tener dos fabricantes y no solo
Intel. Las tres empresas trabajaron en conjunto hasta que Intel decide rescindir el contrato e ir por su cuenta, a partir de ese momento ya no comparte información ni códigos con AMD que la demanda por incumplimiento de
contrato.
A pesar de ganar la batalla contra Intel, AMD empieza a crear sus propios modelos ya que se da cuenta de que creando clones de Intel siempre estará
por detrás de la gran empresa.
A continuación una tabla resumen de los principales microprocesadores de Intel permite observar el gran crecimiento de esta industria.
Aunque no se observa en la tabla es importante resaltar que hasta el momento
Intel ha cumplido siempre con la Ley de Moore. Gordon Moore era miembro
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cofundador de Intel y en 1965 formuló la ley empírica conocida como Ley de
Moore. Según la ley los microprocesadores duplicarán su número de transistores en aproximadamente año y medio.
En consecuencia el computador baja de precio rápidamente pero también
queda obsoleto en cuestión de dos años. Es una ventaja para el consumidor en tanto que pronto dispone de mayor tecnología y una desventaja porque para estar al día debe invertir mucho capital. De todas maneras los de Intel se
muestran orgullosos de no haber fallado a la Ley de su fundador y seguir mejorando tan rápidamente sus productos. Ahora nos encontramos en la era
de los I3, I5, I7 y SANDY BRIDGE.
TECNOLOGIA
Son muchas las tecnologías que han permitido este gran crecimiento en las capacidades de los microprocesadores.
Soporte para memoria virtual.
Coprocesador matemático integrado. Capacidad de procesar varias instrucciones en paralelo. Multiprocesador.
Multinúcleo (multicore).
Otros fabricantes de microprocesadores
Apple, Motorota, Cyrix, Sun Microsystems, Digital EquipmentCorporation, Compaq, IBM y AMD son las principales empresas que se dedican también a la
fabricación de microprocesadores. En un principio la mayoría de ellas lo que hacía era copiar los procesadores de Intel pero esto suponía un doble problema.
Siempre estaban por detrás de Intel Inside lo que se traducía en pérdidas ya
que el que llega antes se lleva más cuotas de ventas. Por otro lado, los fabricantes de computadoras exigen actualizar sus equipos con cierta rapidez
para poder ser los primeros en sacar el mejor modelo del momento.
El caso de Apple es un poco diferente debido a que esta empresa es la única que fabrica el modelo Macintosh. De todas maneras es frecuente que Apple
utilice microprocesadores Intel aunque nunca ha llegado a necesitar un Pentium.
De los antes mencionados el principal competidor de Intel Inside es AMD. Aunque es la segunda empresa en fabricación de microprocesadores más
importante la distancia entre AMD e Intel es abismal. Mientras Intel controla cerca del 80% del mercado (habiendo llegado incluso al 90%) AMD se
conforma con un 15%.
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Como decíamos unas líneas atrás, AMD se dedicó largo tiempo a clonar los
microprocesadores de Intel pero llegó un punto de inflexión en el que diseñaba sus propios productos. En la actualidad AMD tiene defensores que consideran sus microprocesadores de mayor calidad que los de Intel.
Características y especificaciones
Todo microprocesador tiene las siguientes:
Marca y modelo: socket
Código de identificación
Velocidad de procesamiento
Capacidad de la memoria cache interna
Velocidad del bus de conexión
Voltaje del núcleo
Los procesadores son los que consumen gran potencia por alta velocidad de allí que es necesario la instalación de un disipador de calor para mantenerlo
térmicamente estable.
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Existen muchos tipos de zócaloso socket, usados por diferentesCPU.
Mostramos un listado de los diferentes tipos de zócalo tanto para INTEL o AMD.
PAC611 Intel Itanium
PAC418 Intel Itanium Socket T (Land Grid Array-775) Intel Pentium 4 & Celeron1 Socket 1366Intel Core i7, Intel Core i9, Intel Core Cipote20
Socket 1156 Intel Core i5, Intel Core i7 Socket 1155 Intel Sandy bridge
Socket 604Xeon Socket 480 Intel Pentium M (Double core) Socket 479 Intel Pentium M (Single core)
Socket 775 Intel Pentium 4, Pentium D, Core, Core 2 & Celeron Socket 478 Intel Pentium 4 & Celeron
Socket 423 Intel Pentium 4 Willamette Socket 370 Intel Celeron & Pentium III hasta 1.400MHz Socket AM2 Zócalo de 940 pines, pero incompatible con los primeros
Opteron y Athlon64 FX. Algunosintegrantesserán: AMD "Orleans" Athlon 64, AMD "Windsor" Athlon 64 X2, AMD "Orleans4" Athlon 64 FX.
Socket FAMD Opteron. Socket S1AMD Turion 64, Socket 939AMD Athlon 64 / AMD Athlon 64 FX a 1GHz / Sempron
Socket 940AMD Opteron Socket 754AMD Athlon 64 / Sempron / Turion 64
Socket A Últimos AMD Athlon, Athlon XP, Duron y primeros Sempron Socket 563 Low-power Mobile Athlon XP-M (µ-PGA Socket, Mobile parts
ONLY)
Slot 1 Intel Pentium II & early Pentium III Slot A Primeros AMD Athlon y Alpha 21264
Socket 8 Intel Pentium Pro Super Socket 7 AMD K6-2 & AMD K6-III Socket 7 Intel Pentium & compatibles de Cyrix, AMD
Socket 6 Intel 486 Socket 5 Intel Pentium 75-133MHz y compatibles
Socket 4 Intel Pentium 60/66MHz Socket 3 Intel 486 (3.3v and 5v) y compatibles Socket 2 Intel 486
Socket 1 Intel 486 486 Socket Intel 486
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En las imágenes siguientes se muestra gráficamente algunos socket:
LGA 1155
LGA 1366
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LGA 775
PGA 478
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Los coolers o heatsink es un dispositivo ligado a una técnica de refrigeración
que tiene por finalidad mantener la temperatura del procesador estable, de tal
manera que no se produzca saturación térmica.
Mostramos dos tipos de coolers:
Cooler 478
Cooler 1155
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
Case
Fuente de poder
Placa principal, Procesadores, Coolers
Desarmadores
1- Reconocimiento de las especificaciones de un cpu.
marca
modelo
velocidad
Cache memory
bus
2- Instalar el procesador con su cooler respectivo.
3- Anotar las especificaciones del cooler.
4- Diferenciar socket LGA y PGA.
5- Comparar un P4 con un P D.
Preguntas propuestas:
1- Investigar acerca de los voltajes del núcleo de un procesador.
2- ¿Por qué es útil la pasta térmica?
3- Averiguar acerca de los modernos zócalos para AMD.
4- ¿Qué indica el parámetro TDP?
5- ¿Cuál es la función del FPU?
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SEMANA 05
SISTEMA DE MEMORIA
La memoria del sistema de un computador es donde se encuentra y ejecuta la
información o datos que maneja el procesador y las instrucciones que se operan. Podemos imaginar que es el área de trabajo del procesador; todo
aquello que éste necesita ha de estar colocado en la memoria: sistemas operativos, aplicaciones, datos, controladores, direcciones. Para que el procesador pueda acceder a un programa grabado en un disco, ha de pasarlo
previamente a la memoria.
A esta memoria se le llama RAM (acrónimo de Random Access Memory,
Memoria de Acceso Aleatorio)
Entre más memoria tenga el computador, se podrá tener más programas
abiertos, y el computador tendrá más de velocidad.
La capacidad de la memoria se mide en GB, en potencias de 2, ejemplo 1, 2, 4 GB. Actualmente los computadores cuentan con 2GB de memoria como
mínimo.
La cantidad de memoria que se pueda instalar en un computador depende de la capacidad que tenga la mainboard, lo máximo que se puede instalar depende de los chipset, por ejemplo 4 GB de memoria (4096 MB), y en
mainboardde última generación que soportan software de 64 Bit pueden resistir hasta 8GB (8192 MB) de memoria RAM.
Para las aplicacionesbásicas con 1 GB de RAM es suficiente, si se tienen
instalados programas más complejos como programas de diseño gráfico lo ideal es 2 GB de RAM y en aplicacionesmás exigentes como programas de edición de video o similares es recomendable tener4 Giga de RAM, para que el
computador pueda trabajar correctamente de manera optimizada.
Otro factor importante de las memorias es la velocidad que estas tienen. Las DDR actuales tienen velocidades de 266, 333 y 400 MHz, las DDR2 tienen
velocidades de 400, 533 y 667 Mhz. Y las memorias DDR3 modernas tienen velocidades de 733, 800, 933, 1000 MHz. La cantidad, tipo y velocidad de
memoria RAM que se puede instalar en un computador depende de la capacidad y tipo de ranura que tenga la mainboard.
La memoria ROM es una memoria de solo lectura donde se graba el programa
inicial BIOS. Cuando el programa inicial se actualiza al ROM se llama flash.
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La memoria cache es RAM ESTATICA, incluida en el procesador y sirve de
enlace con la memoria principal RAM. Es de alta velocidad y disipan mucha potencia.
Tecnologías de memoria RAM DDRx
Las memorias modernas son del tipo DDR, velocidad dual de datos, usadas a
partir de los P4, y que han evolucionado a su versión 3. Se caracterizan por su alta velocidad, bajo consumo de potencia y gran capacidad de almacenamiento. Su principio de funcionamiento se basa en almacén temporal
y procesamiento ideal, también se le llama memoria volátil.
La velocidad también se expresa como ancho de banda por ejemplo:
DDR 1 PC4000 4264 MB/S
DDR2 PC9600 9200 MB/S
DDR3 PC16000 16000 MB/S
Se diferencian entre si también por el número de contactos y voltaje de
funcionamiento.
DDR1 184 contactos 2.5 voltios
DDR2 240 contactos 1.8 voltios
DDR3 240 contactos 1.5 voltios
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Case
. Tarjeta principal
. Módulos de memoria
. Desarmador
1- Reconocimiento de las características de los módulos de memoria DDRx
2- Identificación de los bancos de memoria en la placa por voltaje y
contactos.
3- Instalación de módulos en sus respectivos bancos.
4- Práctica de limpieza de contactos.
5- Enumeración de problemas originados por RAM inoperativos
Preguntas propuestas
1- Hacer una relación de marcas de fabricantes de memorias RAM.
2- Investigar acerca de las memorias DDR4.
3- ¿Cuál es la importancia de la memoria cache?
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SEMANA 06
UNIDADES DE ALMACENAMIENTO MASIVO
Son las unidades donde se almacenan grandes cantidades de datos del orden
de los GB y TB. Se distinguen:
Unidades electromecánicas: discos duros (hard disk o hard drive).
Unidades electromecánicas ópticas: CD ROM, DVD, BLURAY.
Unidades electrónicas: discos sólidos (SSD), memorias USB, SD.
El dispositivo paradigma de estas unidades es el disco duro.
Tipos de discos duros
Los discos duros pueden ser clasificados por diferentes tipologías o clases,
vamos a ver de forma breve un resumen general de los diferentes tipos de clasificación:
Clasificación por su ubicación interna o externa
Esta clasificación sólo nos proporcionará información sobre la ubicación del disco, es decir, si el mismo se encuentra dentro del case del computador o bien
fuera de la misma, conectándose al PC mediante un cable USB o Firewire.
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Dentro de los discos duros externos tenemos los discos FireWire, USB y los
SATA.
Clasificación por tamaño del disco duro
Esta clasificación atiende únicamente a al tamaño del disco duro, desde los primeros discos duros comerciales que comenzaron a llegar al mercado y cuyo
tamaño era de 5,25 pulgadas a los más modernos de 1,8 pulgadas contenidos en dispositivos MP3 y computadores portátiles de última generación.
Los discos duros con los que suelen ir equipados los PCs de escritorio o de
sobremesa son discos duros de 3,5" pulgadas, son los más utilizados y por tanto los más económicos, existiendo en la actualidad modelos que ya se superan 1 TB de capacidad
Clasificación por el tipo de interface de datos
La interface es el tipo de comunicación que realiza la controladora del disco
con la placa principal o bus de datos del computador.
La controladora de datos para discos duros internos más común en la actualidad es la SATA o serial ATA, anteriormente ATA a secas, sus
diferencias con la antigua ATA, también denominada IDE es que SATA es mucho más rápida en la transferencia de datos, con una velocidad de
transferencia muy cercana a los discos duros profesionales SCSI, usados en servidores.
El tipo de controladora SCSI se encuentra reservada a servidores de datos pues la tecnología que emplean es superior a costa de ser mucho más costosa,
un disco duro SCSI de 250 GB. Valdrá más caro que un disco duro SATA de 250 GB. no obstante la velocidad de transferencia de información y sobre todo
la fiabilidad del disco duro SCSI y de la controladora SCSI es muy superior. Por este mismo motivo hace ya algunos años, aproximadamente hasta el año 2000 los computadores Apple Mac equipaban siempre discos duros SCSI pues eran
máquinas bastante exclusivas, hoy en día los Mac han reducido su precio, entre otras cosas reduciendo o equiparando la calidad de sus componentes por
la de los PC de fabricantes como HP, COMPAQ, Dell y se han popularizado hasta tal punto que en territorios como USA ya está alcanzando una cuota de mercado superior al 15%.
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La figura muestra un cable IDE y un cable SATA
Clasificación por tipo de computador
En la actualidad se venden más portátiles que computadores de sobremesa, por eso también existe la clasificación por el tipo de PC es algo muy común encontrar ofertas de empresas de informática donde ofrecen: "Disco duro para
portátil" los discos duros para portátil difieren de los discos duros normales básicamente en su tamaño aunque también en su diseño interior pues están
preparados para sufrir más golpes debido a la movilidad de los equipos que lo contiene.
La escasa ventilación de un portátil hará que el disco duro sufra numerosos
cambios térmicos y exceso de calor en sus circuitos, factores de alto riesgo para la conservación de los datos del disco duro.
También podemos clasificar dentro de este grupo los discos duros de servidor que suelen ser discos duros normales, bien SCSI o SATA pero con la
peculiaridad de que se encuentran conectados a complejas tarjetas RAID cuya función es la de replicar los datos de forma automática de forma que al escribir
un archivo o documento en él dicha información se duplica, triplica o cuadriplica en la matriz o array de discos duros que contenga el servidor.
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En las figuras podemos ver un cable SCSI y un disco duro para portátil:
Mostramos también una unidad de disco sólido.
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Case - fuente
. Tarjeta principal
. Unidades de almacén y cables
.DesarmadorEspecificaciones del disco duro
1- Especificaciones de la unidad de CD y/o DVD
2- Práctica de instalación del disco duro.
3- Diferenciar interfaces IDE PATA y SATA
Preguntas propuestas
En la gráfica definir la función de las partes señaladas:
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SEMANA 07
TARJETAS ADICIONALES
Son las tarjetas complementarias que se agregan al sistema por medio de
las ranuras o slots PCI o PCI express, se llama también CARDS ADD ON,
si estos periféricos se encuentran en la placa principal a esta se llama placa
integrada, y a las tarjetas se llama incorporadas (onboard o built in).
Estas tarjetas pueden ser:
Tarjetas gráficas o de video
Ejemplo de características:
Marca: Gigabyte
-Modelo: HD5670
-Chipset: AtiRadeon HD5670
-CapacidadvRAM: 1GB GDDR5
-Interfaz de memoria: 128 bit
-Interfaz: PCI Express 2.0 X16
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Tarjetas de red
Pueden ser Ethernet RJ45 o WIFI, del tipo PCI o PCI 1X.
Ejemplo de especificaciones:
-Marca: D-Link
-Adaptador de red PCI para PC´s 10/100/1000Mbps
-Cumple con estándares IEEE 802.3, IEEE802.3u y IEEE 802.3ab
-Control de Flujo para Transmisión Segura 802.3x, protege a los usuarios
contra posibles pérdidas de datos.
-Velocidad en Gigabit de alto rendimiento
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Case - fuente
. Tarjeta principal
. Tarjetas adicionales: video, red y sonido
. Desarmador
1- Identificar las características de la tarjeta de video
2- Reconocer las especificaciones de la tarjeta de red.
3- Diferenciar las tarjetas MODEM, AUDIO y TV CODER.
4- Realizar una práctica de instalación de las tarjetas.
5- Hacer una relación de los conectores externos y su funcionalidad.
Preguntas propuestas
1- Investigar acerca de la interfaz gráfica AGP.
2- Averiguar acerca de marcas y modelos de tarjetas gráficas.
3- ¿Qué significa IEEE?
4- ¿A qué se refieren las normas 802.xx?
5- ¿Cuál es la función de los contactos RJ45?
1 2 3 4 5 6 7 8
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SEMANA 08
PREGUNTAS DE REPASO Y CONSOLIDACION
1- ¿Cuántos discos DVD dan la capacidad de un disco duro de 250
GB?
2- ¿Cuál es el tiempo o periodo de un dispositivo que funciona a 2.8
GHz?
3- ¿Cuál es la importancia del diagrama de un computador ideal?
4- Los voltajes principales de una fuente ¿a qué colores de cable
corresponden?
5- En cuanto al voltaje stand by ¿Qué función cumple y cuál es su color
de cable?
6- Detallar las funciones del chipset NORTH BRIDGE.
7- Describir algunos códigos de chip set.
8- ¿Qué señales eléctricas se transmiten por los buses?
9- Hacer una relación de procesadores INTEL y AMD.
10- Realizar una tabla de zócalos PGA y LGA.
11- Averiguar características de los coolers para I7.
12- ¿Cómo se realiza la refrigeración en las portátiles?
13- Hacer una clasificación de las memorias DDR según sus voltajes,
contactos y velocidades.
14- ¿Qué una memoria ROM EEPROM?
15- Especificaciones de la memoria cache.
16- Comparar velocidades de los discos duros PATA – SATA – SCSI.
17- ¿Qué significa interface ATAPI?
18- Describir y listar lo puertos de entrada y salida.
19- ¿Cuál es la definición de la conexión RAID?
20- ¿A qué se llama DAC?
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SEMANA 09
IMPLEMENTACION DE UN COMPUTADOR
ESPECIFICACIONES Y CARACTERISTICAS DE UN COMPUTADOR Ficha Técnica
Cuando vamos implementar la arquitectura del computador, debemos de
conocer el hardware, con el cual vamos a trabajar, es decir marcas, modelos, velocidades, capacidades, ancho de banda, chipset, requerimiento eléctrico, números de serie, y así todos los datos que
podamos obtener del sistema.
Lo anterior es una regla general, debemos siempre, de conocer con quien estamos tratando sean equipos o personas.
Este laboratorio tiene por finalidad que el alumno realice una ficha técnica completa de un equipo de cómputo y lo conozca por completo.
1- Microcomputador: partes y piezas 2- Monitor
3- Teclado 4- Mouse
EQUIPO
1 Computador completo
1 Monitor 1 Teclado
1 mouse
Mostramos en la siguiente página un ejemplo de ficha técnica:
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HARDWARE MARCA MODEL PORT/INTERFAZ SPEED SIZE
MICROPROCESADOR
PLACA
MEMORIA
TARJETA DE VIDEO
TARJETA DE RED
TARJETA DE SONIDO
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DISCO DURO
CD / DVD
MONITOR
TECLADO
MOUSE
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PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO
1- Se formaran grupos de trabajo de 3 alumnos.
2- Se entregaran a cada grupo las partes y piezas completas de un
computador: _ Case _ Fuente de poder _ Placa principal
_ Microprocesador _ Cooler CPU
_ Módulos de memoria RAM _ Disco Duro IDE o SATA _ CD ROM
_ DVD unit _ Disquetera
_ Cable flat IDE _ Cable flat SATA _ Cable flat Floppy
_ Adaptador power IDE-SATA
3- Se proporcionara interfaces de entrada y salida: Monitor, teclado y mouse así como tarjetas adaptadoras.
4- Se entregara juego de desarmadores y kit de tornillos.
5- Siguiendo las indicaciones del profesor se llenara la ficha técnica.
6- El modelo de la ficha técnica, dependiendo del criterio del grupo puede ser modificada para su presentación final.
7- Luego del reconocimiento del hardware, se procederá a la implementación del computador.
8- Una vez ensamblado el equipo, se revisara y se hará por parte del profesor las sugerencias y correcciones que sean necesarias.
9- El grupo informara acerca de las dificultades y/o facilidades del procedimiento.
10- Conclusiones y sugerencias. Discusión grupal.
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SEMANA 10
CONFIGURACION DEL BIOS
SETUP
El BIOS (Basic Input Output System) o Sistema Básico de Entrada Salida,
es un programa que se encuentra grabado en un chip de la placa principal, en
una memoria ROM (Read-OnlyMemory). Este programa es el que se encarga
de comprobar el hardware instalado en el sistema, ejecutar un test inicial de
arranque, inicializar circuitos, manipular periféricos y dispositivos a bajo nivel y
cargar el sistema de arranque que permite bootearel sistema operativo. En
resumen, es lo que permite que el computadorinicialice correctamente.
Inicialmente era muy complicado modificar la información del BIOS en el ROM,
pero hoy en día la mayoría de los BIOS están almacenados en una memoria
tipo Flash capaz de ser reescrita, esto es lo que permite que se pueda
actualizar. El BIOS se apoya en otra memoria, llamada CMOS RAM porque se
construye con esa tecnología, en ella carga y almacena los valores que
necesita y que son susceptibles de ser modificados en el SETUP (cantidad de
memoria instalada, numero de discos duros, secuencia de arranque, fecha y
hora). A pesar de que apaguemos el computador, los valores de la memoria de
BIOS se mantienen intactos, debido a una pila CR 2032 de 3v que la alimenta.
Puesto que el consumo es muy bajo y se recarga al encender la PC, la pila
puede durar varios años.
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Cuando hay problemas con la pila, los valores de dicha memoria tienden a
perderse, y es cuando pueden surgir problemas en el arranque del tipo: pérdida
de fecha y hora, necesidad de reconfigurar dispositivos en cada arranque, y
otros. En caso de problemas sustituir la pila es sencillo, basta con comprar una
de iguales características, retirar la antigua y colocar la nueva en su lugar.
Configuración predeterminada y personalizada
Para acceder al programa de configuración del BIOS, generalmente llamado
CmosSetup o BiosSetup, tendremos que hacerlo pulsando una tecla o varias
teclas durante el inicio del arranque del computador. Generalmente suele ser la
tecla Supr o Del, otras teclas utilizadas son F2 y F1, o incluso una combinación
de teclas, para saberlo con exactitud bastará con una consulta al manual de la
placa madre o bien observando la primera pantalla del arranque, ya que suele
figurar en la parte inferior de la pantalla un mensaje similar a este:
''Press DEL toenterSetup''
En condiciones normales no es necesario acceder al BIOS ya que al instalar un
dispositivo, siempre que hayamos tenido la precaución de asegurarnos que es
compatible o aceptable por nuestra placa madre, éste es reconocido
inmediatamente y configurado por BIOS para el arranque. No obstante, hay
ocasiones en las que se hace necesario acceder a su configuración.
Teclas para entrar al BiosSetup:
[Ctrl]+[Esc]
[Ctrl]+[Ins] [F1] [F2]
[F3] [F4]
[F10] [F12] Del o Supr
Esc
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El aspecto general del BIOS SETUP dependerá de qué tipo en concreto tenga
en su placa, las más comunes son: Award , Phoenix (se han unido) y AMI.
Bastante similares pero no iguales. El programa del BIOS SETUP suele estar
en un perfecto inglés y además aparecen términos que no son realmente
sencillos, si no sabe lo que está viendo consulte el manual, de lo contrario se
encontrará con problemas.
Aunque tengan nombres diferentes, existen algunos apartados comunes a
todos los tipos de BIOS SETUP.
Una clasificación puede ser:
1. Configuración predeterminada de parámetros - Standard CMOS Setup.
Se puede encontrar la configuración de la fecha y hora, los discos duros
conectados y la memoria detectada, entre otras cosas.
2. Opciones de BIOS - BIOS Features, AdvancedSetup.
Existen muchos parámetros modificables, suelen aparecer: caché, secuencia
de arranque (Bootsequence), intercambio de unidades, etc.
3. Configuración avanzada personalizada - Chipset features.
Podemos encontrar parámetros relativos a las características del chipset,
memoria RAM, buses y controladores.
4. Password, periféricos, discos duros.
Bajo este ítem se han reunido una serie de opciones que suelen estar
distribuidas, gracias a ellas podemos insertar una contraseña de acceso al
programa del BIOS, modificar parámetros relativos a los periféricos integrados,
control de la administración de energía, control de la frecuencia y el voltaje.
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5. Otras utilidades.
Finalmente aquí se reúnen las opciones que nos permiten guardar los cambios
efectuados, descartarlos, cargar valores por defecto, etc.
En la parte inferior de la interfaz del programa Setup, podremos ver el
inventario de teclas necesarias para navegar entre las opciones y modificarlas,
es importante leerlo y tenerlo en cuenta.
A continuación indicaremos los ítems más importantes, de la configuración del
SETUP
1.- Secuencia de Arranque:
Esto le indica al BIOS a qué unidad ha de ir para buscar el arranque del
sistema operativo. Actualmente en muchos casos, cuando se necesita
arrancar desde un CD o DVD para la instalación de sistemas operativos
(Windows XP,Windows 7, Linux Ubuntu) hay que modificar la secuencia de
arranque (a menos que el sistema sea tan nuevo que ya venga de fábrica) para
que inicialmente arranque la unidad de CD o DVD.
La opción suele encontrarse generalmente en Boot/BootSequence En algunos
casos en vez de integrarse en una sola opción, esto se realiza en varias,
suelen referirse al orden de arranque de dispositivos y se
llaman:FirstBootDevice, SecondBootDevice, ThirdBootDevice y
BootOtherDevice. Basta especificar en cada una cuál es el dispositivo que
arrancará en ese orden (First = primero, Second = segundo, Third = tercero,
Other = otro).
2.- Habilitar o Deshabilitar dispositivos integrados (tarjeta gráfica/sonido):
Esto es especialmente frecuente en los últimos años ya que las placas madre
integran tarjetas gráficas, tarjetas de red y tarjetas de sonido en la misma
placa, y se podría pasar sin tener que adquirirlas a parte, pero la mayoría de
las ocasiones se prefiere adquirir una tarjeta externa (a bus PCI, AGP o PCI-
Express) ya que ofrecen mucha mejor calidad y prestaciones que las
integradas. Para poder usar las tarjetas que compremos hay que deshabilitar
primero las que van integradas, para ello debemos acceder al Setup.
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Esta opción tenemos que consultarla en el manual de nuestra placa madre
porque depende mucho de la marca, modelo y versión, pero en general
tendremos que localizar términos como: Onboard Audio, OnboardGraphics,
OnboardLan,
Es probable que nos veamos en la situación de tener que actualizar el
firmwaredel BIOS. Esto puede ser debido a errores detectados de fabricación,
al instalar un procesador nuevo o algún dispositivo reciente, o simplemente
añadir funcionalidades de las nuevas versiones del BIOS. Para realizar esto se
debe descargar desde la web del fabricante de la placa madre o BIOS la
actualización, teniendo en cuenta que hay que saber con total exactitud el
modelo de placa base que tenemos y el tipo de BIOS. Además, hay que aclarar
que dicha operación tiene un alto riesgo para la placa, si ocurrealgún
problema o error podríamos dañarla.
Notas Finales:
El manual de la placa madre es fundamental, siempre debemos acudir a él
cuando tengamos dudas manipulando el BIOS. Dicho manual es un referente
de vital importancia.
El BIOS SETUP es un programa delicado y siempre que lo manipulemos
debemos hacerlo con precaución y conocimiento.
Para saber qué modelo de placa y BIOS tenemos se puede usar una gran
variedad de programas, recomiendo en particular el CPUZ de CPUID.org el
cual muestra los valores del procesador, placa base y memoria
fundamentalmente. Esto nos será útil si necesitamos los datos para una posible
actualización de firmware.
A continuación tenemos un ejemplo de configuración del SETUP de una placa
madre INTEL.
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Principal Avanzadas Seguridad Energía Arrancar Salir
Versión del BIOS TS94610J
Tipo de procesador Intel® Pentium 4 CPU 3.20
GHz.
Intel® EM64T Capable
HyperThreadingTechnology<Activada>
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Velocidad del procesador 3.20 GHz
Velocidad del bus de sistema 800 MHz
Velocidad de la memoria del sistema 667 MHz
L2 Cache RAM 2048 KB
Memoria total 2048 MB
Modo Memoria Canal Individual
Canal de memoria A Ranura 0 1024 MB
Canal de memoria B Ranura0 1024 MB
Idioma Español
Información adicional del Sistema
Fecha del sistema [04/19/2010]
Hora del sistema [14:46:23]
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Principal Avanzadas Seguridad Energía Arrancar Salir
Configuración de inicio
Periféricos
Configuración de IDE
Configuración de disquete
Configuración de registro de sucesos
Configuración de video
Control de Hardware
Configuración del chipset
Configuración de USB
De esta pantalla describiremos las opciones más importantes.
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-Configuración de inicio:
BloqNum<Activado>
Control del ventilador de la CPU<Activado>
Control del ventilador del sistema<Activado>
Velocidad mínima del ventilador< Lento >
Límite de valor CPUID máximo< Desactivado>
Indicador de config. De pantalla<Activado>
-Periféricos:
Puerto paralelo< Activado>
Modo < ECP >
Sonido < Activado>
LAN incorporado< Activado>
-Configuración IDE:
Usar el modo automático<Activado>
Modo ATA/IDE<Activado>
S.M.A.R.T<Activado>
Puerto 0 SATA< Samsung HD080HJ-80.0GB>
Puerto 1 SATA<No instalado>
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Puerto 2 SATA<No instalado>
Puerto 3 SATA<No instalado>
Maestro primario< HL-DT-ST GCE-852-ATAPI>
Principal subordinado<No instalado>
Pre-retardo del disco duro< 0>
-Configuración de video:
Adaptador de video principal< Auto>
-Control de hardware.
Ajustes de visualización de hardware:
processor Fan Speed 2160
Front Fan Speed 0000
Rear Fan Speed 0000
Processor Temp45 ºC
Internal Temp 39 ªC
Remote Temp48 ºC
V12.O 11.875v
V5.0 5.058v
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V3.3 3.302v
V1.5 1.450v
Vccp 1.336v
-Configuración del chipset:
Modo de grabación
Configuración de memoria
Configuración PCI Express
Cronómetro de latencia PCI <32>
-Configuración de USB:
UsbPorts<Activado>
USB 2.0 <Activado>
USB Legacy<Activado>
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Principal AvanzadasSeguridad Energía Arrancar Salir
Contraseña de supervisor: No instalado
Contraseña de usuario : No instalado
Definir contraseña de supervisor
Definir contraseña de usuario
Principal Avanzadas SeguridadEnergía Arrancar Salir
Después perdida alimentac. <Permanece apagado>
Wake onLAN de S5 <Encendido>
EIST < Activado>
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Principal Avanzadas Seguridad Energía Arrancar Salir
Tipo de menú de inicio <Manual>
Prioridades de los dispositivos <Unidad de disco duro>
De arranque <Unidad CD/DVD-ROM>
<Disquete>
<Ethernet>
Orden de unidades de disco duro <Samsung HD080HJ>
Orden de unidades CD/DVD-ROM <HL-DT-ST-852>
Orden de unidades extraíbles <Unidad no extraíble>
Iniciar a dispositivos ópticos <Activado>
Arranque en red <Activado>
Inicio de USB <Activado >
Tipo de emulación ZIP <Disco flexible>
USB mass Storage Emulation <Auto>
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Microcomputador completo y operativo.
. Monitor, teclado y mouse. Multimetro
. Cables.
1- Identificar el ROMBIOS en la placa principal.
2- Describir las características del BIOS SETUP.
3- Configurar por defecto el SETUP.
4- Realizar un reconocimiento del hardware usando el BIOS.
Procesador
Memoria
Placa principal
Disco duro
Unidad óptica
5- Personalizar la configuración del SETUP: asignar correctamente la fecha
y la hora, crear una clave de acceso, definir la secuencia de inicio para
inicializar por unidad óptica. Grabar la configuración.
6- Medir la pila de la placa.
PREGUNTAS PROPUESTAS
1- Definir el POST
2- Investigar acerca del DUALBIOS.
3- ¿Cuáles son las razones para configurar el BIOS SETUP?
4- Investigar acerca del proyecto UEFI.
5- ¿Qué es la tecnología CMOS?
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SEMANA 11
PARTICION Y FORMATEO
Estructura de los discos duros
Dentro de un disco duro hay varios platos (entre 2 y 4), que son discos (de
aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal
(dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados
verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la
vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que
gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como
exteriores del disco duro.
Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para
cada cara. Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a
primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de
los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del
plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4
platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan
muy cerca (hasta a 3 nanómetros). Los platos giran a velocidades del orden de
los 7200 RPM.
Hay varios conceptos para referirse a las partes del disco:
Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cabeza o head : Número de cabezas; equivale a dar el número de cara
, ya que hay una cabeza por cara . Pista o track: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en
el borde exterior. Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias
iguales que están alineadas verticalmente (una de cada cara). Sector: Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no
es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de
sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores.
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El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-
cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato
cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo, LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el
disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número.
Características de un disco duro
Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:
Tiempo medio de Búsqueda (seek) : Es la mitad del tiempo que tarda
la cabeza en ir de la periferia al centro del disco. Latencia: Tiempo que tarda el disco en girar media vuelta, que equivale
al promedio del tiempo de acceso (tiempo medio de acceso). Una vez que la cabeza del disco duro se sitúa en el cilindro el disco debe girar
hasta que el dato se sitúe bajo la cabeza; el tiempo en que esto ocurre es, en promedio, el tiempo que tarda el disco en dar medio giro; por este
motivo la latencia es diferente a la velocidad de giro, pero es aproximadamente proporcional a ésta.
Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la
información al computador. Puede ser velocidad sostenida o de pico. Cache de pista: Es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro del
disco duro de estado sólido. Los discos duros de estado sólido utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente
se limita a las supercomputadoras, por su elevado precio. Interfáz: Medio de comunicación entre el disco duro y el computador.
Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB o Firewire.
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Velocidad de rotación: Número de revoluciones por minuto de los
platos o discos. Ejemplo: 7200 RPM. Capacidad: Se mide en la actualidad en Gigabytes (GB) y Terabytes
(TB).
En el gráfico:
A, es la pista o track
B, es el sector geométrico
C, es un sector
D, grupo de sectores
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Partición
La partición de un disco duro se lleva a cabo una vez que el disco ha sido
formateadoen forma física o formateo en bajo nivel, proceso que realiza el fabricante; pero antes de formatearlo en forma lógica. Implica la creación de
áreas en el disco en las que los datos no se mezclarán. Por ejemplo, puede usarse para instalar diferentes sistemas operativos que no utilizan el mismo sistema de archivos. Por lo tanto habrá, al menos, tantas particiones como
sistemas operativos que usen diferentes sistemas de archivos. Si utiliza solamente un sistema operativo, puede ser suficiente con tener una sola
partición del tamaño total del disco duro, a menos que quiera crear varias particiones para tener, por ejemplo, varias unidades en las que los datos se mantengan separados.
Existen tres tipos de particiones: particiones primarias, particiones extendidas y unidades lógicas. Un disco puede contener hasta cuatro
particiones primarias (sólo una de las cuales puede estar activa), o tres
particiones primarias y una partición extendida. En la partición extendida, el usuario puede crear una o más unidades lógicas, hasta 23.
Veamos gráficamente un ejemplo en el que el disco contiene una partición primaria y una partición extendida formada por dos unidades lógicas:
El particionamiento es el proceso de escribir los sectores que conformarán la
tabla de partición (la cual contiene información acerca de la partición: tamaño
en sectores, posición con respecto a la partición primaria, tipos de partición existentes, sistemas operativos instalados,...)
Cuando se crea una partición, se le da un nombre de volumen que le permite ser identificada fácilmente.
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Master Boot Record O MBR (Registro Maestro de Arranque)
El sector de arranque (denominado Master Boot Record o Registro Maestro de Arranque]) es el primer sector de un disco duro (cilindro 0, cabeza
0, sector 1). Éste contiene la tabla de la partición principal y el código, llamado cargador de inicio, el cual, una vez cargado en la memoria, permitirá
que el sistema arranque. Una vez cargado en la memoria, este programa determinará desde qué
partición del sistema se debe iniciar y ejecutará el programa (denominado bootstrap o arranque) que iniciará el sistema operativo presente en la partición.
Este sector del disco también contiene toda la información relacionada con el disco duro (fabricante, número de serie, número de bytes por sector, número de sectores por clúster, número de sectores,...). Por consiguiente, este sector
suele ser el más importante del disco duro.
Sistemas de archivos código cerrado y código abierto
Los sistemas de archivos de código cerrado (Microsoft) FAT se caracterizan por utilizar una tabla de asignación de archivos y utilizar clústers (o bloques).
Los clústers son las unidades de almacenamiento más pequeñas en un sistema de archivos FAT. De hecho, un clúster representa un número fijo de
sectores en el disco.
La FAT (File AllocationTable [Tabla de Asignación de Archivos]) es el núcleo del sistema de archivos. Se ubica en el sector 2 del cilindro 0, cabezal 1 (y se
duplica en otro sector como precaución en caso de accidente). Esta tabla registra los números de los clústers que se utilizan, y en qué parte de los clústers se ubican los archivos.
El sistema de archivos FAT admite discos o particiones de hasta un máximo de 2 GB, pero sólo permite un máximo de 65536 clústers. Por eso, cualquiera sea el tamaño de la partición o del disco, deben haber suficientes sectores por
clúster para que todo el espacio del disco pueda contenerse en 65525 clústers. Como resultado, cuanto más grande sea el disco (o la partición), mayor será el número de sectores por clúster.
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En el caso de Windows NT (WINDPWS SERVER 2003, XP, VISTA y 7) usted podría elegir entre el sistema FAT32 y NTFS. Pero ya no se admite FAT32. Por lo general, se recomienda el sistema NTFS ya que brinda una mayor seguridad y un mejor rendimiento que el sistema FAT. Por ejemplo NTFS admite
particiones hasta de 2 TB.
Los sistemas de archivos de código abierto, son los que se usan en los sistemas operativos, LINUX, se caracterizan por su nivel de encriptación,
seguridad y constante revisión.
Formatear es darla a las particiones un sistema de archivos.
Sistema operativo Tipos de sistemas de archivos admitidos
Dos FAT16
Windows 95 FAT16
Windows 95 OSR2 FAT16, FAT32
Windows 98 FAT16, FAT32
Windows NT4 FAT, NTFS (versión 4)
Windows 2000/XP FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versiones 4 y 5)
Linux Ext2, Ext3, Ext4, ReiserFS
MacOS HFS (Sistema de Archivos Jerárquico), MFS (Sistemas de
Archivos Macintosh)
OS/2 HPFS (Sistema de Archivos de Alto Rendimiento)
SGI IRIX XFS
FreeBSD,
OpenBSD UFS (Sistema de Archivos Unix)
Sun Solaris UFS (Sistema de Archivos Unix)
IBM AIX JFS (Sistema Diario de Archivos)
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Coexistencia de varios sistemas de archivos
Cuando coexisten varios sistemas operativos en la misma máquina, la elección de un sistema de archivos es un gran problema. Debido a que el sistema de
archivos está estrechamente ligado al sistema operativo, cuando existen varios sistemas operativos, usted debe elegir un sistema de archivos para cada uno,
teniendo en cuenta que es posible que deba acceder a los datos de un sistema operativo desde otro.
Cómo utilizar particiones múltiples
Partición primaria
Una partición primaria se debe formatear en forma lógica y tener un sistema de archivos apropiado para el sistema operativo instalado.
Si en su disco posee varias particiones primarias, sólo una se mantendrá activa y visible por vez, según el sistema operativo con el que haya iniciado su
computador. Al elegir con qué sistema operativo iniciará el sistema, usted determina que partición será visible. La partición activa es la partición que se
carga desde uno de los sistemas operativos al encender el equipo.
Partición extendida
Las particiones extendidas se desarrollaron para superar el límite de cuatro particiones primarias, ya que en ellas se pueden crear todas las unidades lógicas que se deseen. En una partición extendida se requiere al menos una
unidad lógica ya que no es posible almacenar datos en ellas en forma directa.
Muchos discos duros se formatean con una partición grande que utiliza todo el espacio disponible de la unidad. Sin embargo, esta no es la solución más
ventajosa en términos de rendimiento y capacidad. La solución es crear varias particiones que le permitan:
Instalar varios sistemas operativos en su disco Ahorrar espacio en su disco
Aumentar la seguridad de los archivos Organizar sus datos más fácilmente
Herramientas software
Se define la partición y formateo como un proceso lógico que tiene por finalidad
la preparación del disco duro con el objetivo de instalar el sistema operativo.
Al ser un proceso lógico se necesitan programas. Tales como:
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. FDISK y FORMAT (DOS)
. DISK MANAGER ONTRACK
. PARTITION MAGIC
. PARAGON
. ACRONIS
. GPARTED
. INSTALADOR de WINDOWS
. INSTALADOR de LINUX
Los programas más utilizados en la actualidad son:
PARAGON PARTITION
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ACRONIS
GPARTED
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Microcomputador completo y operativo.
. Monitor, teclado y mouse. Software utilitario HIRENs BOOT
. Cables.
1- Haciendo uso del BIOS SETUP identificar las especificaciones del disco
duro.
2- Usando el PARAGON crear 3 particiones que cumplan la siguiente
proporción:
3X
NTFS
2X
NTFS
3X
NTFS
3- Visualizar las particiones anteriores usando el ACRONIS.
4- Aplicar el programa ACRONIS para crear 5 particiones que cumplan la
siguiente proporción.
2X
NTFS
3X
FAT32
SWAP
512MB
/ 2X
EXT4
HOME 3X
EXT3
5- Usando el FDISK y FORMAT crear dos particiones iguales.
PREGUNTAS PROPUESTAS
1- Investigar acerca del programa GPARTED.
2- ¿Cuál es la definición de MBR?
3- ¿Cuántas particiones primarias se pueden crear?
4- Si se tiene una partición extendida ¿Cuántas unidades lógicas se
pueden crear?
5- ¿Puede haber dos particiones primarias y activas? ¿Por qué?
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SEMANA 12
INSTALACION DE SISTEMAS OPERATIVOS
SISTEMAS OPERATIVOS
Un Sistema operativo es un software que actúa de interfaz entre los
dispositivos de hardware y los programas usados por el usuario para manejar
un computador. Es responsable de gestionar, coordinar las actividades y llevar a cabo el intercambio de los recursos y actúa como estación para las
aplicaciones que se ejecutan en la máquina.
Nótese que es un error común muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo, pues este, es sólo el núcleo y no necesita
de entorno operador para estar operativo y funcional. Uno de los propósitos de un sistema operativo como programa estación principal, consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho que
alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con éstos detalles.
Evolución y Perspectiva histórica
Los primeros sistemas (1945 - 1950) eran grandes máquinas operadas desde la consola maestra por los programadores. Durante la década siguiente (1950 -
1960) se llevaron a cabo avances en el hardware: lectoras de tarjetas, impresoras, cintas magnéticas, etc. Esto a su vez provocó un avance en el
software: compiladores, ensambladores, cargadores, manejadores de dispositivos, etc.
El problema principal de los primeros sistemas era la baja utilización de los mismos, la primera solución fue poner un operador profesional que lo
manejase, con lo que se eliminaron las hojas de reserva, se ahorró tiempo y se aumentó la velocidad.
Para ello, los trabajos se agrupaban de forma manual en lotes mediante lo que
se conoce como procesamiento por lotes (batch) sin automatizar.
Según fue avanzando la complejidad de los programas, fue necesario implementar soluciones que automatizaran la organización de tareas sin
necesidad de un operador. Debido a ello se crearon los monitores residentes: programas que residían en memoria y que gestionaban la ejecución de una cola de trabajos.
Un monitor residente estaba compuesto por un cargador, un Intérprete de
comandos y un Controlador (drivers) para el manejo de entrada/salida.
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Sistemas operativos multiprogramados
Cuando el hardware se mejora con protección de memoria, ofrece nuevas soluciones a los problemas de rendimiento:
Se solapa el cálculo de unos trabajos con la entrada/salida de otros trabajos.
Se pueden mantener en memoria varios programas.
Se asigna el uso de la CPU a los diferentes programas en memoria.
Debido a los cambios anteriores, se producen cambios en el monitor residente, con lo que éste debe abordar nuevas tareas, naciendo lo que se denomina
como Sistemas Operativos multiprogramados, los cuales cumplen con las siguientes funciones:
Administrar la memoria. Gestionar el uso de la CPU (planificación).
Administrar el uso de los dispositivos de E/S.
Cuando desempeña esas tareas, el monitor residente se transforma en un sistema operativo multiprogramado.
Características
Administración de tareas
Monotarea: Solamente puede ejecutar un proceso (aparte de los
procesos del propio S.O.) en un momento dado. Una vez que empieza a
ejecutar un proceso, continuará haciéndolo hasta su finalización y/o interrupción.
Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este
tipo de S.O. normalmente asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos) de forma alternada a los procesos que los
solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente.
Administración de usuarios
Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al
mismo tiempo. Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente
sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente estos sistemas operativos utilizan métodos de protección
de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.
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Cómo funciona un Sistema Operativo
Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la
cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo
particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.
Los sistemas operativos más utilizados en los PC son los de código
cerrado (versiones WINDOWS) y los de código abierto (distribuciones LINUX)
Sistemas operativos de código cerrado: WINDOWS y OTROS
Microsoft Windows
Windows NT Windows 2000 Profesional
Windows 2000 Server Windows XP Profesional Windows Server 2003
Windows CE Windows Mobile
Windows XP Professional Windows Vista Windows Server 2008
Windows 7 Windows 8
Macintosh
Mac OS 7
Mac OS 8 Mac OS 9 Mac OS X
UNIX
AIX AMIX GNU/Linux GNU / Hurd
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HP-UX
Irix Minix System V
Solaris UnixWare
WINDOWS 7
Windows 7 es la versión más reciente de Microsoft, un sistema operativo
producido para uso en PC, incluyendo equipos de escritorio en hogares y
oficinas, equipos portátiles. El desarrollo de Windows 7 se completó el 22 de julio de 2009, siendo entonces confirmada su fecha de venta oficial para el 22 de octubre de 2009 junto a su equivalente para servidores Windows Server 2008 R2. Ya se encuentra en fase de prueba Windows 8.
A diferencia del gran salto arquitectónico de características que sufrió su
antecesor Windows Vista con respecto a Windows XP, Windows 7 fue concebido como una actualización incremental y focalizada de Vista y su
núcleo NT 6.0, lo que permitió el mantener cierto grado de compatibilidad con aplicaciones y hardware en los que éste ya era compatible. Sin embargo, entre las metas de desarrollo para Windows 7 se dio importancia en mejorar su
interfaz para volverla más accesible al usuario e incluir nuevas
características que permitieran hacer tareas de una manera más fácil y rápida, al mismo tiempo en que se realizarían esfuerzos para lograr un sistema más
ligero, estable y rápido.
Diversas presentaciones dadas por la compañía en el 2008, se enfocaron en demostrar capacidades multitáctiles. Una interfaz rediseñada junto con una
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nueva barra de tareas y un sistema de redes domésticas fácil de usar
denominado Grupo en el Hogar, además de grandes mejoras en el rendimiento general del equipo.
Características
Windows 7 incluye numerosas actualizaciones, entre las que se encuentran
avances en reconocimiento de voz, táctil y escritura, soporte para discos virtuales, mejor desempeño en procesadores multi-núcleo, mejor arranque y mejoras en el núcleo. Al inicio tiene cuatro puntos de los colores de Windows
(Rojo, Azul, Verde y Amarillo) giran en el centro de la pantalla para formar el logo de Windows y dice "IniciandoWindows".
Ediciones
Existen seis ediciones de Windows 7, construidas una sobre otra de manera
incremental, aunque solamente se centrarán en comercializar tres de ellas para el común de los usuarios: las ediciones Home Premium, Professional y
Ultimate. A estas tres, se suman las versiones Home Basic y Starter, además de la versión Enterprise, que está destinada a grupos empresariales que cuenten con licenciamiento "Open" o "Select" de Microsoft.
Starter: Es la versión de Windows 7 con menos funcionalidades de
todas. Posee una versión incompleta de la interfaz Aero que no incluye los efectos de transparencia Glass, Flip 3D o las vistas previas de las
ventanas en la barra de inicio. Está dirigida a PC de hardware limitado —como netbooks—, siendo licenciada únicamente para integradores y fabricantes OEM. Incluye una serie restricciones en opciones de
personalización, además de ser la única edición de Windows 7 sin disponibilidad de versión para hardware de 64 bits.
Home Basic: Versión con más funciones de conectividad y
personalización, aunque su interfaz seguirá siendo incompleta como en la edición Starter. Sólo estará disponible para integradores y fabricantes OEM en países en vías de desarrollado y mercados emergentes.
Home Premium: Además de lo anterior, se incluye Windows Media
Center, el tema Aero completo y soporte para múltiples códecs de
formatos de archivos multimedia. Disponible en canales de venta
minoristas como librerías, tiendas y almacenes de cadena.
Professional: Equivalente a Vista "Business", pero ahora incluirá todas
las funciones de la versión Home Premium más "Protección de datos"
con "Copia de seguridad avanzada", red administrada con soporte para dominios, impresión en red localizada mediante LocationAwarePrinting y cifrado de archivos. También disponible en canales de venta al público.
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Enterprise: Añade sobre la edición Professional de Windows 7,
características de seguridad y protección de datos como BitLocker en
discos duros externos e internos, Applocker, Direct Access, BranchCache, soporte a imágenes virtualizadas de discos duros (en
formato VHD) y el paquete de opción multilenguaje. Únicamente se vende por volumen bajo contrato empresarial Microsoft software
Assurance. También es la única que da derecho a la suscripción del paquete de optimización de escritorio MDOP.
Ultimate: Esta edición es igual a la versión Enterprise pero sin las
restricciones de licenciamiento por volumen, permitiéndose su compra en canales de venta al público general, aunque Microsoft ha declarado que en lugar de publicitarse en medios comunes, será ofrecida en
promociones ocasionales de fabricantes y vendedores.
Requerimientos de hardware
A finales de abril del 2009 Microsoft dio a conocer los requerimientos finales de Windows 7.
Los requerimientos mínimos recomendados para Windows 7 son:
Procesador de 1GHz
1GB de memoria RAM en la arquitectura de 32 bits y 2GB en la de 64bits.
16GB de espacio en disco duro en la arquitectura de 32 bits y 20GB en
la de 64bits. Tarjeta gráfica con soporte para DirectX 9 y 128MB de memoria de video
Lector de DVD
Los cuales vienen a ser prácticamente los mismos que para Windows Vista, a excepción de que Vista requería de 15GB de espacio en disco.Opcionalmente, se requiere un monitor táctil para poder acceder a las características
"multitáctiles" nuevas en este sistema.
Requerimientos para Windows XP Profesional
Los requerimientos mínimos para instalar Windows XP según Microsoft son:
- Procesador 500 MHz (recomendado de 800 MHz o superior) Intel
Pentium/Celeron o AMD K6/Athlon/Duron o compatible.
- 128 MB de RAM o más (mínimo 64 MB, pero con limitación de rendimiento y
algunas características)
- 1,5 Gb disponibles en el disco duro
- Adaptador de vídeo Super VGA (800 × 600) o de mayor resolución
- Unidad de CD-ROM o DVD
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Para un rendimiento aceptable de la computadora se recomienda:
- Procesador Pentium 4 o similar de al menos 1.1 GHz
- 256MB de RAM
-Adaptador de video VGA con 4Mb. de RAM video.
Sistemas operativos de código abierto: Distribución LINUX O GNU/LINUX
Una distribución Linux o distribución GNU/Linux es una distribución de
software basada en el núcleo de Linux que incluye determinados paquetes de
software para satisfacer las necesidades de un grupo específico de usuarios, dando así origen a ediciones domésticas, empresariales y para servidores. Por
lo general están compuestas, total o mayoritariamente, de software libre, aunque a menudo incorporan aplicaciones o controladores propietarios.
Además del núcleoLinux, las distribuciones incluyen habitualmente las bibliotecas y herramientas del proyecto GNU (grupo No Unix) y el sistema de ventanas X Windows System. Dependiendo del tipo de usuarios a los que la
distribución esté dirigida se incluye también otro tipo de software como
procesadores de texto, hoja de cálculo, reproductores multimedia, herramientas administrativas, etcétera.
Existen distribuciones que están soportadas comercialmente, como Fedora (Red Hat), OpenSuse (Novell), Ubuntu (Canonical Ltd.), Mandriva , y
distribuciones mantenidas por la comunidad como Debian y Gentoo .Aunque hay otras distribuciones que no están relacionadas con alguna empresa o comunidad, como es el caso de Slackware.
Historia
Antes de que surgieran las primeras distribuciones, un usuario de Linux debía ser algo experto en Unix; no sólo debía conocer qué bibliotecas y ejecutables
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necesitaba para iniciar el sistema y que funcionase, sino también los detalles
importantes que se requieren en la instalación y configuración de los archivos en el sistema.
Las distribuciones GNU/Linux comenzaron a surgir poco después de que el
núcleo de Linux fuera utilizado por otros programadores además de los creadores originales. Existía mayor interés en desarrollar un sistema operativo que en desarrollar aplicaciones, interfaces para los usuarios o un paquete de
software conveniente.
Entre las distribuciones más antiguas y aún en desarrollo activo está el Slackware.
Los usuarios vieron en Linux una alternativa a los sistemas operativos de Microsoft Windows en la plataforma PC, Mac OS en Apple Macintosh y las versiones de uso bajo licencia (de pago) de UNIX. La mayoría de estos
primeros usuarios se habían familiarizado con el entorno UNIX en sus trabajos
o centros de estudios. Estos adoptaron GNU/Linux por su estabilidad, reducido (o nulo) costo y por la disponibilidad del código fuente del software incluido.
Las distribuciones eran originalmente una cuestión de comodidad para el
usuario medio, evitándole la instalación por separado de paquetes de uso común, pero hoy se han popularizado incluso entre los expertos en éste tipo de
sistemas operativos (UNIX / Linux). Si bien, históricamente, Linux estuvo mejor posicionado en el mercado de los servidores, distribuciones centradas en la facilidad de instalación y uso, tales como Fedora, Mandriva, Opensuse,
Knoppix y Ubuntu, entre otras, han logrado una mayor aceptación en el mercado doméstico.
La mayor parte de las distribuciones instalan los paquetes, incluyendo el núcleo
de Linux y otras piezas fundamentales del sistema operativo con una configuración preestablecida. Esto hace la instalación más sencilla, especialmente para los usuarios nuevos, pero no es siempre aceptable, pues
hay programas que deben de ser cuidadosamente configurados para que sean funcionales, para que operen correctamente con otra aplicación o para que su
seguridad sea robusta. En estos casos, los administradores se ven obligados a invertir tiempo reconfigurando y revisando software soportado por la distribución.
Tipos y tendencias
En general, las distribuciones Linux pueden ser:
Comerciales o no comerciales.
Ser completamente libre o incluir software privativo. Diseñadas para uso en el hogar o en las empresas.
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Diseñadas para servidores, escritorios o dispositivos empotrados.
Orientadas a usuarios regulares o usuarios avanzados. De uso general o para dispositivos altamente especializados, como un
firewall, o un enrutador.
Diseñadas e incluso certificadas para un hardware o arquitectura específicos.
Orientadas hacia grupos en específico, por ejemplo a través de la internacionalización y localización del lenguaje, o por la inclusión de varios paquetes para la producción musical o para computación
científica. Configuradas especialmente para ser más seguras, completas, portables
o fáciles de usar. Soportadas bajo distintos tipos de hardware.
La diversidad de las distribuciones Linux es debido a cuestiones técnicas, de
organización y de puntos de vista diferentes entre usuarios y proveedores. El modo de licenciamiento del software libre permite que cualquier usuario con los conocimientos e interés suficiente pueda adaptar o diseñar una distribución.
Distribuciones populares
Entre las distribuciones Linux más populares se incluyen:
ArchLinux , una distribución con un sistema de desarrollo continuo
entre cada versión (no es necesario volver a instalar todo el sistema para actualizarlo).
CentOS, una distribución creada a partir del mismo código del sistema
Red Hat pero mantenida por una comunidad de desarrolladores voluntarios.
Debian , una distribución mantenida por una red de desarrolladores
voluntarios con un gran compromiso por los principios del software libre. Fedora, una distribución lanzada por Red Hat para la comunidad.
Gentoo ,una distribución orientada a usuarios avanzados, conocida por
la similitud en su sistema de paquetes con el FreeBSDPorts, un sistema que automatiza la compilación de aplicaciones desde su código fuente.
gOS ,una distribución basada en Ubuntu para netbooks.
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Knoppix, la primera distribución live en correr completamente desde un
medio extraíble. Está basada en Debian. Kubuntu, la versión en KDE de Ubuntu. Linux Mint, una popular distribución derivada de Ubuntu.
Mandriva, mantenida por la compañía francesa del mismo nombre, es
un sistema popular en Francia y Brasil. Está basada en Red Hat. openSUSE, originalmente basada en Slackware es patrocinada
actualmente por la compañía Novell. PCLinuxOS, derivada de Mandriva, paso de ser un pequeño proyecto a
una popular distribución con una gran comunidad de desarrolladores. Red Hat Enterprise Linux, derivada de Fedora , es mantenida y
soportada comercialmente por Red Hat. Slackware , una de las primeras distribuciones Linux y la más antigua
en funcionamiento. Fue fundada en 1993 y desde entonces ha sido
mantenida activamente por Patrick Volkerding. Slax , es un sistema Linux pequeño, moderno, rápido y portable
orientado a la modularidad. Está basado en Slackware. Ubuntu, una popular distribución para escritorio basada en Debian y
mantenida por Canonical.
Distribuciones especializadas
Otras distribuciones se especializan en grupos específicos:
OpenWrt, diseñada para ser empotrada en dispositivos enrutadores.
Edubuntu, un sistema del proyecto Ubuntu diseñado para entornos educativos.
MythTV, orientada para equipos multimedia. Musix , una distribución destinada a los músicos. mkLinux, YellowDog Linux o Black Lab Linux, orientadas a usuarios de
Macintosh y de la plataforma PowerPC. 64 Studio, una distribución basada en Debian diseñada para la edición
multimedia.
UBUNTU
Ubuntu es una distribución Linux basada en Debian GNU/Linux que
proporciona un sistema operativo actualizado y estable para el usuario
promedio, con un fuerte enfoque en la facilidad de uso y de instalación del sistema. Al igual que otras distribuciones se compone de múltiples paquetes de software normalmente distribuidos bajo una licencialibre o de código abierto.
Está patrocinado por Canonical Ltd. una compañía británica propiedad del
empresario sudafricano Mark Shuttleworth que en vez de vender la distribución con fines lucrativos, se financia por medio de servicios vinculados al sistema
operativo y vendiendo soporte técnico. Además, al mantenerlo libre y gratuito,
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la empresa es capaz de aprovechar el talento de los desarrolladores de la
comunidad en mejorar los componentes de su sistema operativo. Canonical también apoya y proporciona soporte para cuatro derivaciones de Ubuntu:
Kubuntu, Xubuntu, Edubuntu y la versión de Ubuntu orientada a servidores
("Ubuntu Server Edition").
Cada seis meses se publica una nueva versión de Ubuntu la cual recibe soporte por parte de Canonical, durante dieciocho meses, por medio de
actualizaciones de seguridad, parches para bugs críticos y actualizaciones menores de programas. Las versiones LTS (Long TermSupport), que se liberan
cada dos años, reciben soporte durante tres años en los sistemas de escritorio y cinco para la edición orientada a servidores
.
Características
Ubuntu soporta oficialmente dos arquitecturas de hardware: Intel i386, AMD64; sin embargo ha sido utilizado extraoficialmente en cuatro arquitecturas más:
PowerPC, SPARC, IA-64 y Playstation3. A partir de Ubuntu 9.04 (abril de 2009) se empezó a ofrecer soporte oficial para procesadores ARM.
Al igual que cualquier distribución basada en GNU/Linux, Ubuntu es capaz de
actualizar a la vez todas las aplicaciones instaladas en la máquina, a diferencia de otros sistemas operativos propietarios, donde esto no es posible.
Esta distribución ha sido y está siendo traducida a más de 130 idiomas, y cada usuario es capaz de colaborar voluntariamente a esta causa, a través de
Internet.
Los desarrolladores de Ubuntu se basan en gran medida en el trabajo de otros proyectos de software libre y código abierto, pero en especial en el de la
Comunidad de Debian.
Ubuntu y la comunidad
Cualquier usuario que conozca el idioma inglés y tenga una conexión a Internet, es capaz de presentar sus ideas para las futuras versiones de Ubuntu en la página wiki oficial de la comunidad del proyecto.
En febrero de 2008 se puso en marcha la página "Brainstorm" que permite a
los usuarios proponer sus ideas y votar las del resto. También se informa de cuales de las ideas propuestas se están desarrollando o están previstas.
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Variantes
Existen diversas variantes de Ubuntu disponibles, las cuales poseen lanzamientos simultáneos con Ubuntu. Las más significativas son:
Kubuntu, que utiliza KDE en vez de GNOME. Edubuntu, diseñado para entornos escolares (que a partir de la versión
8.04 es un paquete agregado dejando de existir como distribución
aparte). Xubuntu, el cual utiliza el entorno de escritorio Xfce.
Ubuntu Netbook Remix, creada para las máquinas netbook. Ubuntu Studio, diseñada para el trabajo con multimedia, aunque no es
un proyecto reconocido oficialmente por Ubuntu. Otra variante similar es
ArtistX. Tiflobuntu, es una versión de Ubuntu para personas ciegas y con visión
reducida. Funciona mediante línea braille. KubuntuNetbookEdition, igualmente creada para máquinas netbook con
interfaz KDE.
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Microcomputador completo y operativo.
. Monitor, teclado y mouse. Software HIRENs BOOT y DVD instalador WIN7 y
UBUNTU.
. Cables.
INSTALACION DE WINDOWS 7
En este laboratorio, les enseñaremos de una forma muy fácil y paso a paso, como realizar la instalación desde 0 de Windows 7 que a diferencia de las
versiones anteriores, es muchísimo más rápido y sencillo de instalar.
1. Requerimientos:
Procesador mayor a 1 GHZ de 32 o 64 Bits 1 GB de memoria RAM como mínimo, 2 GB para 64 Bits
16 GB de espacio libre en disco duro, 20 para 64 Bits Placa de video con soporte para DirectX 9
2. Configurar el arranque del BIOS
Una vez que enciendas la PC, mantendrás presionada la tecla ―Supr‖
Luego veras una pantalla azul como esta:
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Buscaras la opción correspondiente al arranque (Boot)
Dentro de la segunda pantalla veras algo como esto:
Entra las opciones presentes, buscaremos ―FirstBootDevice‖, y elegirás
CD/DVD. Luego presionaras la tecla escape para salir y F10 para guardar los
cambios. Si el BIOS SETUP es distinto al mostrado, realiza los mismos pasos en
las opciones similares.
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Instalar el sistema operativo
1. Introducir el DVD de Windows 7
2. Nos aparecerá un texto como el siguiente ―Presione cualquier tecla para iniciar desde el CD o DVD‖, presionamos cualquier tecla.
3. Finalmente veremos la pantalla de presentación de Windows 7, en donde
nos preguntaran el idioma y demás opciones. Seleccionamos el español y luego terminamos de configurar la hora y el teclado
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4. Hacemos clic en el botón ―Instalar Ahora‖.
5. A continuación deberás leer el contrato de licencia de Microsoft para luego
aceptar los términos de licencia. Por ultimo debes hacer clic en Siguiente.
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6. En la siguiente pantalla tendrás dos opciones, la de actualizar el (Upgrade)
y la de la instalación personalizada (custom). Hacemos clic en Personalizada.
7. Seleccionaremos cualquier partición que tengamos disponible y haremos clic
en instalar. SI no tenemos formateado el disco duro, tendremos que hacer clic en ―Formatear‖ para dejar sin archivos a esa partición.
8. Cuando hayas formateado la partición, te ubicaras donde quieres instalar el Windows 7 y le das clic en siguiente.
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9- Una vez terminado el copiado de archivos, escribirás un nombre de usuario y
nombre de equipo. Clic en siguiente.
10-En la siguiente pantalla nos preguntaran una contraseña, la cual
obviamente será opcional y personal. Puedes dejar en blanco estos campos si
lo desean. Clic en siguiente.
11. En esta ventana ingresaras el número de serie Windows 7, por ultimo le
haces clic en siguiente
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12. En la siguiente pantalla seleccionamos ―Usar la configuración
recomendada‖
13. Configuras tu zona horaria dependiendo donde te encuentres.
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14. En este paso deberes elegir la ubicación del equipo; Casa (red doméstica),
Trabajo (red de trabajo), Cyber o demás (Red Publica).
Finalmente has terminado con la instalación de Windows
PREGUNTAS PROPUESTAS
1- Hacer un análisis del proceso de instalación de WIN 7 donde indique si hubo o no dificultades, y como se superaron estas.
2- Instalar el VMWARE WORKSTATION v 7. 3- Crear una PC virtual para instalar WINDOWS XP.
4- En la PC virtual, realice el proceso de instalar WINDOWS XP. 5- Anote el espacio ocupado por el sistema operativo instalado. 6- Dificultades y soluciones del paso 4.
7- Crear una PC virtual para instalar WINDOWS 2003 server. 8- Instalar el sistema operativo WINDOWS 2003 server.
9- Crear una PC virtual para instalar LINUX UBUNTU. 10- Instalar LINUX UBUNTU. 11- Dificultades y soluciones en el paso 8 y 10.
12- Dar sus conclusiones finales.
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SEMANA 13
CONFIGURACION DE LOS SISTEMA OPERATIVOS
Cuando se instala un sistema operativo, el paso siguiente es configurar los
dispositivos, que el sistema va a utilizar como por ejemplo: tarjeta de gráficos, tarjeta de red, tarjeta de sonido, chipset, así como los periféricos tales como
impresoras, scanners, cámaras web y así. Este proceso se entiende como un reconocimiento por parte del sistema operativo de tales elementos, para lo cual se necesitaran unos archivos controladores llamados drivers.
DRIVERS O CONTROLADORES
Para entender que son los drivers o controladores lo primero y fundamental es
que sepas la diferencia entre Software y Hardware.
El Software son los programas que instalas en tu computadora, como el
sistema operativo, programas, Microsoft Office, el reproductor de música,
Messenger, etc.
El Hardware son las piezas que forman tu computadora, el procesador, la
memoria RAM, la placa madre, el lector de DVD´s, el disco duro, la tarjeta
gráfica, etc.
¿Que son los Drivers?
Un driver es un tipo de software que permite que tu sistema operativo
(Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Linux.) pueda controlar (de aquí lo de controlador) un dispositivo de hardware.
Vamos a ver un ejemplo: Cuando compras algo nuevo, por ejemplo una impresora (que es hardware), y la conectas a tu computador, tu sistema operativo necesita los drivers (software) de la impresora para poder
controlarla. Si no instalas los drivers no podrás usarla.
La computadora no es capaz de comunicarse con la impresora porque al no tener losdrivers instalados no puede entenderla y no se establece los
protocolos de comunicación. Ahora bien si procedemos a la instalaciónde los drivers correspondientes la situación es otra.
Ahora el sistema operativo sabe que ―ordenes‖ tiene que dar para que la
impresora cumpla con su cometido.
Puedes pensar en los drivers como si fuesen traductores o intérpretes que
se encargan de hacer posible la comunicación entre dos sistemas con lenguajes distintos. De una lado está el sistema operativo y del otro los distintos
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componentes hardware (impresoras, placas madres, discos duros y asi). Como
comprenderás un traductor no vale para todos los idiomas, con los drivers pasa lo mismo y por este motivo es necesario que existan distintos drivers para cada dispositivo y para cada sistema operativo.
Así que cuando busques un driver para alguno de tus periféricos o dispositivos hay que tener en cuenta en cuenta que tienes que buscar el driver para el sistema operativo que uses en tu computador.
IRQ y DMA
Aunque el procesador es el cerebro del computador, igual hay que informarle de dónde proviene la información que continuamente le llega desde los elementos de hardware que integran el sistema. Estos dispositivos -una tarjeta
de video, de sonido o de red, una impresora u otro aparato- continuamente generan eventos externos al procesador y al programa que se ejecuta, que
deben ser atendidos. Para que el procesador sepa quién requiere su atención, cada interrupción o IRQ (InterruptReQuest) tiene un número que la identifica y está asociada a un
elemento de hardware. Las interrupciones son actualmente 24 y físicamente están ubicadas en la unión de dos chips denominados con el número 8259. Estos tienen un pin o conexión por cada interrupción. Cuando hay un evento
externo, se produce una señal eléctrica en la conexión correspondiente, lo cual da aviso al procesador. Además, le presenta un vector de interrupción, que es
una dirección que lo lleva a un lugar en la memoria RAM donde hay una pequeña subrutina que le indica qué hacer. Luego de obedecer las instrucciones, el procesador vuelve a lo que estaba ejecutando.
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EL TIEMPO
El procesador maneja lapsos que resultan despreciables para nuestra humana percepción (mil millonésimas de segundo), pero considerando la alta velocidad
con que realiza sus actividades, cualquier variación es vital. Entonces, como en un solo segundo se producen varios millones de
operaciones, entre las IRQ existen prioridades. La de más alta prioridad es la IRQ 0, que corresponde al reloj interno, sin el cual el procesador no puede hacer nada.
Como el procesador está casi siempre ocupado en sus actividades, existe una función llamada Acceso Directo en Memoria (DMA), que permite que los
periféricos no entreguen su información directamente al procesador, sino que la dejen en un lugar de la memoria RAM especialmente designado para ese efecto. Gracias a esto, el aparato puede operar mientras el procesador sigue
trabajando en lo suyo. El propósito final, claro está, es liberar al procesador, ya que éste sólo recoge los datos cuando tiene tiempo.
RECOMENDACIONES PARA INSTALAR
Normalmente, todas las instalaciones de tarjetas preguntan la IRQ y la correspondiente dirección en memoria. Dependiendo si el software está en
inglés o español, este último parámetro puede aparecer como I/O ADRESS o E/S, respectivamente. Tal vez elegir una IRQ no parezca una tarea muy complicada. Sin embargo, lo
que confunde todo es que el rango de direcciones que maneja una IRQ puede coincidir en parte con el de otra interrupción. Por eso, tanto para las IRQ como
para las direcciones, se sugiere optar por los valores predeterminados que ofrecen los controladores de instalación. Si uno se equivoca al ajustar los datos, lo menos malo que puede pasar es que el programa avise que el
procedimiento está mal hecho. Otra posibilidad es que el periférico simplemente no funcione.
Es muy difícil que un error de configuración llegue a dañar algún componente. Sin embargo, sí podría desconfigurar otros dispositivos que estén instalados.
Una recomendación importante: si el programa de instalación permite elegir, nunca se debe escoger las IRQs que vienen predeterminadas de fábrica, como
-por ejemplo- la cero o la 14, que están dispuestas respectivamente para el reloj interno del computador y para el disco duro.
En todo caso, todo lo anterior es válido sólo para los computadores antiguos ya que en los modernos que vienen con la modalidad Plug & Play, el usuario no
debe ajustar nada porque el sistema de los controladores es capaz de detectar los dispositivos y ajustar automáticamente los correspondientes parámetros.
En las siguientes figuras se muestran: listado de IRQ y diagrama DMA.
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Microcomputador completo y operativo.
. Monitor, teclado y mouse. Software HIRENs BOOT y DVD instalador WIN7,
WIN XP y DRIVERs.Programas EVEREST o CPU Z.
. Cables.Instalar sistema operativo WIN 7 o WIN XP.
1- Luego de la instalación verifique la configuración de los
dispositivos con el administrador.
2- Usando los controladores y drivers adecuados, configurar los
dispositivos en modo autorun. Según las indicaciones del
profesor.
3- Anotar marca y modelode :
dispositivo Marca y modelo
Placa principal
Tarjeta grafica
Tarjeta de red
Tarjeta de sonido
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SEMANA 14
INSTALACION y CONFIGURACION DE APLICATIVOS
REGISTRO DE WINDOWS
El Registro de Windows es la base de datos donde se guarda información
sobre el sistema, como el comportamiento, configuración, aplicaciones, perfiles
de usuarios, software, y hardware instalados. El Registro almacena las
configuraciones y opciones del sistema operativo Microsoft Windows en sus
versiones de 32 bits, 64 bits y Windows Mobile.
Si un usuario hace cambios en las configuraciones del "Panel de control", en las asociaciones de archivos, en las políticas del sistema o en el software instalado, los cambios son reflejados y almacenados en el registro.
El registro mantiene tal información en forma de árbol, ordenada por jerarquía
según la cual el sistema operativo y otros programas deben acceder continuamente, como las preferencias de usuario (perfiles), hojas de ajustes
para directorios e iconos de programas, enumeración de hardware instalado y los puertos usados.
El uso del Registro puede ser de gran utilidad y su conocimiento nos dará más
control sobre lo que ocurre en la PC, podemos modificar aquellas variables que
influyen en su funcionamiento.
El Registro de Windows es bastante denso. Debido a esto, el explicar cada
una de las subclaves o llaves maestras, del mismo sería un trabajo demasiado
extenso. Aquí lo que trataremos de dar es unas nociones bastante concretas
sobre el registro y en el laboratorio se hará una práctica de cómo editarlo.
El registro está conformado básicamente por cinco claves principales, estas
son:
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• HKEY_CLASSES_ROOT: La información que se almacena aquí garantiza
que cuando abra una carpeta mediante el Explorador de Windows, se abrirá el
programa correcto.
• HKEY_CURRENT_USER: Contiene la raíz de la información de configuración
del usuario que ha iniciado sesión. Las carpetas del usuario, los colores de la
pantalla y la configuración del Panel de Control se almacenan aquí. Esta
información está asociada al perfil del usuario.
• HKEY_LOCAL_MACHINE: Contiene información de configuración específica
del equipo (para cualquier usuario).
• HKEY_USER: Contiene todos los perfiles de usuario cargados activamente
en el equipo.
• HKEY_CURRENT_CONFIG: Contiene información acerca del perfil de
hardware que utiliza el equipo local cuando se inicia el sistema.
EDITAR EL REGISTRO DE WINDOWS
Windows cuenta con dos aplicaciones Regedit.exe y Regedt32.exe, las cuales
funcionan como Editor del Registro de Windows. A pesar de poder editar el
registro con ambas aplicaciones, cada una de ellas posee su función, y tienen
sus diferencias. Estas diferencias eran más marcadas en las versiones de
Windows anteriores a XP. Cada editor puede ser definido de la siguiente
manera:
Regedt32 es el editor de registro original. Fue creado para las distribuciones
Windows NT 3.1, 3.5 y 3.51. Su función es manipular claves y valores del
registro de Windows NT y tiene el estilo visual y estándares del diseño de
Windows. .
Características
► Permite activar la auditoría en las claves de tal forma que uno pueda
averiguar quién ha intentado o logrado eliminar, añadir, editar las claves o sus
entradas.
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► Soporta todos los tipos de datos de registro además, permite editar el valor
de un tipo utilizando otro editor de tipos (muy útil cuando se editan valores
REG_BINARY).
► Posee un modo de sólo lectura que permite inspeccionar el Registro sin
realizar cambios.
► Utiliza una interfaz de documentos múltiples (Múltiple Document Interface,
MDI), en el que cada clave raíz tiene su propia ventana.
Regedit, fue creado cuando se desarrollaba Windows 95. La razón de su
creación fue que la interfaz que poseía regedt32, a Microsoft no le parecía
adecuada para su nueva distribución (Windows 95). Además de esto, las
diferencias estructurales entre los registros anteriores a esta versión y la de
Windows 95, hicieron necesario su creación
Características
► Para una cadena específica, busca claves, nombres de valores y entradas
.Esta funcionalidad vital y es la primera razón para utilizar Regedit.
► Utiliza el familiar interfaz de dos paneles del Explorador de Windows,
facilitando la comparación de las ubicaciones de dos claves o valores. También
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incluye otras características típicas del Explorador de Windows, como menús
contextuales.
► Importa y exporta claves seleccionadas (y sus elementos subordinados) en
un archivo de texto legible, en lugar de importar y exportar las claves del
Registro en un formato binario.
Para acceder al Editor de Registro, ingresar a Inicio/Ejecutar y escribir el
comando regedito regedt32 al acceder al Editor de Registro de Windows,
encontraremos la ventana siguiente:
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En ella se encuentran 2 paneles en el panel izquierdo, las claves y subclaves
que conforman el Registro, y el panel derecho, se encuentran los datos y
valores de las subclaves.
Editar el Registro de forma manual, consiste en editar o cambiar valores, y
eliminar valores o claves innecesarias, ya que el usuario común en ningún
momento se verá en la necesidad de crear una clave en el registro.
MALWARE
Malware (del inglés malicious software, también llamado badware, software
malicioso o software malintencionado) es un software que tiene como
objetivo infiltrarse en el sistema para dañarlo, sin el conocimiento del usuario, con finalidades muy diversas, ya que en esta categoría encontramos desde un
troyano hasta un spyware.
Esta expresión es un término general muy utilizado por profesionales de la computación para definir una variedad de software o programas de códigos
hostiles e intrusos. Muchos usuarios de computadores no están aún familiarizados con este término y otros incluso nunca lo han utilizado. Sin
embargo la expresión "virus informático" es más utilizada en el lenguaje cotidiano y a menudo en los medios de comunicación para describir todos los tipos de malware. Se debe considerar que el ataque a la vulnerabilidad por
malware, puede ser a una aplicación, una computadora, un sistema operativo o una red.
Virus Informático
Un virus informático es un malware que tiene por objeto alterar el normal
funcionamiento de la computadora, sin el permiso o el conocimiento del usuario. Los virus, habitualmente, reemplazan archivos ejecutables por otros infectados con el código de este. Los virus pueden destruir, de manera
intencionada, los datos almacenados en un computador, aunque también existen otros más inofensivos, que solo se caracterizan por ser molestos.
Los virus informáticos tienen, básicamente, la función de propagarse a través
de un software, no se replican a sí mismos porque no tienen esa facultad como el gusano informático, son muy nocivos y algunos contienen además una carga dañina con distintos objetivos, desde una simple broma hasta realizar daños
importantes en los sistemas, o bloquear las redes informáticas generando tráfico inútil.
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El funcionamiento de un virus informático es conceptualmente simple. Se
ejecuta un programa que está infectado, en la mayoría de las ocasiones, por desconocimiento del usuario. El código del virus queda residente (alojado) en la memoria RAM de la computadora, aun cuando el programa que lo contenía
haya terminado de ejecutarse. El virus toma entonces el control de los servicios básicos del sistema operativo, infectando, de manera posterior, archivos
ejecutables que sean llamados para su ejecución. Finalmente se añade el código del virus al programa infectado y se graba en el disco, con lo cual el proceso se completa.
Troyano
En informática, se denomina troyano o caballo de Troya (traducción literal del
inglés Trojanhorse) a un software malicioso que bajo una apariencia inofensiva se ejecuta de manera oculta en el sistema y permite el acceso remoto de un usuario no autorizado al sistema. El término viene de la historia del caballo de Troya mencionado en la Odisea de Homero.
Un troyano no es un virus informático, las principales diferencias son que los
troyanos no propagan la infección a otros sistemas por sí mismos y necesitan recibir instrucciones de un individuo para realizar su propósito.
Worm
Un gusano (también llamados iWorm por su apocope en inglés, Ide Internet,
Wormde gusano) es un malware que tiene la propiedad de duplicarse a sí mismo. Los gusanos utilizan las partes automáticas de un sistema operativo que generalmente son invisibles al usuario.
A diferencia de un virus, un gusano no precisa alterar los archivos de
programas, sino que reside en la memoria y se duplica a sí mismo. Los gusanos casi siempre causan problemas en la red (aunque sea simplemente
consumiendo ancho de banda), mientras que los virus siempre infectan o corrompen los archivos de la computadora.
Adware
Un programa de clase adware es cualquier programa que automáticamente se
ejecuta, muestra o baja publicidad web al computador después de instalado el programa o mientras se está utilizando la aplicación. 'Ad' en la palabra 'adware' se refiere a 'advertisement' (anuncios) en inglés.
Spam
Se llama spam, correo basura a los mensajes no solicitados, no deseados o
de remitente desconocido, habitualmente de tipo publicitario, enviados en
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grandes cantidades (incluso masivas) que perjudican de alguna o varias
maneras al receptor. La acción de enviar dichos mensajes se denomina spamming.
Phishing
Phishing es un término informático que señala un tipo de delito caracterizado por intentar adquirir información confidencial de forma fraudulenta (como puede
ser una contraseña o información detallada sobre tarjetas de crédito u otra información bancaria). El phisher, se hace pasar por una persona o empresa de
confianza en una aparente comunicación oficial electrónica, por lo común un correo electrónico, o algún sistema de mensajería instantánea o incluso utilizando también llamadas telefónicas.
Para proteger nuestro sistema contra tales amenazas es necesario la
instalación de un ANTIVIRUS que permita la detección y eliminación del software dañino.
OFFICE
Es fundamental la instalación de un programa de ofimática que permita realizar
procesamiento de textos, hojas de cálculo, presentaciones y base de datos.
COPIAS DE SEGURIDAD
En la actualidad se utilizan los términos clonación o imagen, comúnmente
cuando se hablan de copias de discos duros y también se mencionan las
copias de seguridad o Backups, explicaremos brevemente el significado de
cada término.
CLONACION
Es la copia idéntica de una unidad de disco o partición en otra, si se trata de
una clonación de un disco duro (origen) que tiene 3 particiones en otro disco
duro (destino), la unidad destino también tendrá 3 particiones que serán
creadas por el programa, los datos que tenía la unidad destino se perderán y
se copiara los datos correspondientes de la unidad origen.
IMAGEN
La imagen es un archivo que contiene la información de una partición o todo un
disco duro incluyendo la estructura de las particiones y los datos que cada
partición contiene, este archivo imagen puede copiarse en una partición o en
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CDs, estar comprimido o no, ocupando espacios iguales o menores al total de
datos ocupados en el disco o la partición origen. Esta imagen puede
reestructurarse en la unidad destino que el usuario designe.
Norton Ghost
Es un programa que proporciona la capacidad de copiar discos o particiones,
se usa para uno de los propósitos siguientes:
Como un programa de ayuda para la recuperación de discos o particiones en
caso de desastre. Si su disco o la partición no es accesible por corrupción del
sistema de archivos, y usted creó una imagen del disco en un archivo de
imagen *.gho de la partición previamente, usted puede usar ese archivo para
restaurar el disco o partición. Como un programa de ayuda para la
recuperación del archivo. Si usted pierde un archivo, y usted creó una imagen
del disco o archivo de imagen de partición previamente, usted puede usar al
Explorador del Ghost para extraer el archivo de la imagen del disco o imagen
de la partición.
Como un medio para copiar el sistema operativo, programas, y datos
almacenados de una computadora, a otra computadora o a otro disco duro.
Se muestra imágenes del uso del programa GHOST.
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PRACTICA DE LABORATORIO
MATERIALES y EQUIPOS
. Microcomputador completo y operativo.
. Monitor, teclado y mouse. Software HIRENs BOOT y DVD instalador WIN7,
WIN XP y DRIVERs.Programas EVEREST o CPU Z. OFFICE y ANTIVIRUS.
1- Verificar la instalación del sistema operativo WINDOWS.
2- Proceder si fuera necesario a la configuración de los dispositivos.
3- Instalar OFFICE 2007 o 2010.
4- Instalar y/o configurar un antivirus por ejemplo: BIT DEFENDER,
AVAST.
5- Revisar el software buscando malware y si los hubiere
eliminarlos.
6- Con las instrucciones del profesor, crear una copia de seguridad,
usando el GHOST.
7- Luego de crear la copia, formatear la partición de arranque.
8- Reiniciar el sistema y anotar el mensaje que se muestra.
9- Recuperar los datos iniciales desde la copia de seguridad.
10- Observaciones y conclusiones.
PREGUNTAS PROPUESTAS
1- En el laboratorio anterior en la ítem 7, en lugar de formatear la partición,
eliminarla, usando el PARAGON:
2- Reiniciar el computador y anotar el mensaje que muestra el sistema.
3- ¿Es igual o diferente al del ítem 8? ¿Por qué? Analice Ud.
4- Recuperar los datos iniciales usando la copia de seguridad.
5- Observaciones y conclusiones ¿Por qué es diferente al método del
laboratorio?
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SEMANA 15
PRESENTACION y SUSTENTACION DEL TRABAJO DE INVESTIGACION
Se elige un tema o capítulo referido a la arquitectura el computador, poniendo
énfasis en las nuevas tecnologías y tendencias aplicadas en el desarrollo del
hardware y software.
La presentación del trabajo será en formato ppt o flash, del tipo dinámico es
decir hacer uso de hipervínculos o movimiento de imágenes o formato
interactivo. El número de páginas, queda a criterio del realizador y debe incluir
siempre el logo de la UCH.
El trabajo puede ser individual o grupal (no más de 3 alumnos).
Los trabajos serán remitidos a la biblioteca a modo de consulta y guía para
futuros trabajos.
Temas sugeridos:
1- Computadoras ALL in ONE: desarrollo y perspectivas.
2- Tecnologías de las fuentes de poder THERMALTAKE.
3- Procesadores SANDY BRIDGE: origen y evolución.
4- Características y especificaciones de los chipset de última
generación.
5- Técnicas de refrigeración en portátiles.
6- Portátiles y Tablet PC: diferencias y semejanzas. Desarrollo.
7- Dual BIOS: placas GIGABYTE proyecto UEFI.
8- Interface SCSI SATA y configuración RAID. Aplicaciones.
9- Interfaces de video DVI – HDMI.
10- Unidades de almacenamiento estado sólido SSD.
11- Puerto de comunicación 1394, lector SD.
12- Desarrollo de los sistemas operativos GNU.
13- Recursos IRQ IO DMA.
14- Antivirus: protección lógica al computador.
15- Métodos del uso del software para copias de seguridad.
16- Tecnología aplicada en la recuperación de datos.
17- Método sistematizado para implementar un computador.
18- Tarjetas de expansión TV coder multimedia.
19- Proyectores multimedia: alta definición, cuidados.
20- Implementación y administración de un centro de cómputo.
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SEMANA 16
Reforzamiento y consolidación
1- Exposición de los trabajos de investigación.
2- Prácticas de implementación de un computador.
3- Laboratorio de particionamiento y formateo de un disco duro.
4- Repaso de la configuración del BIOS setup.
5- Laboratorio de instalación de sistemas operativos.
6- Prácticas de la configuración del sistema operativo.
7- Uso del registro
8- Taller de instalaciones de Linux UBUNTU.
9- Repaso de la copias de seguridad.
10- Recuperación de datos y particiones.
SEMANA17
Nivelación y entrega de notas
Continuación del reforzamiento y consolidación y notas de evaluación.
Bibliografía
Actualización y mantenimiento de PC Minasi, Mark Fénix 2010
Upgrading and repairing computer Mueller, Scott MacMillan2010
www.configurarequipos.com
www.comunidadelectronicos.com
www.hardwarepc.com
Profesor: R.Chahuara