010. Fuente de alimentación (2)

Básicamente hay dos factores de forma de fuentes de alimentación para PC:

• AT: Es el más antiguo y apenas lo encontramos hoy a la venta.
• ATX: Es el factor usado actualmente en la mayoría de las ocasiones y fácilmente lo podemos encontrar en cualquier distribuidor de productos informáticos.

Vamos a comenzar hablando de estos dos modelos, pero más adelante presentamos los factores de forma ATX12V y BTX.

AT

Consta de 2 conectores de 6 pines, que debemos insertar de formar que los cables negros queden en el centro de ambos conectores.

Cuando comienza a funcionar la fuente de alimentación, es necesario un tiempo para empezar a suministrar la corriente continua. Durante este tiempo (aproximadamente, medio segundo), el ordenador no puede empezar a funcionar y, dado que este tiempo es muy prolongado comparado con la frecuencia de trabajo de algunos elementos, es necesario prevenir un arranque prematuro. Para ello, se utiliza una señal denominada Power Good, que se emite, transcurrido el tiempo necesario para iniciar la fuente, para avisar al sistema de que ya recibe la tensión correcta y estable. Esta señal se mantiene de forma permanente, y sólo se suprime cuando existe algún problema en la fuente, para prevenir de esta manera cualquier desperfecto que pudiera ocasionarse.

ATX

Consta de 1 conector de 20 pines, dividido en dos filas de 10 pines. El conector ATX tiene un mecanismo que no permite instalarlo incorrectamente.

Modo de activación:

AT: La fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220V, con el riesgo que supondría manipular el PC.

ATX: Es un poco distinto, ya que se moderniza el circuito de la fuente, y siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada con una tensión pequeña para mantenerla en espera.
Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un interruptor 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 conexiones/desconexiones por software.
Las fuentes ATX utilizan una señal eléctrica para conmutar entre los modos encendido y apagado, en lugar de accionarse mediante un interruptor, lo que permite, por ejemplo, apagar el ordenador mediante el software.Cortocircuitando el cable verde con uno de los negros se puede comprobar el funcionamiento de una fuente de alimentación sin necesidad de estar conectada a la placa base.

CONECTORES DE PARA CADA DISPOSITIVO.-

• Unidades almacenamiento:

Provee de energía eléctrica a los discos, unidades de CD-ROM y la mayoría de dispositivos internos.

• Disquete:

Suministra energía eléctrica a las disqueteras de 3 1/2.

* OTROS FACTORES DE FORMA.-

ATX12V:

Hay otro factor de forma que realmente es la actualización de la versión ATX, llamado ATX12V. La principal diferencia es la presencia de un conector adicional de 4 pines con hilos adicionales de +12V y otro conector extra con tensiones de +3’3V y +5V. Las placas base empleadas para procesadores que demandan una gran corriente, como en el caso del Pentium 4, usa este tipo de suministro de corriente. En los PC’s modernos, la tendencia es usar este tipo de suministro.

BTX: También hay otro factor de forma que se usará en las placas base ATX y BTX de alto rendimiento. Se basa en el factor de forma ATX. Tiene un conector con 24 terminales, dividido en dos filas de 12 pines, y un conector auxiliar con 8 terminales. Se puede utilizar un adaptador para convertir una fuente de alimentación ATX en BTX y viceversa.

009. La fuente de alimentación

Ya hemos visto prácticamente todos los componentes internos del ordenador. Pero aún nos falta el dispositivo que lo alimenta: La fuente conmutada.Veamos sus características con esta presentación en Power Point:

Pincha en la imagen para ver una sencilla presentación

008. La BIOS, la CMOS, el SETUP y la pila

BIOS. Físicamente, la BIOS es un chip de memoria ROM (Read Only Memory, se suele decir ROM-BIOS) y por lo tanto no se borra al quitarle la electricidad. Pero tampoco es una memoria ROM corriente, porque puede modificarse su contenido: las BIOS actuales son actualizables (mediante un programa especial) y se las suele llamar Flash-Bios (o Flash-ROM) que técnicamente están catalogadas como EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory).

BIOS (Basic Imput Output Sistem) además, es un conjunto de rutinas y procedimientos elementales que coordinan y manejan los elementos de hardware básico. Por ejemplo, cuando el ordenador arranca, la BIOS contiene un miniprograma que chequea el hardware, lo inicializa y muestra por pantalla sus características más importantes como cuánta memoria RAM, etc (Aquí nos referimos a la famosa pantalla negra de información que aparece cuando se está encendiendo el equipo antes de que se cargue el sistema operativo). La BIOS luego activa un disco para que se inicie el sistema operativo contenido en ese disco; pero si ese disco no está (o falla) se activa otro disco... Todo eso lo hace un programita que está en la BIOS.

CMOS. (Complementary Metal Oxide Semiconductor) Es un tipo de memoria que en los ordendores se utiliza para guardar los datos básicos de hardware y de configuración. Por ejemplo, ahí se guarda la información sobre los discos duros (cuántos y de qué características). También se guardan otras informaciones como la fecha y la hora. Para que esa información se mantenga, es preciso que la CMOS siempre tenga corriente eléctrica. Cuando el ordenador está apagado (y/o desenchufado) esa energía se obtiene de una pequeña pila o batería ubicada en la placa base. Hace algunos años se tenía la costumbre de usar pilas recargables, que eran recargadas cuando el ordenador estaba encendido. Ahora se suelen usar pilas de botón, no recargables, de larga duración (tres o cuatro años).

Si se apaga el ordenador y además la pila carece de energía... entonces la CMOS se queda vacía. Al volver a encender el ordenador, es posible que la BIOS pueda detectar automáticamente los elementos de hardware, y pueda configurar (por defecto) los otros parámetros: la BIOS nos informará de que hubo un problema con la CMOS y nos permitirá continuar pulsando una tecla. O tal vez no sea capaz de acertar con algún detalle importante y el ordenata no aranque. Aunque arranque, lo que está claro es que siempre nos vamos a encontrar con que se perdió la información de fecha y hora.

Algunos ordenadores vienen preparados para poder sustituir la pila sin perder la información de la CMOS. Para ello, usan condensadores que mantienen cierto voltaje durante unos cuantos segundos y así pueden seguir alimentando al chip CMOS mientras se hace la sustitución.

El "SetUp". Se llama así al programa que nos permite acceder a los datos de la CMOS y que por eso también se suele denominar CMOS-SETUP. Este programa suele activarse al pulsar cierta/s tecla/s durante el arranque del ordenador (aquí nos referimos al mensaje que aparece en pantalla como "Press F2 to enter SETUP", o "Press DEL to enter SETUP" o cualquier otra tecla.

Usamos este programa para consultar y/o modificar la información de la CMOS (cuántos discos duros y de qué características; la fecha y hora, etc). Lógicamente, este programa SETUP está "archivado" (guardado) en alguna parte dentro del ordenador... y debe funcionar incluso cuando no hay disco duro o cuando todavía no se ha reconocido el disco duro: el SetUp está guardado dentro de la ROM-BIOS.

Muchas personas no distinguen estos conceptos (BIOS, CMOS y SetUp): le llaman BIOS a "todo ello", como si fuera un conjunto o un bloque único, por eso es tan importante que estos conceptos te hayan quedado claros.

007. Práctica SLOTS de expansión

Después de leer el apartado 7 del capítulo 1 del libro y el apartado Buses, que comienza en la página 4 del documento: http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448199383.pdf del capítulo de muestra del libro de McGraw-Hill, localiza las siguientes placas base:

ASRock 4CoreDual-SATA2 R2.0 (Sonido, LAN, SATAII RAID).
Asus P5N72-T Premium (Sonido, 2x G-LAN, FW, SATAII RAID).
ASRock X58 Extreme3.

1) Indica para cada una de ellas las características de los slots de expansión que llevan instaladas.
2) Si existe algún slot del que no tengas información todavía, búscala y comenta lo que has encontrado.

006. PCI Express

PCI Express, PCIe o PCI-E, son 3 formas de hablar del mismo bus. PCIe es un estándar de bus que permite tarjetas de expansión. Es un sistema flexible que ha reemplazado al PCI y al AGP. PCIe transmite datos en forma serie (a diferencia del PCI que es paralelo).

Características del Bus PCI Express:

El bus PCI Express se presenta en diversas versiones (1X, 2X, 4X, 8X, 12X, 16X y 32X), con rendimientos de entre 250 Mb/s y 8 Gb/s, es decir, 4 veces el rendimiento máximo de los puertos AGP 8X.

Conectores PCI Express:

Los conectores PCI Express no son compatibles con los conectores PCI más antiguos. Varían en tamaño y demandan menos energía eléctrica. Una de las características más interesantes del bus PCI Express es que admite la conexión en caliente, es decir, que puede conectarse y desconectarse sin que sea necesario apagar o reiniciar la máquina. Los conectores PCI Express son identificables gracias a su tamaño pequeño y su color gris oscuro.

• El conector PCI Express 1X posee 36 clavijas, y está destinado a usos de entrada/salida con un gran ancho de banda:

• El conector PCI Express 4X posee 64 clavijas y tiene como finalidad el uso en servidores:
  


• El conector PCI Express 8X posee 98 clavijas y tiene como finalidad el uso en servidores:
  


• El conector PCI Express 16X posee 164 clavijas, mide 89 mm de largo, y tiene como finalidad el uso en el puerto gráfico:

Comparativa de velocidades de los buses PCI, AGP y PCIe:

Comparativa de aspecto de las tarjetas PCI, AGP y PCIe:

005. Factores de forma de las placas base

FACTOR AT

----------------------------------------------------------

FACTOR ATX

-------------------------------------------------------------------

FACTOR BTX

-------------------------------------------------------

El factor de forma define el aspecto y equipamiento que admite la placa base.

Vamos a destacar 3 factores de forma bastante difundidos:

La especificación AT: Ver la primera figura.


La especificación ATX: Ver la segunda figura.

Se permite la utilización de hasta 7 ranuras de expansión de tipo ISA o PCI.
El zócalo del procesador se ha desplazado a la parte superior izquierda, junto a la fuente de alimentación. De esta forma los elementos de refrigeración dejan de ser un obstáculo, al mismo tiempo que el micro se beneficia del flujo de aire adicional que representa el ventilador de la fuente.
Los zócalos de memoria quedan más accesibles.
Los conectores para disquetera y disco duro se han situado más cerca de los periféricos de almacenamiento, evitando los cables largos, mejorando la ventilación y reduciendo la posibilidad de interferencias.
La fuente de alimentación también se ha rediseñado añadiendo nuevas funciones. El cambio más visible seguramente es el propio conector de alimentación, que ahora es uno solo sin contar los auxiliares, no dos como en el formato AT.
Una característica del diseño ATX es su mayor integración de componentes como las controladoras gráfica y de sonido.
Los zócalos de memoria RAM están en una posición más accesible, y lejos de las ranuras de expansión.


La especificación BTX: Ver la tercera figura.


Las CPU y las tarjetas gráficas consumen cada vez más potencia, con lo que se disipa más calor. Esto, junto con la proliferación de sistemas de tamaño reducido y el aumento de la integración, ha provocado la necesidad de una placa más pequeña que la ATX y con una distribución de los componentes que mejore la circulación de aire y con esto la ventilación del sistema.

Los slots de expansión han sido colocados en el lado opuesto al que estaban en la ATX. En la parte superior izquierda de la imagen de la figura se ven cuatro slots o ranuras: de derecha a izquierda tenemos dos slots PCI de 32 bits (los tradicionales), un slot PCI Express 1x y un slot PCI Express 16x. Hay que recalcar que el slot situado más cerca de la CPU es el PCI Express 16x, el cual está destinado para la tarjeta gráfica externa. Esta ubicación le permite compartir parte del sistema de refrigeración de la CPU.
La nueva colocación de los componentes se ha hecho con la intención de mejorar el flujo de aire.
El procesador está situado cerca del lado frontal de la caja donde se encuentra un ventilador que proporciona aire fresco directamente apuntando hacia la CPU. El chipset está alineado justo detrás. De esta forma recibe directamente la corriente de aire proveniente de la CPU, el cual se proyecta sobre sus disipadores. Este chorro de aire posibilita también la refrigeración no sólo de la CPU, sino también de los reguladores de voltaje, chipset y tarjeta gráfica.
Los zócalos para los módulos de memoria están desplazados hacia la parte inferior de la placa base, como observamos en la imagen, donde se encontraban las ranuras de expansión en las placas ATX, a pesar de lo cual pueden recibir refrigeración desde el módulo térmico que está situado encima de la CPU.
La gran mayoría de los sistemas BTX emplean PCI Express para el sistema gráfico. Aunque hay varios anchos para los buses PCI Express, el sistema gráfico emplea PCI Express 16x, que ofrece hasta 8 GB/s de ancho de banda.
De la misma forma que hay diferentes tamaños de ATX (micro, flex, etc.), el formato BTX también admite varias posibilidades en relación con sus dimensiones. En cuestión de tamaños, hay tres tipos: pico BTX, micro BTX y regular BTX, con los siguientes tamaños máximos:

· Pico BTX. Admite un slot de expansión.
· Micro BTX. Admite hasta cuatro slots.
· Regular BTX. Admite hasta 7 slots, son cajas muy similares a las actuales semitorres ATX.

004. Práctica: Tipos de RAM actuales

a) Mira en esta tienda y responde (pensando antes, claro):

1. Tipos de memoria RAM que se venden
2. Tipos de módulos que se venden
3. Precio apróximado de una memoria de 512 MB, 1GB, 2GB, 4GB

b) Escoge cuatro ordenadores de esta otra tienda. Escribe un link a cada uno de ellos, y a su lado, el tipo de memoria y la cantidad. Por ejemplo: Magna Intel 3200, DDR2 800 1 GB.

003. Memoria RAM

La memoria de acceso aleatorio, o memoria de acceso directo (en inglés: Random Access Memory, cuyo acrónimo es RAM), o más conocida como memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar el ordenador), por lo cual es una memoria volátil.Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque los diferentes accesos son independientes entre sí. Por ejemplo, si un disco duro debe hacer dos accesos consecutivos a sectores alejados físicamente entre sí, se pierde un tiempo en mover la cabeza lecto-grabadora hasta la pista deseada (o esperar que el sector pase por debajo, si ambos están en la misma pista), tiempo que no se pierde en la RAM.Lee el siguiente tema sobre la memoria en este enlace: http://www.explicame.org/content/view/50/1/1/0/Responde a las siguientes preguntas:

1. ¿Por que no basta con el disco duro como dispositivo de almacenamiento del ordenador?
2. ¿Qué es la "dirección de memoria"?
3. ¿Por qué a la RAM se le dice, de acceso aleatorio?
4. ¿Qué es un módulo de memoria? Tipos de módulos de memoria. Descríbelos.

002. CHIPSET: Puente norte y Puente sur

El chipset es el elemento que define las capacidades fundamentales de la placa base, y por lo tanto, del sistema. Al integrar los controladores básicos, determina los tipos y capacidad de memoria, los tipos y velocidad de la CPU, el tipo de buses que soporta, etc.... Además, mientras que otros componentes del sistema, como la CPU y la memoria, pueden montarse sobre zócalos o mediante conectores, el chipset va soldado en la placa base, lo cual es lógico ya que cualquier modificación que se pretendiera, con excepción quizás del aumento de velocidad, requeriría de modificación de las pistas del circuito impreso. En conclusión, el chipset es el componente más importante a considerar cuando se trata de comparar características de las placas base.

Puente Norte (NorthBridge)

Es el responsable de la conexión del FSB (bus frontal) de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema, como son la RAM, el bus PCI y el bus AGP. Controla el funcionamiento y la frecuencia del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP. Normalmente las tarjetas de expansión se instalarán en las ranuras de este bus.

Nota: Bus (FSB) Bus Interno o Bus de datos Bus - El bus interno es básicamente una complicada red de pequeños cables y conectores que comunica a todos los componentes de la PC con el procesador y la memoria.

El chip NorthBridge controla las siguientes características del sistema:

* Tipo de microprocesador que soporta la placa.
* Número de microprocesadores que soporta la placa.
* Velocidad del microprocesador.
* La velocidad del bus frontal FSB.
* El multiplicador del FSB necesario para el funcionamiento de la CPU.
* Tipo de RAM soportada.
* Cantidad máxima de memoria soportada.
* Tecnologías de memoria soportadas.

El NorthBridge suele ser más grande que el SouthBridge y podemos encontrarlo en las placas base con un disipador o incluso un ventilador, ya que trabaja a velocidades muy elevadas.


Puente Sur (SouthBridge)

Es el responsable de la conexión de la CPU con los componentes más lentos del sistema. Algunos de estos componentes son los dispositivos periféricos.

Como norma, el chip SouthBridge controla las siguientes características:

* Soporte del bus ISA. También se relaciona con el bus PCI.
* Uno o más puertos USB.
* Uno o más puertos serie.
* Un puerto paralelo.
* Un puerto infrarrojo.
* Un controlador de disco duro de dos canales.
* Controlador de disquetera.
* Funciones de administración de energía.
* Controlador del teclado, incluyendo soporte para ratón PS/2.

Ejercicios:

1. En http://www.alternate.es/ localiza la placa base ASRock 4Core1333-Viiv. Indica qué chipset lleva equipado: a) ¿Qué procesadores pueden montarse? b) ¿Qué velocidad de bus del sistema (FSB) admite? c) ¿Qué cantidad y tecnología de RAM admite?

2. Idem para la placa base Asus M2N68 PLUS.

001. Investigación sobre zócalos

Ya sabes que el zócalo es el conector para el procesador en la placa base. Cada marca, y casi cada modelo de procesador usa un zócalo en particular y solo una placa base con ese zócalo le puede servir.Te doy esta lista de zócalos: 775, 1155, AM2+, AM3, 988 y te sugiero que uses una página de hardware como Alternate para realizar los siguientes ejercicios:

1. Para cada uno de esos zócalos averigua:
Marca de procesador al que pertenece
¿Es para procesadores de un núcleo o doble núcleo?
¿Para portátil o sobremesa?


2. Busca y enlaza:
Una placa base que lleve ese zócalo
Un modelo de procesador que se conecte mediante ese zócalo
Precio medio del procesador al que pertenece


3. Busca y enlaza un procesador compatible con esta placa base


4. Busca y enlaza un ventilador para cada tipo de zócalo


5. Busca un procesador de más de dos núcleos (tres o cuatro) y enlázalo. ¿Qué modelo de zócalo tiene?