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informatica
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conocimientos basicos de hardware y software
Osvaldo Torres
1
Clasificación de hardware. ________________________________________________________________ 1
Periféricos de entrada. ___________________________________________________________________ 1
Periféricos de salida. ____________________________________________________________________ 2
Periféricos de entrada/salida. ______________________________________________________________ 2
Periféricos básicos. _____________________________________________________________________ 3
Monitor. ______________________________________________________________________________ 3
Monitores monocromáticos. _______________________________________________________________ 3
Monitores de color. ______________________________________________________________________ 3
LCD – (Liquid Cristal Display). _____________________________________________________________ 4
Monitores de plasma ____________________________________________________________________ 4
Teclado. ______________________________________________________________________________ 5
Mouse. _______________________________________________________________________________ 6
Tipos o modelos. _______________________________________________________________________ 7
Impresora. ____________________________________________________________________________ 10
Reglas de seguridad al trabajar con componentes internos. _____________________________________ 11
Lectura de la hoja de especificaciones. ______________________________________________________ 12
PC (X, Y, o Z) hoja de especificaciones. _____________________________________________________ 12
Identificación de los componentes de hardware interno. ________________________________________ 13
Medidas de capacidad. __________________________________________________________________ 13
Medidas de velocidad. ___________________________________________________________________ 13
Procesadores. _________________________________________________________________________ 13
FSB y multiplicador. ____________________________________________________________________ 14
Velocidad de bus y de reloj. ______________________________________________________________ 15
Modelos relevantes. ____________________________________________________________________ 15
Núcleos del procesador. _________________________________________________________________ 15
Procesadores Intel. _____________________________________________________________________ 16
Procesadores AMD. ____________________________________________________________________ 17
La refrigeración. _______________________________________________________________________ 17
Bus del sistema. _______________________________________________________________________ 18
Memoria. _____________________________________________________________________________18
Memoria cache y subsistema. ____________________________________________________________ 18
Memoria RAM. ________________________________________________________________________ 18
El módulo de memoria RAM. _____________________________________________________________ 20
Tecnologías de la memoria RAM. _________________________________________________________ 21
DIMM DDR2. _________________________________________________________________________ 22
DIMM DDR3. _________________________________________________________________________ 22
Single Channel y Dual Channel. __________________________________________________________ 23
Memoria virtual. _______________________________________________________________________ 24
Unidades de disco. ____________________________________________________________________ 24
Disco Duro. __________________________________________________________________________ 24
Estructura física del disco duro. __________________________________________________________ 25
Tecnología. _________________________________________________________________________ 25
Las partes del disco duro. ______________________________________________________________ 26
Cilindros, cabezas y sectores. ___________________________________________________________ 26
Problemas superados. _________________________________________________________________ 27
Cantidad de platos. ___________________________________________________________________ 27
RPM. ______________________________________________________________________________ 28
Zona de aterrizaje. ___________________________________________________________________ 28
La etiqueta de los discos duros. _________________________________________________________ 28
Capacidad de disco. __________________________________________________________________ 29
El disco por dentro, el proceso de lectura. _________________________________________________ 30
El rendimiento. ______________________________________________________________________ 30
La interfaz. _________________________________________________________________________ 30
Factores de rendimiento. ______________________________________________________________ 31
La norma SCSI. ______________________________________________________________________ 33
Serial SATA2. _______________________________________________________________________ 34
Compatibilidad. ______________________________________________________________________ 34
Alimentación. _______________________________________________________________________ 35
Adaptadores. _______________________________________________________________________ 35
Elección del disco duro. _______________________________________________________________ 35
Tecnologías. ________________________________________________________________________ 36
Discos duros. _______________________________________________________________________ 36
Configuración de discos SATA. _________________________________________________________ 37
Instalación del disco IDE. ______________________________________________________________ 37
Instalación de discos SATA. ___________________________________________________________ 38
Configuración de discos en el SETUP. ___________________________________________________ 39
Unidades de disquete. ________________________________________________________________ 39
Unidad de disquete externa vs. Interna. __________________________________________________ 40
Unidades de CD/DVD BLUE – RAY. _____________________________________________________ 40
Características de las unidades ópticas. __________________________________________________ 40
La evolución en unidades ópticas. _______________________________________________________ 40
Unidades multimedia. _________________________________________________________________ 41
Unidades de almacenamiento de datos. __________________________________________________ 41
Memoria flash. ______________________________________________________________________ 42
Pen drive. __________________________________________________________________________ 42
Compartimientos de expansión. _________________________________________________________ 43
Dispositivos multimedia y de comunicación. _______________________________________________ 43
Tarjeta de sonido. ____________________________________________________________________ 43
Software inherente al sonido. ___________________________________________________________ 45
Tecnologías de sonido. _______________________________________________________________ 45
Conectores de audio. _________________________________________________________________ 46
Tarjetas de video. ___________________________________________________________________ 46
Funcionamiento del video. _____________________________________________________________ 47
Video integrado. _____________________________________________________________________ 47
Tarjeta aceleradora de video. __________________________________________________________ 48
Dispositivos de comunicación (módems y tarjetas de red). ____________________________________ 48
Módems. __________________________________________________________________________ 48
Tarjeta de interfaz de red. _____________________________________________________________ 48
La tarjeta madre. ___________________________________________________________________ 49
Características de la tarjeta madre. _____________________________________________________ 49
Factor de forma. ____________________________________________________________________ 50
El material de la tarjeta madre. _________________________________________________________ 51
Componentes de la tarjeta madre. ______________________________________________________ 51
Componentes integrados. _____________________________________________________________ 51
Zócalo CPU. _______________________________________________________________________ 52
Buses de la tarjeta madre. ____________________________________________________________ 53
El CHIPSET. _______________________________________________________________________ 53
Controladores de la tarjeta madre. ______________________________________________________ 53
El northbridge. ______________________________________________________________________ 54
El southbridge. ______________________________________________________________________ 55
El northbrige y la memoria dual. ________________________________________________________ 56
El southbridge y el control de componentes. ______________________________________________ 56
Bus PCI. __________________________________________________________________________ 57
Puertos. ___________________________________________________________________________ 58
Puertos seriales. ____________________________________________________________________ 58
Puertos paralelos. ___________________________________________________________________ 58
Puertos USB. _______________________________________________________________________ 59
Puertos Firewire. ____________________________________________________________________ 59
Puertos Ethernet. ____________________________________________________________________ 59
La fuente de alimentación. _____________________________________________________________ 60
Software. __________________________________________________________________________ 60
Programas y sus clasificaciones. ________________________________________________________ 60
El BIOS. ___________________________________________________________________________ 62
Sistema operativo. ___________________________________________________________________ 63
¿Qué es un sistema operativo? _________________________________________________________ 63
El sistema operativo. _________________________________________________________________ 63
Concepto de software. _______________________________________________________________ _ 63
El comandante en software. ___________________________________________________________ 64
Sobre Windows 7. ___________________________________________________________________ 64
Los sistemas operativos administran las solicitudes de recursos. ______________________________ 65
Planificación de una instalación. ________________________________________________________ 65
Requisitos mínimos para el sistema operativo. _____________________________________________ 65
Determinar la compatibilidad entre el equipo físico y de los programas. _________________________ 66
Lista de equipos de una PC que operan en Windows. _______________________________________ 66
Verifique la compatibilidad del quipo físico mediante HCL. ____________________________________ 66
Generar informes de compatibilidad usando el analizador de disponibilidad. ______________________ 67
Planear particiones y sistemas de archivos. _______________________________________________ 67
Particiones. ________________________________________________________________________ 67
Tipos de particiones. _________________________________________________________________ 70
Tabla de particiones. _________________________________________________________________ 71
Particiones extendidas y unidades lógicas. ________________________________________________ 71
Los tipos de sistemas de archivo. _______________________________________________________ 71
Tamaño de clúster. __________________________________________________________________ 72
Sector boot o registro de arranque. ______________________________________________________ 73
Área de datos. ______________________________________________________________________ 74
El directorio raíz. ____________________________________________________________________ 74
NTFS. _____________________________________________________________________________ 75
Estructura lógica. ____________________________________________________________________ 77
La MFT. ____________________________________________________________________________ 78
FAT16 Y FAT32. _____________________________________________________________________ 79
FAT16. ____________________________________________________________________________ 79
FAT32. _____________________________________________________________________________ 80
Particiones con Windows Vista. _________________________________________________________ 80
Planear el tipo de instalación. ___________________________________________________________ 81
Realizar una instalación partiendo de cero. _________________________________________________ 81
Realizar una actualización. _____________________________________________________________ 81
Instalación de Windows Vista. _________________________________________________________ 82
Particiones de Windows Vista. _________________________________________________________ 83
Antivirus. __________________________________________________________________________ 84
Virus informático. ____________________________________________________________________ 84
Tipos de virus. ______________________________________________________________________ 85
Daños de los virus. ___________________________________________________________________ 87
Síntomas típicos de una infección. _______________________________________________________ 87
¿Qué es un antivirus? _________________________________________________________________ 88
Modelo antivirus. _____________________________________________________________________ 89
Deep Freeze. _______________________________________________________________________ 92
Funcionamiento. _____________________________________________________________________ 92
Características. ______________________________________________________________________ 92
Windows Defender. ___________________________________________________________________ 93
Firewall. ____________________________________________________________________________ 94
Drivers. _____________________________________________________________________________ 95
IRQ. _______________________________________________________________________________ 96
Rutinas de inicio. _____________________________________________________________________ 97
Archivo bootmgr. _____________________________________________________________________ 97
Archivo BCD. ________________________________________________________________________ 98
Secuencia de pre inicio de Windows Vista. _________________________________________________ 98
Secuencia de inicio. ___________________________________________________________________ 99
Carga inicial. _________________________________________________________________________ 99
Selección del sistema operativo. _________________________________________________________ 99
Selección de la configuración. __________________________________________________________ 100
Carga del núcleo de Windows Vista. _____________________________________________________ 100
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Clasificación de hardware
El hardware se clasifica generalmente en Periféricos de Entrada, Salida y de Entrada y Salida.
Periféricos de entrada
Son los que permiten que el usuario aporte información exterior. Estos son:
Cámara Escáner
Ratón o Mouse Tarjetero flash Teclado SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) Micrófono Cámara Web (Webcam) Conversor Analógico digital/Capturadora de datos Escáner de código de barras Joystick
Lápiz óptico Pantalla táctil Tableta digitalizadora
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Periféricos de salida
Son los que muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas por el PC. En este grupo se encuentran:
Impresora Pantalla o Monitor Altavoces o Bocinas Audífonos
Periféricos de entrada/salida.Son los dispositivos que pueden aportar simultáneamente información exterior a la PC y al usuario. Aquí se encuentran:
CD ROM DVD ROM HD-DVD/ BLUE-RAY Módem (Modulador/Demodulador) o Fax-Módem Tarjeta de red Controladores de puertos (seriales, paralelos, USB,
etc.) Disquete
Memorias USB (Flash disks, pendrive etc.)
Disco Duro interno y externo Memorias de pequeño tamaño (SD, Compact
Flash I & II, Smart Card, MMC, etc.).
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Periféricos básicos.
Monitor
El monitor es uno de los principales dispositivos de salida de una computadora, aquí se visualiza tanto la información introducida por el usuario así como también el proceso computacional. La
tecnología de estos periféricos ha evolucionado desde la aparición de las PC con monitores de fósforo verde, hasta los nuevos de plasma. Pero de manera mucho más lenta que otros componentes. Sus configuraciones han cambiado según las necesidades de los usuarios a partir de la utilización de aplicaciones más sofisticadas como el diseño asistido por computadoras o la disminución de radiación de las pantallas, lo cual ha favorecido el aumento de tiempo frente a las mismas, así como la variación en el tamaño y por consiguiente en la nitidez y calidad de la visión.
A continuación se describe de manera detallada la evolución de los monitores.
Monitores monocromáticos.
Muestra por pantalla un solo color: negro sobre blanco o ámbar, o verde sobre negro. Existen monitores monocromáticos como el ejemplo de la imagen, utilizados principalmente en estudios de ultrasonidos.
Monitores de color.
Las pantallas de estos monitores constan de tres capas de material de fósforo, una por cada color básico (rojo, verde y azul). Cuenta también con tres cañones de electrones, e igual que las capas de fósforo hay una por cada color. Para obtener un color en pantalla que no sea ninguno de los colores básicos, se combinan las intensidades de los ases de electrones de los tres.
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LCD – (Liquid Cristal Display).
Una pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo del inglés Liquid Crystal Display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados frente a una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.
Monitores de plasma
Al pasar un alto voltaje por un gas a baja presión se genera luz. Estas pantallas usan fósforo como los CRT pero son emisivas como las LCD y frente a estas consiguen una gran mejora del color y un estupendo ángulo de visión.
Estas pantallas son como fluorescentes, y cada píxel es como una pequeña bombilla de color, el problema de esta tecnología es la duración y el tamaño de los píxeles, por lo que su implantación más común es en grandes pantallas de TV.
Están conformadas por miles y miles de píxeles que integran la imagen, y cada píxel está constituido por tres subpixeles, uno con fósforo rojo otro con verde y el último con azul, cada uno de estos subpixeles tienen un receptáculo de gas (una combinación de xenón, neón y otro gas).
Un par de electrodos en cada subpixel ioniza al gas volviéndolo plasma, generando luz ultravioleta que excita al fósforo que a su vez, emite luz que en su conjunto forma una imagen.
Es por esta razón que se necesitaron 70 años para conseguir una nueva tecnología que pudiese conseguir mejores resultados que los CRT’s o cinescopios.
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Teclado.
En informática un teclado es un periférico o dispositivo de entrada, en parte inspirado en el teclado de la máquina de escribir, que utiliza un conjunto de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora. Después
de las tarjetas perforadas y las cintas de papel, la interacción a través de los teclados al estilo teletipo se convirtió en el principal medio de entrada para las computadoras. El teclado tiene entre 99 y 108 teclas aproximadamente y está dividido en cuatro bloques:
Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4,
de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que esté abierto. Por ejemplo, en muchos programas al presionar la tecla F1 se accede a la ayuda asociada a ese programa.
Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales.
Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como Imp Pant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, RePag, AvPag, y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones.
Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial, se activa al presionar la tecla Bloq Núm., contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el objeto de facilitar la digitalización de cifras. Además contiene los signos de las cuatro operaciones básicas: suma +, resta -, multiplicación * y división /; también contiene una tecla de Intro o Enter.
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Mouse.
El ratón o mouse es un dispositivo que facilita el manejo de un entorno gráfico en una computadora. Generalmente está fabricado en plástico. Detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo informático para la mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una función similar, como la pantalla táctil. La práctica ha demostrado que tendrá todavía muchos años de vida útil. No obstante, en el futuro podría ser posible mover el cursor o el puntero con los ojos o basarse en el reconocimiento de voz.
El objetivo principal es seleccionar distintas opciones que pueden aparecer en la pantalla, con uno o dos clics. Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a pulsarlo en la mayoría de las tareas.
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Tipos o modelos.
Mecánicos
Tienen una esfera de plástico o goma de varias capas en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la superficie. Una variante es el modelo de Honeywell que utiliza dos ruedas inclinadas 90 grados entre ellas en vez de una esfera. La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la información a la computadora, que mediante software procesa e interpreta.
Es una variante que carece de la bola de goma que evita el frecuente problema de la acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por sus características ópticas no presenta problemas similares a los anteriores. Se considera uno de los más modernos y prácticos actualmente. Puede
ofrecer un límite de 800 ppp (pixeles por pulgada), como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una pulgada); a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos. Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra y detecta las variaciones entre fotografías sucesivas, de esta manera se determina si el ratón ha cambiado su posición.
En superficies pulidas o sobre determinados materiales brillantes, el ratón óptico causa movimientos nerviosos sobre la pantalla, por eso es necesario el uso de una alfombrilla o superficie la cual, no debe ser brillante y mejor si carece de grabados multicolores que puedan "confundir" la información luminosa devuelta.
Láser
Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los jugadores de videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad.
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TrackBall
El concepto de TrackBall se centra en mover el puntero y no el dispositivo, para ello cuenta con una esfera que permite colocar la mano encima y mover mediante el dedo pulgar dicha esfera, sin necesidad de desplazar el mouse.
Por conexión
Por cable
Es el formato más popular y más económico, sin embargo existen multitud de características añadidas que pueden elevar su precio, por ejemplo: si hacen uso de tecnología láser como sensor de movimiento.
Actualmente se distribuyen con dos tipos de conectores posibles, tipo USB y PS/2; antiguamente también era popular usar el puerto serie. USB es el preferido por el video jugador experimentado, ya que la velocidad de transmisión de datos por cable entre el ratón y la computadora es óptima en juegos que requieren de una gran precisión.
Inalámbrico
En este caso el dispositivo carece de un cable que lo comunique con la computadora, en su lugar utiliza tecnología inalámbrica. Para ello requiere un receptor de señal inalámbrica que produce el ratón mediante baterías. El receptor normalmente se conecta a la computadora a través de un puerto USB o PS/2.
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Según la tecnología inalámbrica usada pueden distinguirse varias posibilidades:
Radio Frecuencia (RF): Es el tipo más común y económico en esta tecnología. Funciona enviando una señal a una frecuencia de 2.4 GHz, popular en la telefonía móvil o celular, la misma que los estándares IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es popular, entre otras cosas, por sus pocos errores de desconexión o interferencias con otros equipos inalámbricos, además de disponer de un alcance suficiente. (hasta 10 metros)
Infrarrojo (IR): Esta tecnología utiliza una señal de onda infrarroja como medio de trasmisión de datos, su uso común se da entre los controles o mandos remotos de televisiones, equipos de música o en telefonía celular. A diferencia de la anterior, tiene un alcance medio inferior a los 3 metros y tanto el emisor como el receptor deben estar en una misma línea visual de contacto directo ininterrumpido para que la señal se reciba correctamente. Por ello su éxito ha sido menor, llegando incluso a desaparecer del mercado.
Bluetooth (BT): Bluetooth es la tecnología más reciente como transmisión inalámbrica (estándar IEEE 802.15.1), que cuenta con éxito en dispositivos como celulares y laptop entre otros. Su alcance es de unos 10 metros o 30 pies (que corresponde a la Clase 2 del estándar Bluetooth).
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Impresora.
Una impresora es un periférico de salida, que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato Electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras están permanentemente conectadas a una sola PC por un cable.
Otras, llamadas impresoras de red, tienen una interfaz interna (típicamente Wireless o Ethernet) que permite a cualquier usuario de la misma realizar impresiones.
Además, muchas impresoras modernas permiten la conexión directa de aparatos de multimedia electrónicos como las tarjetas Compact Flash, Secure Digital o Memory Stick, pendrives, o aparatos de captura de imagen como cámaras digitales y escáneres. También existen aparatos multifunción que constan de impresora, escáner o máquinas de fax en un solo. Una impresora combinada con un escáner puede funcionar básicamente como una fotocopiadora.
Las impresoras suelen diseñarse para realizar trabajos repetitivos de poco volumen, que no requieran virtualmente un tiempo de configuración para conseguir una copia de un determinado documento. Sin embargo, las impresoras son generalmente dispositivos lentos (10 páginas por minuto es considerado rápido), y el coste por página es relativamente alto.
Las impresoras han aumentado su calidad y rendimiento, lo que ha permitido que los usuarios puedan realizar trabajos que solían hacerse en tiendas especializadas de impresión.
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Reglas de seguridad al trabajar con componentes internos.
Cuando se trabaja con los componentes internos de una PC, debe asegurarse qué hacer y qué no hacer. Para ello tome en cuenta las siguientes recomendaciones:
Asegurar que la PC no esté conectada a la fuente de energía y se encuentre desconectada de la fuente de poder del gabinete.
Descargar a tierra la electrostática contenida en su cuerpo, antes de trabajar con los componentes internos de la PC. Utilizar una pulsera antiestática si dispone de ella o toque algún objeto magnético como una silla de metal antes de tocar la PC.
Es recomendable no trabajar cerca de fuentes de poder, monitores o aparatos electrónicos, aun cuando estos se encuentren apagados si está manipulando los componentes internos, ya que almacenan energía electroestática.
Los circuitos delicados teles como; microprocesadores, memoria RAM, tarjeta de video etc... no deberán ser manejados con las manos.
Evitar el contacto directo con los pequeños alambres metálicos. Recuerde siempre agarrar las partes de la PC por la tarjeta de plástico.
Abstenerse de comer o ingerir líquidos mientras esté trabajando en una PC, ya que una partícula pequeña de comida dentro de la misma puede dañar lo componentes.
Asegúrese de poner los tornillos (y otras partes pequeñas fáciles de perder) en un contenedor que no se pueda caer, extraviar o perderse fácilmente.
Tratar de no forzar una conexión, tarjeta de circuitos, a algún chip de memoria RAM, ya que un componente ensamblado de esta forma, puede dañar la placa base y corre el riesgo de arruinar totalmente la PC.
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Lectura de la hoja de especificaciones.
Muchos fabricantes de PCs proporcionan hojas de especificaciones de sus modelos. Estas son una combinación de información técnica de componentes ya instalados en la PC y de material de publicidad.
PC (X, Y, o Z) hoja de especificaciones.
PXYZ. Procesador. Memoria. Opciones de comportamiento para
unidades. Tarjeta de video. Conéctese a donde sea. Sonido.
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Identificación de los componentes de hardware interno
Medidas de capacidad.
El sistema computacional estándar trabaja con una secuencia de 0 y 1 (encendido y apagado). Si bien no tendría inconveniente en hacerlo con el sistema decimal, que va del 0 al 9, el margen de error, en este caso sería mayor. Por ese motivo, todas las computadoras hasta el momento utilizan el estándar binario para el procesamiento de sus datos, ya que este es más seguro, confiable y más simple. Las medidas de capacidad estandarizan cuantos bits pueden almacenarse en un dispositivo de hardware. Por ejemplo un Pendrive de 1 GB podrá alojar 872.415.232 bits; teniendo en cuenta que un documento de Word de 20 hojas pesa aproximadamente 100 KB, entonces se podrá almacenar más de 20,000 hojas de texto.
Medidas de velocidad.
La manera de calcular la velocidad de un componente es saber cuántas veces puede realizar un movimiento o proceso de forma constante.
El método humano de efectuar todo tipo de mediciones se basa en la comparación. Si una señal se repite en el equipo, significa que posee una frecuencia (f), que se mide en Hertz (Hz) y es igual a la cantidad de veces que esta señal es repetida en un segundo (unidad de tiempo). En otras palabras, 1 Hz equivale a un ciclo por segundo, por ejemplo: el componente de hardware que utiliza medidas de velocidad y almacenamiento de forma simultánea es la memoria RAM de la PC. Es decir que si tenemos una RAM de 1GB, 533Mhz significa que podrá almacenar 1 GB de datos y trabajar a una velocidad de 533 MHz (Es decir 533.000.000 Hz). He aquí la cantidad de veces que la memoria puede realizar una función de forma constante en 1 segundo.
Procesadores.
También conocidos como microprocesadores es la unidad central de proceso de la PC. Aparecen como chips que están situados cerca de la memoria RAM en la placa base, hacen los cálculos de software, como Microsoft Word o Netscape Comunicator de manera rápida y eficiente. La velocidad de proceso se define en Mega Hertz (MHz) o en Giga Hertz (GHz), la cual mide millones de ciclos por segundo.
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El microprocesador es un circuito integrado, conformado por millones de micro transistores contenidos en una pastilla de un material llamado silicio. Tenemos que hacer una diferenciación elemental entre el microprocesador, que es un elemento de hardware, y la CPU (Unidad Central de Procesamiento), que es un concepto lógico. Ya que un microprocesador puede contener y soportar más de una CPU.
La función de un microprocesador es interpretar instrucciones y procesar datos.
Es importante destacar que el microprocesador es un dispositivo crítico que no resiste, ningún tipo de diagnóstico para su reparación. A lo sumo, podremos realizar un monitoreo de su funcionamiento.
FSB y multiplicador.
Bus Frontal o Front Side Bus (FSB), es el medio por el cual el procesador se comunica con el subsistema de memoria y los distintos dispositivos. Podría decirse que el FSB es el bus de datos del procesador.
En los procesadores modernos, la frecuencia del FSB (también denominada frecuencia base) es multiplicada por un cierto valor, de manera tal que el procesador trabaja internamente a una velocidad mayor. De esta manera fue como nació el concepto multiplicador, valor que depende, del micro. Aunque se puede configurar desde jumpers o switches en la tarjeta madre, o bien mediante el BIOS SETUP.
Podemos decir que la velocidad de reloj de un procesador (o frecuencia de trabajo) está dada por el producto entre el FSB y el multiplicador. Ejemplo: un Pentium 4 de 3,2 GHz tiene un FSB de 200 MHz reales y un multiplicador de 16.
La frecuencia de trabajo es la forma para determinar el rendimiento de un procesador. Sin embargo, no siempre hay que fiarse de ella, ya que ciertos micros ejecutan más instrucciones por cada ciclo de reloj.
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Velocidad de bus y de reloj.
Un factor que sirve como guía es la velocidad de reloj del procesador, aunque no es apropiado considerar este parámetro como el más importante, excepto en ciertas aplicaciones.
Algunas operaciones que tratan principalmente, como la comprensión de audio y de video, y que manejan información con gran velocidad, pueden sacar provecho de la cantidad de ciclos de reloj.
Lo que sí es altamente significativo es la velocidad de bus, en especial en procesadores que tienen un multiplicador muy alto como son muchos Celeron de Intel, que llegan a multiplicadores de 28. Esto hace que el bus frontal se comporte como un importante cuello de botella.
En aplicaciones que requieren mucho movimiento en memoria, como las ya mencionadas, el rendimiento final, estará determinado por la rapidez del bus frontal.
Modelos relevantes.
Existen básicamente dos empresas desarrolladoras de procesadores (Intel y AMD). Dentro de estos modelos hay procesadores que tienen un núcleo y otros que poseen hasta cuatro núcleos. Lo primero que tenemos que saber es que hay micros que procesan dos datos por ciclo de reloj. Se conoce con el nombre de procesador de 32 bits, por otro lado, están los microprocesadores que procesan cuatro datos por ciclo de reloj, que se denominan procesadores de 64 bits. Las ventajas de los procesadores de 64 bits sobre los de 32 deberían ser
amplias, sin embargo todavía hay un escollo que sortear para que esto suceda. El problema en el desarrollo del software, es decir, para aprovechar a pleno un procesador de 64 es necesario que el sistema operativo y todos los demás programas y aplicaciones puedan trabajar con 64 bits, de lo contrario, funcionará a 32 bits. Lo que debemos saber sobre esta cuestión es que si bien los procesadores de 64 bits son más eficientes, necesitamos que el sistema operativo y las aplicaciones lo soporten, de lo contrario tendremos un procesador trabajando a la mitad de su capacidad.
Núcleos del procesador.
Debemos conocer la cantidad de núcleos que posee el procesador. Es importante remarcar que la cantidad de núcleos no es lo mismo que la arquitectura de 32 y 64 bits. Los primeros procesadores eran de 32 bits y solo contenían un núcleo. El avance tecnológico permitió colocar en una pastilla de silicio (procesador) dos núcleos. Cuando todo el mundo pensaba que esto era insuperable, aparecieron los procesadores de tres y cuatro núcleos. Estos pueden trabajar con 32 y 64 bits, de acuerdo con su marca y modelo.
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Ahora bien, la cantidad de los núcleos por procesador, la cantidad de bits que pueden procesar por ciclo de reloj, el bus, la frecuencia y todos estos conceptos aplicados a las dos marcas de procesadores llevan a la confusión hasta al más experto.
Procesadores Intel.
Intel Celeron: Corresponde a la gama más económica y, por lo tanto, la que menor performance ofrece. Está orientada a computadoras hogareñas y de oficina. Es importante aclarar que la familia Celeron es a Intel lo que la categoría Sempron es a AMD
Intel Pentium: Ofrece un excelente desempeño en equipos de escritorio, consume menos energía y permite ejecutar multitareas en las actividades informáticas cotidianas.
Intel Core: corresponde a la gama más alta de procesadores de escritorio. Entre las nomenclaturas que hacen referencia a los modelos de procesadores de doble núcleo, hay algunas similitudes que marcan grandes diferencias y que generan dudas.
La palabra Dual Core o DUO siempre hace referencia a procesadores con dos núcleos. Cuando tenemos el término Quad es porque ese
modelo de procesador tiene cuatro núcleos dentro del mismo encapsulado.
No es lo mismo Dual Core que Core Duo. La primera es una gama inferior a la segunda.
El modelo Core 2 Duo es la evolución tecnológica de Core Duo, la cual proporciona más potencia de cálculo y consume menos energía.
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Procesadores AMD.
Los procesadores AMD orientados a las computadoras de escritorio están divididos básicamente en tres categorías:
Familia Sempron: es a AMD lo que los procesadores Celeron son a Intel. Corresponden a la gama más baja y están orientados a computadoras de escritorio y oficina.
Familia Athlon: AMD posee varios modelos que se orientan a diferentes usuarios de acuerdo con las características de cada uno.
Familia Phenom: Es la más alta que ofrece AMD para procesadores de escritorio. Posee productos de tres y cuatro núcleos.
La refrigeración.
Recordemos que el procesador es alimentado por cierto voltaje que arroja la fuente de alimentación y esto genera inevitablemente temperatura. El procesador de datos trabaja dentro de un rango calórico que oscila entre los 35 y 60 grados centígrados. Si este valor es superado, podría dejar de funcionar y es muy probable que el procesador se dañe. Para evitar los excesos de temperatura, el procesador cuenta con un equipo de refrigeración conformado por un
disipador y un ventilador también llamado cooler. Estos dos dispositivos se montan sobre el procesador y se ajustan a unas pestañas de sujetación del zócalo del procesador.
Entre el procesador y el disipador hay un elemento conductor de calor que permite que la temperatura del procesador busque su punto de fuga hacia el disipador.
El disipador, a su vez, es refrigerado por el aire que genera el cooler. De este modo el procesador mantiene su temperatura dentro de los parámetros convencionales de funcionamiento. Cada fabricante incorpora un sistema de refrigeración para sus procesadores, que son incompatibles entre sí.
Bus del sistema.
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El bus del sistema determina que tan rápido pueden procesar operaciones la PC. La velocidad del bus del sistema se mide, cómo la del procesador, en Mega Hertz o en Giga Hertz.
Memoria.
La memoria es cualquier forma de almacenamiento electrónico, pero por lo general se refiere a formas temporales de almacenamiento que proporcionan acceso rápido a los datos.
Memoria cache y subsistema.
Otro parámetro relevante que define el rendimiento del microprocesador es la memoria cache, En algunas arquitecturas es más determinante que en otras, pero es posible advertir una apreciable diferencia entre procesadores, ejemplo: 512 y 1 MB de cache de segundo nivel (que brinda soporte a la cache de primer nivel), en especial si la frecuencia de trabajo es extremadamente elevada y el subsistema de memoria se encuentra muy lejano a la velocidad del procesamiento del núcleo de la CPU, como ocurre, por ejemplo, en la mayoría de los procesadores Intel.
Por este motivo, es que hay tanta variación entre las líneas económicas y las de buena performance, que en general no difieren más que en la velocidad del bus y en la cantidad de memoria cache L2 (segundo nivel). Los procesadores de AMD no suelen ser tan dependientes de la cache como los de Intel, aunque siempre hay un cambio cuando se agrega más memoria de este tipo.
Memoria RAM.
La memoria RAM de un PC es como una memoria de corto plazo. Cada aplicación, incluyendo el software del sistema operativo, necesita cierta cantidad de memoria RAM para poder operar. Parte del software se carga en la memoria RAM cuando se inicia la aplicación. La memoria RAM se mide en Megabytes (MB). La memoria RAM de una PC está ubicada por lo general cerca del proceso en la placa base. Un chip de memoria RAM consta de varios chips de memoria aleatorios dinámicos (DRAM) soldados juntos.
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Junto a este chip de memoria se refiere como un módulo en línea o doble de memoria en línea, dependiendo del diseño de la placa base. Debido a su naturaleza dual, los DIMMS son más eficientes que los SIMMS y probablemente los desplacen de la tarjeta de todas las PCs.
Tercer dispositivo crítico. Si tuviéramos que hacer una analogía del lugar que ocupa la memoria RAM en el sistema, podríamos decir que se trata del espacio de trabajo que utiliza el procesador para tomar datos crudos, (sin procesar) y depositarlos ya procesados. La CPU toma ese dato, lo procesa y lo deposita nuevamente en la memoria RAM.
La sigla RAM corresponde a Random Access Memory o, en español, Memoria de Acceso Aleatorio. Decimos de acceso aleatorio para diferenciarlo de un sistema de acceso lineal. Es decir, en un sistema de acceso aleatorio, el procesador puede tomar un dato que este al principio, al medio o al final de la memoria RAM. Por su parte, en un sistema de acceso lineal, el procesador solo podría acceder al primer dato, luego al segundo y así sucesivamente.
La memoria RAM, necesita de alimentación eléctrica para funcionar. Para que la RAM pueda alojar momentáneamente los datos en el procesador, necesita de alimentación por parte de la fuente. Cuando se apaga, la RAM pierde todos los datos almacenados. Podemos decir que la memoria RAM, a diferencia de la ROM, comienza a funcionar cuando encendemos la PC.
La memoria RAM se comunica con el resto de los componentes por medio de un bus. El funcionamiento de la RAM es administrado por un controlador de memoria, que se encuentra en el puente norte y en otras se haya integrada al procesador.
Las memorias RAM trabajan en sincronía con el reloj del sistema, por lo cual también necesitan un valor de frecuencia que se miden en MHz. Otros componentes que debemos tener en cuenta con respecto al funcionamiento de la RAM son los siguientes:
Capacidad de almacenamiento: Representa el volumen global de información (en bits) que la memoria puede almacenar. Actualmente se mide en gigabytes.
Tiempo de acceso: Corresponde al intervalo de tiempo entre la solicitud lectura/escritura de un dato y la disponibilidad de los datos en cuestión. Cuando menor es este tiempo, más eficiente es la memoria. Se mide en ns (nanosegundos).
Tiempo de ciclo: Representa el intervalo de tiempo mínimo entre dos accesos sucesivos. Rendimiento: Define el volumen de información intercambiado por unidad de tiempo,
expresado en bits por segundo.
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El módulo de memoria RAM.
La memoria del sistema es el dispositivo que se utiliza para almacenar datos y programas en ejecución. Por lo general en el mundo de la informática suele utilizarse este término ‘’memoria’’ para referirse solo a la memoria RAM o memoria de acceso aleatorio.
¿Por qué Aleatorio? Porque es posible acceder a cualquiera de los datos guardados en ella a la misma velocidad y de forma no lineal.
Una PC utiliza la RAM con el fin de almacenar temporalmente instrucciones y datos necesarios para ejecutar programas. Así, el procesador puede acceder rápidamente a la información, sin necesidad de ir a buscarla al disco duro.
En contraposición a la memoria RAM, existe la memoria ROM (Read Only Memory) o memoria de solo lectura, más lenta que la anterior, aunque con la ventaja de que su contenido no se borra al apagar la PC. Llamamos memoria RAM a una plaqueta electrónica que contiene una serie de microchips encargados de almacenar información en su interior. Siempre que nos propongamos trabajar en una computadora, y cada vez que iniciemos un programa, estaremos hablando, implícitamente, de memoria RAM, ya que dicho programa no podría ejecutarse sin antes ser cargado en esta memoria.
Se la conoce con las siglas de Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio), y cumple una función fundamental mientras la computadora está encendida. En ella se puede leer o escribir información, y tenerla almacenada ahí mientras ocurre alguna serie de eventos durante la ejecución de un programa.
El uso de la RAM inicia inmediatamente después de encender la computadora (a diferencia de lo que sucede con el disco duro), ya que es un instrumento crucial para que esta sea operativa. Es una memoria intermedia entre las de tipo masivo, como un disco duro, y el microprocesador. La memoria RAM es solo un ‘’almacén’’ temporal de información. ¿Para qué se necesita un almacén temporal, si es posible utilizar un archivo temporal en el disco duro?; la memoria RAM tiene más velocidad de lectura y escritura que una unidad mecánica, como el disco duro. En la actualidad, trabajamos, con microprocesadores muy veloces, que si dependieran de una unidad tan lenta como el disco duro para llevar a cabo cada una de las operaciones de proceso, vería desperdiciada toda su potencialidad al punto, que quizás todavía estaríamos trabajando en el antiguo MS-DOS.
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Si solicitamos información al disco duro, este debe de movilizar una serie de cabezas lectoras para saber dónde está la información buscada y luego ir a buscarla haciendo movimientos a medida que rotan los platos (discos), en cuyo soporte magnético esta la información binaria. Si solicitamos la información a la RAM, se accede a ella de inmediato, puesto que no intervienen medios mecánicos, si no chips cargados con electricidad.
Desde el punto de vista técnico, la memoria RAM es una plaqueta llamada ‘’módulo’’ integrada por una serie de chips que almacenan temporalmente bits de información, como cargas eléctricas. Cada chip está compuesto por capacitores que funcionan como micro baterías y que pueden tener dos estados: cargado y descargado. El sistema interpreta el estado cargado como un 1, en tanto que el descargado se entiende como un 0. La memoria RAM se comercializa en módulos con diferentes capacidades de almacenamiento y características particulares. Se trata de un circuito impreso que contiene chips. En la parte inferior del módulo, existe una serie de contactos que son los que se relacionan directamente con el slot para memoria RAM de la tarjeta madre.
La cantidad de contactos de cada módulo varía en función de la tecnología y están separados por una muesca de posición. En los bordes laterales del módulo, hay unas ranuras de posicionamiento para sujetarlo cuando es instalado sobre su slot correspondiente.
Tecnologías de la memoria RAM.
El incesante avance tecnológico genera nuevas placas base y procesadores, y las memorias RAM no pueden quedar obsoletas, tienen que acompañar la evolución de todos los dispositivos que componen la PC.
Existen dos grandes tipos de memoria RAM: La estática y la dinámica. Los módulos que instalamos en una computadora convencional son de la variedad dinámica. La diferencia entre estática y dinámica es que la primera solo debe de ser alimentada eléctricamente para mantener su información. En la dinámica la información que se alberga se destruye al ser leída, por lo que debe ‘’refrescarse’’ cada cierta cantidad mínima de tiempo. Esto hace que se conserven los estados de cada uno de los capacitadores y de esta manera, la información que almacena no se pierde. Así se explica por qué la memoria RAM se borra cada vez que reiniciamos la computadora.
La memoria estática (SRAM, de Static RAM) es más rápida que la dinámica (DRAM Dinamic RAM), ya que no necesita un período de ‘’refresco’’ durante el cual la información queda inaccesible, lo cual sucede entre cada operación efectuada. Por este motivo, también la SRAM es más cara que la DRAM.
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La memoria DRAM es más económica, se utiliza actualmente en diferentes tecnologías para computadoras convencionales. La SRAM se reserva para aplicaciones que requieren grandes velocidades de respuesta, como las memorias cache de los microprocesadores; evidentemente, son de muy poca capacidad, puesto que son muy caras. Ejemplo, los actuales Pentium D, que aun considerando su costo y potencia, tienen sólo 4 MB de memoria SRAM que se utiliza como Cache Level 2.
DIMM DDR2.
Los módulos de memoria DDR2 son la evolución tecnológica de DDR. Una de las diferencias es que puede procesar cuatro datos por ciclo de reloj, comparado con los dos que procesa DDR. En términos de factor de forma, DDR cuenta con 240 contactos y funciona con menor voltaje que las tecnologías anteriores, es decir, 1.8 volts.
DIMM DDR3.
Es la última tecnología aplicada a la memoria RAM. Entre los cambios, con respecto a DDR2, podemos destacar que puede procesar 8 datos por ciclo de reloj. Si bien los módulos DDR2 y DDR3 poseen 240 contactos, físicamente son incompatibles debido al cambio de posición de la ranura del módulo. DDR3 trabaja con 1.5 volts, lo que implica menor consumo con respecto a los 1.8 V, que utiliza DDR2. Otra diferencia es la capacidad de almacenamiento de los módulos. DDR permite módulos de 2 Gb, DDR3 de 8 Gb para computadora de escritorio y de 16 Gb para servidores.
La memoria RAM es un dispositivo que no se ha integrado en la tarjeta madre.
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Single Channel y Dual Channel.
Cuando las memorias DDR y DDR2 salieron al mercado, se implementó una función que mejoró significativamente la tasa de transferencia, llamada Dual Channel. Esta tecnología se basa en duplicar la tasa de transferencia desde la memoria hasta la CPU, utilizando dos canales de 64 bits cada uno, lo cual resulta en 128 bits de ancho de banda. Es fundamental tener en cuenta esta tecnología a la hora de instalar un set de memorias. Decimos set puesto que solo obtenemos la duplicación de la tasa de transferencia si colocamos dos memorias, en vez de una.
El procedimiento para habilitar esta característica es instalar dos memorias de igual velocidad y marca en los slots correspondientes.
Los slots pertenecientes al canal 1 (bank 1) son del mismo color, al igual que los pertenecientes al canal 2 (bank 2). Si tuviéramos dos memorias de 1 GB de igual velocidad sería un desperdicio colocarlas en slots de distinto color, para aprovechar la ventaja que ofrece Dual Channel, deberemos
ubicarlas en dos slots del mismo color. Cabe mencionar que las memorias deben soportar la tecnología Dual Channel, y este factor tiene que estar explicado por el fabricante. Con la tecnología Single Channel, todos los módulos de memoria intercambian información con el bus a través de un único canal, lo que produce menor rendimiento al de Dual Channel. Para utilizar el modo Single Channel, basta con introducir el set de memorias en cualquier slot disponible.
DUAL CHANNEL permite el aumento significativo del rendimiento a través del acceso simultáneo a dos módulos distintos de memoria. Todo esto es posible por medio de un segundo controlador de memoria. Para que el sistema pueda funcionar en Dual Channel, es preciso instalar dos módulos idénticos de memoria, como DDR, DDR2 y DDR3, en los zócalos correspondientes de la placa madre. El chipset debe soportar dicha tecnología, dato que, habitualmente, se menciona en el manual de usuario. Es preciso que las memorias sean totalmente idénticas, del tipo apareadas, con igual frecuencia y latencia, ya que si son distintas, no funcionarán el cien por ciento, y el Dual Channel se activará pero solo funcionará a la velocidad o latencia de la más lenta. Dual Channel rendirá entre un 5% y un 8% como máximo.
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Memoria virtual.
La memoria virtual no es un componente del hardware, pero se justifica mencionarla aquí en los distintos tipos de memorias, la memoria Virtual se crea cuando usted corre programas que necesita más memoria RAM de la que está disponible. Los datos del programa que no caben en la memoria RAM de la PC se guardan en los archivos de programación a los cuales algunas veces se les llama “archivos swap”.
Unidades de disco.
Son dispositivos físicos que almacenan datos o le permiten tener acceso a datos en ciertos tipos de medios, por ejemplo un CD-RW, las unidades pueden ser internas o externas. Todas las unidades de disco internos tienen un cable de datos y un cable de alimentación.
El cable de datos conecta la unidad de discos a la placa base y el cable de alimentación a su vez, a la fuente de alimentación. Las unidades externas tienen un cable de datos que se unen a uno de los puertos y uno de alimentación que se conecta a una fuente.
Disco Duro.
Ubicación principal de almacenamiento en la PC, la capacidad de almacenamiento de un disco duro se mide en bytes. Un byte está formado por ocho bits, cada uno de los cuales se tiene un valor de 1 o de 0. Por lo general, la capacidad se expresa en megabytes o en gigabytes es aproximadamente mil millones de bytes de información.
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Estructura física del disco duro.
Los discos duros suelen utilizar un sistema magnético de lectura y escritura. Formados por una cubierta que alberga una serie de platos metálicos apilados, que giran a una gran velocidad, sobre los cuales se sitúan los cabezales, encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Podemos decir que este disco está compuesto por un elemento de lector-escritura, un plato o un disco como soporte de datos y una controladora lógica que los gobierna.
Un disco duro tiene varios platos, construidos con materiales tales como aluminio, vidrio o cerámica, recubiertos por una capa de material ferromagnético donde se almacena la información, cada plato posee dos superficies o caras magnéticas, integradas por millones de pequeños elementos o celdas capaces de ser magnetizadas positiva o negativamente para representar los dos posibles valores que forman 1 bit (un 1 o un 0).
Cada una de estas superficies magnéticas tiene asignado un cabezal de lectura/escritura, por lo que habrá tantos cabezales como caras tenga el disco, lo que equivale al doble de platos con que cuente la unidad. Los cabezales están montados sobre un brazo, llamado actuador, que en el extremo opuesto a ellos tiene un eje y una bobina para desplazarse sobre la superficie del disco.
Tecnología.
En la actualidad, los cabezales se fabrican con un método similar al de los circuitos impresos, denominado thin film o elementos magneto-resistivos. El desplazamiento del brazo actuador es generado por una bobina, o voice coil, que permite efectuar movimientos precisos y, en caso de que no pueda obtener el dato deseado o corregir esa desviación.
Los movimientos del brazo son lineales y recorren los platos desde el interior hasta el exterior. Para que los cabezales tengan acceso a toda la superficie de los platos es necesario que estos giren. El giro de los platos medidos en revoluciones por minuto (RPM) bajo el accionar de un motor servo controlador, se lleva a cabo a una velocidad que se mantiene constante, mientras la PC está encendida, o incluso cuando el disco no realiza lecturas o escrituras. Dependiendo de sus características hay discos de 5400, 7200, 10000 y hasta 15.000 RPM.
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Las partes del disco duro.
1. Plato.
2. Eje de Platos.
3. Bobina.
4. Motor.
5. Conector de alimentación molex.
6. Brazo actuador.
7. Cabezales.
8. Sujeta cabezal.
9. Placa lógica.
10. Alimentación SATA.
11. Conector de datos.
Cilindros, cabezas y sectores.
La superficie de los platos se divide en pistas concéntricas numeradas, desde la parte anterior, empezando por la pista cero. Cuantas más pistas tenga un disco de una dimensión mayor será su capacidad. El conjunto de pistas del mismo número pertenecientes a diferentes platos se denomina cilindros. Un disco duro posee, tantos cilindros como pistas hay en una cara de un plato. Las pistas están divididas en una cantidad variable de sectores entre 17 y más de 50 que poseen varios tamaños; los que se ubican más cerca del centro son más pequeños que los del exterior, aunque almacenan la misma cantidad de datos, 512 bytes. Los sectores se agrupan de cuatro, y constituyen los denominados clústeres. Los discos duros más modernos utilizan un procedimiento denominado Zone Bit Recording, en el cual colocan un número de sectores distinto en función del diámetro de la pista; por su parte, los más antiguos tienen el mismo número de sectores para cada pista.
El número de pistas o cilindros, el de caras y el de cabezales está determinado físicamente por el fabricante. Por otro lado, la cantidad de sectores depende del procedimiento de grabación y de la densidad de los datos que vayan a almacenarse en el disco. Este factor se establece por la calidad de la película con la que se recubrirá la superficie de las láminas o placas.
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Para las dos caras de cada plato de un disco duro, los cabezales se mueven y se posicionan juntos sobre una misma vertical. Si un cabezal cualquiera accede a un punto de una pista de la cara actual, los restantes harán lo mismo en las otras caras de los diferentes discos internos. Dado que los platos giran juntos, los puntos que en cada cara pasan al cabezal pertenecerán a pistas concéntricas de igual radio. La electrónica de la unidad de disco cambia en un tiempo despreciable de un cabezal a otro, así se ahorra tiempo de acceso en la escritura y lectura de archivos.
Problemas superados.
Años atrás el disco más grande que podía manejar una PC con interfaz IDE era de 500 MB. Tenía 1024 cilindros, 16 cabezales y 63 sectores de 512 B (igual a 0.5 KB), con lo cual su capacidad era, exactamente, de 1024 x 16 x 63 x 0.5 = 504 MB = 528 millones de bytes.
Este límite se debía por un lado, a que la subrutina del BIOS debe enviar al drive los números de cilindro, cabezal y sector (CHS), que tiene establecidos para ellos 10, 8 y 6 bits respectivamente. Estos números de bits también están reservados en la tabla de particiones. Por lo tanto, para el BIOS y para la tabla de particiones, los números máximos que se podrían formar eran:
210=1024 cilindros; 28=256 cabezales; 26=64 sectores.
Cantidad de platos.
En una línea de discos, se utiliza una misma estructura en la que dependiendo de la capacidad que se desea corregir se agregan o se quitan platos y cabezales de lectura y escritura, se ingresan los parámetros correspondientes en la placa controladora de la unidad. En el caso de los discos con reducida capacidad, suele emplearse un solo plato. En los que tienen más capacidad, se usan hasta tres platos, aunque no hay ningún impedimento para usar más, excepto por la altura de la unidad.
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RPM.
Entre los discos con 7200 o más RPM, encontramos unidades que llegan a disipar 65 °C, temperatura no muy recomendable para un buen funcionamiento. Por este motivo, muchos gabinetes suelen incluir ventiladores, o marcos para instalarlos, en la zona donde se acoplan los discos. Los discos actuales pueden leer todos los sectores de una pista en un solo giro.
Zona de aterrizaje.
Mientras el disco está apagado, los cabezales se encuentran sobre su superficie, y cuando los platos empiezan a girar, pasan a flotar sobre un colchón de aire. En estas circunstancias, podría suceder que los cabezales entraran en contacto con la superficie del plato, lo que resultaría fatal, ya que esta se dañaría.
Para evitar esta situación los platos suelen incluir una pista especial conocida como landing zone o pista de aterrizaje, donde descansan los cabezales cuando el disco está inactivo.
La etiqueta de los discos duros.
1. Marca: Indica la marca o el fabricante del dispositivo.
2. Línea: Línea a la que pertenece la unidad.
3. Modelo: Indica el modelo.
4. Capacidad: Informa la capacidad neta de la unidad, mayor que la utilizable por el usuario.
5. Configuración: Informa los efectos de determinadas combinaciones de jumpers.
6. Normas: Se detallan las normas y las certificaciones con las que cuenta la unidad.
7. Voltaje: Detalla el voltaje y el amperaje que utiliza la unidad.
8. Parámetros: Informa los parámetros físicos de la unidad, los cuales son detectados automáticamente por el BIOS.
9. RPM: Revoluciones por minuto a las que trabaja el o los discos internos.
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Capacidad de disco.
Los discos duros son el almacenamiento masivo por excelencia. En él se instala el sistema operativo de la PC y se guardan todos los datos del usuario. Su capacidad de almacenamiento y la velocidad de transmisión de datos son muy importantes para el rendimiento general de la PC.
En la actualidad conviven cuatro tipos de interfaz aplicadas a los discos duros, aunque la RAID es la de menor popularidad en el mercado, y es solo utilizada en algunos servidores específicos o supercomputadoras.
Si bien todas estas interfaces brindan a los usuarios diferentes prestaciones, las capacidades no varían demasiado entre ellas y la mayoría soporta capacidades de hasta 500 GB para almacenar datos, abarcando también los diferentes modelos y marcas competentes.
Un factor que si puede influir sobre la capacidad final del disco duro es el sistema de archivos que instalamos en cada una de las particiones aplicadas al disco duro. Como los FAT, hasta particiones Linux, pasando por el no menos utilizado NTFS para sistemas Windows con tecnología NT. El primer problema que se planteó con los sistemas de archivos fue cuando los fabricantes de discos duros debieron implementar en sus productos capacidades que superaban los 516.096 Kb, ya que el estándar ATA y los modelos de BIOS de la época solo detectaban unidades de disco que operaban con 1024 cilindros, 16 cabezas y 63 sectores. Por este motivo se debió hacer una modificación sobre los discos IDE para restablecer esos valores a 65536 cilindros, 16 cabezas y 256 sectores. Así se amplió su capacidad hasta 128 GB. La rutina adicionada que permite alcanzar estas cifras es denominada Int 13h. Como ya mencionamos, existen discos que pueden superar los 500 GB de capacidad tanto de IDE como SATA o SATA2. El reconocimiento de las unidades de disco duro en la tarjeta madre mediante la rutina de BIOS: se trataba de parches muy útiles que basaban su función en poder brindar más capacidades a este sistema, entre las cuales, se encontraba el soporte para discos más grandes.
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El disco por dentro, el proceso de lectura.
1. La solicitud de datos llega a la placa lógica de la unidad, ubicada al reverso y esta realiza los movimientos del cabezal.
2. El cabezal barre la superficie de los platos que se encuentran girando hasta encontrar la pista deseada. Una vez localizada, espera a acceder al sector donde está el dato por leer.
3. En caso de que el dato por leer sea muy grande y ocupe varios sectores, el cabezal se desplazará en busca de la pista en donde se encuentre y volver a esperar.
4. Si los datos están en otro plato, entraran en acción los cabezales correspondientes a la cara que se deba leer.
5. Finalmente los datos se irán leyendo y transmitiendo hacia la placa lógica que se encargara de distribuirlos por el sistema.
El rendimiento.
Para continuar analizando las prestaciones que puede ofrecer un disco duro, además de su capacidad, tendremos que orientar nuestros cuestionamientos hacia varios factores decisivos. Estos permitirán saber las diferentes velocidades y configuraciones que se pueden operar en la unidad, además de conocer el espacio con el que contamos para almacenar los archivos.
La interfaz.
Es el primer factor para analizar ya que de él se desprenden otros valores importantes, como el buffer y la tasa de transferencia. Recordemos que en la actualidad están estandarizadas en el mercado las normas IDE (PATA), SATA y SATA2 aunque la primera ya está siendo desplazada por las otras.
Luego de la exitosa primera versión IDE (Integrated Device Elctronics), se presentó la segunda que ya incluía soporte para transferencias rápidas y DMA. Luego apareció la tercera versión y más tarde, la cuarta conocida como Ultra – DMA. Esta soporta velocidades de hasta 33 Mbps, que luego se convirtieron en 66 Mbps en la quinta versión (Ultra ATA/66). En las dos siguientes, U – ATA/100 y U – ATA/133, se aplicaron soportes para las respectivas velocidades. Esta norma está soportando capacidades de almacenamiento de hasta 300 GB.
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Con la aparición de la primera versión de la norma Serial – ATA, se pudieron adoptar velocidades más altas y lograr un mejor aprovechamiento, con más de dos unidades de disco y mejor compatibilidad con el método Hot Swap. Esta ofrece velocidades que alcanzan 1,5 GBps, mientras que la segunda versión (SATA2) duplicó estos valores (3 GBps).
Además de estas tres normas estandarizadas encontraremos la interfaz SCSI (Small Compute System Interfaz) que si bien ofrece mejores prestaciones que la IDE, tiene un costo considerablemente superior. Suele usarse en servidores ya que ofrece mucha seguridad en los datos.
Factores de rendimiento.
Al adquirir un disco en cualquier tienda de computación, el vendedor nos informa sobre un factor denominado RPM. Esto no es más que revoluciones por minuto, y como su nombre lo indica, es un parámetro que indica la cantidad de revoluciones que ejecuta cada plato del disco en un minuto, es decir la velocidad de rotación que se aplica al disco duro. Este factor es determinante en la velocidad final que obtendremos en el sistema operativo al momento de crear, mover, copiar o remplazar datos. En la actualidad, la mayoría de
los discos duros, tanto IDE como SATA y SATA2, trabajan a 7200 RPM. Anteriormente en los discos IDE, el valor más utilizado era de 5400 RPM.
Otro elemento que debemos tener en cuenta al hacer un análisis profundo de cualquier disco es su tasa de transferencia. Este valor es bastante fácil de analizar, ya que indica la velocidad que utiliza la unidad para transferir datos así a los demás componentes de hardware del equipo, en especial, hacia el procesador. La teoría indica que esta cifra debe de ramificarse en tres valores - velocidad máxima, velocidad mínima, y velocidad promedio, aunque lo más aconsejable es tomar en cuenta solo el primero.
Al igual que sucede con otros componentes, la tasa de transferencia de un disco duro se mide en Mbps (megabytes por segundo). Algunos discos duros mayores a 250 GB de capacidad de almacenamiento pueden alcanzar tasas de transferencia máxima sostenida de unos 70 Mbps. El termino sostenida hace referencia al hecho de que el disco duro puede mantener esa velocidad durante periodos prolongados y estables de tiempo.
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El otro tipo de transferencia máxima es la de picos, como su nombre lo indica, se refiere a que la unidad de mantenimiento puede alcanzar esta velocidad, pero en picos muy contados. Como cuarto punto podemos destacar que en todos los discos de última generación, tanto IDE como SATA o SATA2, se incluye un tipo de memoria cache de algunos cuantos MB, utilizada como buffer en el dispositivo, es decir, como medio de almacenamiento temporal. Esto es de mucha utilidad, ya que en los tiempos actuales, las unidades de disco operan con enormes cantidad de datos, y es probable que si no tuvieran este buffer, en algunos casos, esos datos colapsaran al no poder ser transferidos o recibidos en los momentos predeterminados. Es a partir de este hecho que los fabricantes de discos duros comenzaron a incorporar en sus productos un chip de memoria adicional, que sirve para almacenar los datos de manera provisoria. El estándar actual de buffer en los discos SATA y SATA2 es de 16 MB, aunque algunos ya superan esta barrera al incluir chips de hasta 32 MB. Vale destacar que estos chips son de tipo RAM, es decir que, al apagarse el disco, el chip borra todo lo almacenado en él y vuelve a su estado original. Continuando con la enumeración de los factores claves a la hora de conocer las capacidades de un disco, podemos mencionar el concepto de latencia. Este valor se aplica a los discos duros y a otros componentes de la computadora pero en el primer caso, analiza el tiempo que tarda en realizar la mitad de una vuelta. Esto sucede una vez que la aguja del disco se sitúa en el cilindro, y el disco debe girar hasta que el dato se ubique bajo la cabeza. La latencia se mide en Mseg (milisegundos) y no es exactamente igual a la velocidad de giro, aunque si resulta casi proporcional y equivalente al tiempo medio de acceso.
Existen dos tipos de mediciones referidas al tiempo de acceso de un disco duro: el medio y el máximo. El primero es la cantidad de tiempo promedio que tarda la aguja del disco en ubicarse en el cilindro indicado, y se puede calcular sumando el valor de latencia y el tiempo medio de búsqueda. El segundo es lo mismo, pero en su máxima expresión, y suele resultar el doble del tiempo medio de acceso. El tiempo medio de búsqueda de un disco es, básicamente, la mitad del tiempo que demora la aguja en recorrer el tramo que va desde cualquiera de los sectores periféricos de los platos hacia el centro del disco y viceversa. Hay otra medición de tiempo que puede ser fundamental es el tiempo pista a pista, y resulta de calcular el tiempo que se aplica a la aguja cuando salta de una aguja hacia la otra.
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La norma SCSI.
La norma SCSI (Small Computer System Interface), es una interfaz que quedó relegada a entornos profesionales, en los que se tiende a priorizar: más rendimiento, flexibilidad y confiabilidad. Se trata de una estructura de bus separada del sistema, de manera que evita las limitaciones propias del bus de la PC. En su versión más sencilla, permite conectar hasta siete dispositivos SCSI en el equipo, puede conectar prácticamente cualquier componente (escáner, unidades de disco etc.) siempre que cumpla con esta norma. Otro de los grandes beneficios de SCSI es su portabilidad. Un detalle que cabe resaltar es que todos los periféricos SCSI son inteligentes, ya que cada uno posee su propia ROM, donde almacena sus parámetros de almacenamiento. El dispositivo más importante de la cadena SCSI es la controladora, que al poseer su propio BIOS, puede sobrepasar las limitaciones del BIOS del sistema en cuestión. Posiblemente lo que destaca a la interfaz SCSI es su rendimiento, bastante superior al de la IDE, ya que no depende del bus del sistema, no obstante, SCSI es más costoso que IDE. Las normas más utilizadas son:
SCSI Narrow: Se refiere al bus de datos de 8 bits de ancho sobre una interfaz paralela de 50 pines. El bus Narrow consiste en 8 líneas de datos con paridad, una serie de líneas de protocolo y sus correspondientes líneas de masa asociadas. En la actualidad, solo se utiliza para unidades lectoras o grabadoras de CD/DVD, ya que fue ampliamente superada por la tecnología Wide.
SCSI Wide: Se refiere al bus de datos de 16 bit de ancho sobre una interfaz de paralela de 68 pines. El término puede aplicarse genéricamente a cualquier implementación más ancha que 1 byte, pero hasta el momento no existen implementaciones mayores de 16 bits. Las futuras pueden incluir un ancho de bus mayor debido al límite que experimenta la transferencia FAST con bus de 16 bits, ya que tomara algo de tiempo que las interfaces seriales se tornen más populares.
Otra característica de la norma SCSI es la conexión en caliente (hot swap) que permite agregar dispositivos sin tener que apagar el equipo. Esta característica resulta fundamental para quienes trabajan con servidores que deben permanecer siempre encendidos.
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Serial SATA2.
La tecnología SATA nació en el año 2001, con una velocidad de transferencia de datos de 150 Mbps. Al notar que era posible duplicar dicha velocidad, a fines del mismo año se presentó ante el público la tecnología SATA2, con una velocidad de transferencia de 300MBps. Al año siguiente, se lanzó una especificación de tecnología SATA2 con una velocidad de transferencia de 600 Mbps, con lo cual se llegó al límite. La especificación SATA, en comparativa con la SATA2, difiere no solo en la
velocidad de transferencia, sino también en la cantidad de dispositivos simultáneos que pueden conectarse en el puesto de trabajo. SATA solo soportaba un dispositivo por puesto, en comparación con SATA2, que admite hasta quince. Una ventaja muy bien vista por los administradores de servidores en función de la tecnología SATA y SATA2 es que estos poseen tecnología hot swap o conexión en caliente. Gracias a esta característica es posible utilizar discos desmontables para la realización de copias de seguridad. Otro punto importante para tener en cuenta es que, en función de las características de consumo eléctrico por parte de SATA2, este puede conectarse con un cable de datos de hasta 1,2 metros, lo que permite tener discos duros fuera del gabinete.
Compatibilidad.
La tecnología SATA, en su momento, tenía compatibilidad absoluta con todo tipo de software y sistemas operativos. Uno de los grandes inconvenientes que se presentó al lanzar SATA2 fue la compatibilidad con sistemas operativos antiguos, como Windows 98. Este problema se generaba a raíz de los controladores de disco, ya que este singular sistema operativo no los soportaba, teniendo en cuenta que Microsoft dejo de dar soporte para ellos. Los drivers de estos dispositivos de almacenamiento no poseían las firmas digitales de Microsoft que avalan su correcto funcionamiento y mostraban fallas durante su detección por parte del S.O. Los discos de la marca Hitachi dejaban de responder al momento de instalarlos, y esto genera inconveniente en la velocidad de lectura.
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Alimentación.
Cuando se lanzó la tecnología SATA, esta presentaba un nuevo formato de conector para la alimentación, que además de soportar las tensiones de 12 V y 5 V, como su predecesor Paralelo ATA, también admitía 3,3 V para la alimentación de la placa lógica de la unidad de disco. Uno de los problemas principales era que las fuentes de alimentación no poseían el conector SATA, de modo que cuando se adquiría un disco con esta tecnología, este traía consigo un adaptador Molex a SATA; incluso al comprar algunas placas madre, estas lo traían consigo. Todas las fuentes de alimentación que hay en el mercado cuentan con conectores de tensión que tienen estas características, ya que el conector SATA se ha estandarizado.
Adaptadores.
De la misma forma en que sucede con los discos SCSI, también existe una variedad de adaptadores para discos SATA y SATA2. Como vimos anteriormente, estos no difieren en muchos aspectos, ya que lo que destaca, es la transferencia de datos. Los adaptadores que antes funcionaban en los discos SATA también lo hacen en los SATA2. Estos adaptadores existen en forma de placas de expansión del tipo PCI o como simples adaptadores externos. Su objetivo principal es acoplar estos discos a las tarjetas madres que no soportan esta tecnología. Al utilizar estos adaptadores, la velocidad de transferencia se acopla a su adaptación.
Elección del disco duro.
Cache del disco. Para que la velocidad del disco duro se equipare con la del sistema, este dispositivo necesita una porción de memoria que almacene los datos de forma temporal. Por esta razón, integrada en la placa lógica del disco, se encuentra una memoria cache de entre 512 KB y 32 MB, también conocida como buffer de datos. Esta memoria actúa como intermediaria entre el sistema lógico y los platos del disco, con el fin de lograr un rendimiento óptimo de la unidad. Por ese motivo, al seleccionar un disco duro, debemos tener en cuenta ese factor y optar por el que tenga mayor memoria cache.
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Tecnologías.
Entre todas las tecnologías existentes de discos duros, podemos destacar Paralela ATA y Serial ATA, y dentro de esta última, la Serial ATA2.
SATA y SATA2: Es el estándar actual en el mercado informático para el almacenamiento masivo. A la hora de adquirir un disco duro, estas dos tecnologías son totalmente compatibles entre sí, y varían a grandes rasgos solo en su velocidad de transferencia. Sin embargo, en la SATA2 podemos encontrar discos con una capacidad de 1 TB (1021 GB). Esta excelente velocidad de transferencia no permitirá sacar el máximo rendimiento del sistema operativo.
PATA: Por el momento, estos discos han llegado a un orden máximo de almacenamiento de 350 GB. La mayoría de las tarjetas madres del mercado solo poseen un conector para discos PATA, y los sistemas operativos actuales como Microsoft, Windows Vista, no despliegan su máximo potencial debido a la baja velocidad de transferencia que estos representan. Estos discos son una alternativa para el armado de PCs de bajo presupuesto, como las destinadas a puestos de trabajo, que se utilizan para navegar en internet y ejecutar aplicaciones livianas.
Discos duros.
PARALLEL ATA: Capacidad de entre 30 y 350 GB // Velocidad: 66, 100, 133 Mbps. Este es el aspecto de un disco duro con tecnología Parallel ATA. Prestemos atención a su interfaz de conexión: tiene 40 pines para datos, 4 para alimentación y 4 pares de pines que definen la modalidad de jumpeo en función de su posición.
SATA Y SATA2: Capacidad de 40 GB a 1 TB// Velocidad: 150 a 600 Mbps. Es la tecnología estándar para el almacenamiento de datos. Si bien el aspecto exterior es similar al del Parallel ATA, los conectores de tensión y de alimentación de datos son diferentes. Posee 15 pines para alimentación, 7 pines para datos, aunque la línea SATA 1 aun el conector Molex estándar para alimentación.
ULTRA SCSI – 3: Capacidad de 30 GB a 380 GB// Velocidad: 20, 40, 80, 160,230 Mbps. Es el disco más rápido del momento (10.000 RPM) generalmente utilizado en servidores de altos requerimientos. Su forma difiere de los anteriores, ya que al trabajar, a velocidad mayor que el resto, su estructura interna está determinada para disipar el calor producido por el rozamiento. Posee un conector de datos de 68 pines y uno de 4 para alimentación, tipo Molex.
Configuración de discos SATA.
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La ventaja más importante que agregó SATA en el rendimiento, es el uso de NCQ en su versión 2.0. La sigla proviene de Native Command Queing, o encolado de comandos nativo, y es una tecnología que libera de carga al procesador, manteniendo una ‘’cola’’ de la ordenes dirigidas al disco duro en vez de pedírselas al micro. No todos los discos duros o tarjetas madres lo soportan; el requisito es que ambos soporten SATA 2.0, específicamente, NCQ. Aunque casi todas las tarjetas madres que soportan 2.0 también soportan NCQ, esto no suele ser así con los discos. Es por eso que deberemos averiguar cuál es el modo de configurarlo. Muchos discos incluyen jumpers, pero en otros hay que recurrir a un modo de configuración bajo MS-DOS. Un para metro que SATA renovó desde el uso de IDE fue el sistema RAID (Redundant Array of Independen Disc, o conjunto redundante de discos independientes). Esto permite, según su modo, dividir los datos en dos discos y así obtener el doble de velocidad (modo 0), escribir en los dos discos los mismos datos para obtener un backup inmediato (modo 0) o bien hacer que un grupo de discos muy distintos entre sí se visualicen como uno solo (modo 5). Esta tecnología existe desde IDE, pero se ha vuelto más popular gracias a SATA y a la disminución en los pecios de los discos. Su único requerimiento es que los discos sean idénticos (en el modo 0 y 1) y, si combinamos sus capacidades, en el caso de 0 es igual a la suma de los dos discos y en 1 es igual a la del disco más pequeño.
Instalación del disco IDE.
La instalación de los discos IDE, suele resultar muy simple; solo tenemos que realizar una correcta configuración de los puentes o jumpers, recordemos que si hay más de una unidad en el mismo canal, tenemos que configurar una como master y otra como Slave.
1. Tomamos el disco y con una pinza para jumpers o similar, lo configuramos como master, siguiendo las instrucciones de la etiqueta o del manual.
2. Conectamos el cable de datos al conector de 40 pines correspondiente al canal primario de la tarjeta madre. Prestemos atención a que tanto la ficha del cable como la de la placa madre tienen una muesca para que el cable ingrese de una única manera.
3. Elegimos una ficha de cable PATA y la acoplamos al conector de datos del disco duro. Una vez más, observamos el detalle de las muescas, aunque por lo general, el hilo de color (que indica cual es el pin 1) debe apuntar así a la ficha Molex de alimentación de la unidad.
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4. Buscamos un cable con conector Molex que provenga de la fuente de alimentación y lo conectamos a la unidad de disco. Esta ficha posee también muescas para no conectarla de manera equivocada.
5. Colocamos el disco en una bahía de 3½ interna y lo aseguramos mediante tornillos cortos de paso grueso. Siempre es recomendable colocar cuatro tornillos por unidad para evitar vibraciones que pueden dañar al disco.
6. ¡ERROR!
Bajo ningún punto de vista debemos forzar la conexión tanto del cable como de la alimentación, ya que podríamos doblar algún pin, lo que resultara peligroso para la unidad en cuestión.
Instalación de discos SATA.
La instalación de los discos SATA es muy similar a la de los discos IDE. Sin embargo, debemos tener en cuenta que tanto el conector de datos como el de alimentación son muy diferentes y no necesitamos configurarlos como master y Slave.
1. Tomamos un cable Serial ATA y conectamos uno de sus
extremos a la ficha SATA 0 disponible en la tarjeta madre. En algunos casos, contamos con cuatro conectores extra para SATA.
2. Con cuidado, conectamos la unidad de disco al extremo libre del cable de datos SATA. Recordemos que el cable de datos posee 7 pines y es más pequeño que el de alimentación (al contrario que en discos IDE).
3. Del conjunto de cables de alimentación proveniente de la fuente, tomamos el de ficha SATA y lo conectamos al disco (este posee 15 pines y no 4, como el IDE). Luego, solo nos resta colocar el disco en la bahía, tal como hicimos en el procedimiento anterior.
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Configuración de discos en el SETUP.
Una vez que el disco está instalado físicamente, debemos verificar su configuración en el BIOS. Recordemos que las unidades son reconocidas automáticamente por el sistema, pero en ocasiones, hay que establecer los parámetros de manera manual. Este proceso es similar para discos tanto IDE como SATA.
1. Para ingresar en el Setup del BIOS presionamos la tecla <Del> o <F2>, dependiendo del modelo incluido en la
placa madre (se lo indica al momento del booteo o podemos consultarlo en el manual).
2. En este caso, a la derecha tenemos los controles para utilizar el BIOS: flechas para desplazarnos, <Enter> para seleccionar una opción, <F1> para Ayuda; <F9> para volver a la configuración predefinida, <F10> para guardar cambios y salir, y <Esc> para salir sin guardar las modificaciones.
3. A esta altura, e BIOS habrá detectado las unidades que hayamos instalado en la computadora, pero si deseamos corroborar sus parámetros, ingresamos en ellas.
4. En esta sección veremos los parámetros automáticamente recogidos por el BIOS y las características con las que cuenta la unidad en cuestión.
5. En caso de que los parámetros no sean los que deseamos, podemos seleccionar el modo manual de configuración e ingresarlos nosotros mismos. Sin embargo, no es muy recomendable hacerlo, excepto en caso especiales en los que existan incompatibilidades y el fabricante lo aconseje.
6. Una vez realizados los cambios que nos interesan, los guardamos y reiniciamos el sistema para aplicarlos. Nos dirigimos al menú {Exit} y seleccionamos {Exit Saving Changes}; respondemos {Ok} a la pregunta formulada.
Unidades de disquete.
Las unidades de disquete leen discos de 3.5 pulgada. Son medios removibles que almacena hasta 1.44 MB de datos de archivos de aplicaciones específicas o aplicaciones relativamente pequeñas que se pueden ejecutar desde un propio disco. En las PCs, la unidad en disquete por lo general la unidad “A”.
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Unidad de disquete externa vs. Interna.
Las unidades de disquete se pueden integrar en la PC o se pueden unir por medio de un puerto como un componente extremadamente externo.
Unidades de CD/DVD BLUE – RAY.
Características de las unidades ópticas.
En la actualidad contamos con varias alternativas en lo que respecta a almacenamiento óptico. Cuando se pensó que la tecnología solo podía avanzar sobre los CDs, para aumentar su capacidad, la tecnología DVD hizo su aparición, permitiendo almacenar mucha más información que su predecesor. Esta tecnología evolucionó sobre su formato e implemento el sistema de almacenamiento por capas y en ambas caras del disco. De esta manera, cada capa aumenta la capacidad de almacenamiento; Es necesario destacar que para poder usar esta tecnología se debe contar con el hardware adecuado, es decir, la unidad óptica debe soportarla y reproducirla.
El sistema de almacenamiento por capas (layers) se implementó para aumentar significativamente la capacidad de los discos. Por ejemplo: Los DVD-R y DVD+R pueden contener hasta 8.5 Gb, comparado con los 4.7 Gb que permiten los disco de una capa.
La evolución en unidades ópticas.
La tecnología HD-DVD (High Definición Digital Versátil Disc) o disco versátil de alta definición fue desarrollada para el formato DVD por las empresas Toshiba, Microsoft y NEC, así como algunas productoras de cine asociadas. El otro formato que pugna por estandarizar su tecnología es Blu-Ray, elaborado por BDA (Blu - Ray Association o, en español Asociación de Discos Blu - Ray), presidida por un conjunto de importantes empresas. Permite al usuario leer y/o grabar o “quemar” datos en un disco compacto. Los CDs y los DVDs son medios removibles que se pueden almacenar ciertos de megabytes de datos. Las unidades que leen estos discos pueden ser de: solo lectura y lectura escrita combinada. Los equipos de Macintosh y las PC le dan la opción de conectar una unidad de disco de CD o DVD de forma externa.
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El estándar Blu-ray promete ser el completo sucesor de todos los discos ópticos. Es fabricado por la Blu-ray Disc Association, o BDA, una asociación de más de 100 de empresas, entre las cuales se encuentran Sony, Pioneer, HP, Dell, Phillips, Mitsubishi, Walt Disney, TDK, Hitachi, 20th Century Fox y Apple, entre otras. Su gran alcance tecnológico radica en un sistema mucho más potente de empaquetación, en que las pistas son más reducidas. Para la lectura se utiliza un rayo láser de color azul, que produce menos difracción óptica, problemas que presentan otros láseres, como el infrarrojo para los CDs o el rojo para los DVDs. Blu-ray debe su nombre, precisamente a, Blue Ray o rayo azul, pero la letra “e” fue quitada de su denominación porque en algunos países una palabra tan común no puede ser registrada comercialmente. Este estándar fue concebido en un principio, para el almacenamiento de video, con la posibilidad de albergar unos 25 GB por capa, que se traduce en unas 6 increíbles horas de video de alta definición y audio de hasta 8 canales.
Unidades multimedia.
Se usan para leer medios sobre los cuales otros dispositivos almacenan datos como las unidades compactas Flash o Memory Sticks, en la que las cámaras digitales almacenan datos.
Unidades de almacenamiento de datos.
Son por lo general dispositivos externos e incluyen los siguientes tipos:
Unidades de USB. Se unen directamente al puesto USB de la PC. Son unidades muy pequeñas, a veces se les llama unidades de pluma debido a su tamaño y forma.
Unidades Zip. Estas usan discos removibles que pueden almacenar entre 100MB y 250MB de información. Las Unidades Zip trabajan más como las unidades de disquete excepto que sus discos tienen mucha más capacidades para almacenar información.
Unidad Jaz. Usan discos que pueden almacenar 1GB y 2GB de información.
Unidad de Súper Disk. Pueden leer y escribir sobre discos normales de 3.5 pulgadas, además de sobre Súper Disk que almacenan 120MB de información.
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Memoria flash.
Una de las últimas innovaciones en cuanto al almacenamiento de datos está basada en un desarrollo originalmente para el CMOS de las tarjetas madre. En ellas, la memoria ROM cumplía la función de guardar los datos inherentes a esta placa. Esta memoria se transformó en una memoria Flash susceptible de ser actualizada por software.
A partir de entonces solo había una barrera por superar para llegar a convertirse en una opción válida para el transporte de datos: La disminución de sus costos. Una vez que esto se logró, pudo popularizarse, y comenzó a
aparecer una variedad de formatos, como Memory Stick, Secure Digital, Multimedia Card y Compact Flash, entre otras.
La gran ventaja de todas estas memorias es que no tienen partes móviles que puedan dañarse. El inconveniente inicial de la escasa capacidad quedo solucionado, y hoy existen el mercado modelos que superan los 4 GB de almacenamiento e incluso, se enchufan a la PC, para transformarse en un disco más.
Pen drive.
Una de las innovaciones más resientes es el actual Pen Drive. Su traducción literal seria ‘’disco lapicera’’, aunque esta comparación solo es exacta en el hecho de asociarlo a un bolígrafo por su reducido tamaño.
El Pen Drive conocido como Memory Key, es un dispositivo con memoria flash que tiene una conexión
USB y soporta hasta 8 GB de capacidad. Se trata de un drive totalmente plug & play en los sistemas operativos modernos como Windows XP y Vista, que solo requiere un controlador para poder usarse en Windows 98.
De unos pocos centímetros de longitud, es una de las opciones más útiles y sencillas para trasladar una gran cantidad de datos de una PC a otra. Una vez conectado a través del puerto USB, se reconoce como una unidad más; por ejemplo: si vamos a {Mi PC} veremos, además del disco duro la unidad de CD o DVD, la nueva unidad que representara al pen drive, hacia la que podemos arrastrar documentos y carpetas. Así, la información puede copiarse, pegarse o borrarse como deseemos, aunque el equipo no posea grabadora.
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Los más usados vienen en capacidades de entre 1 GB y 8 GB. No requieren baterías para conservar los datos, y además se conectan directamente a través de los puertos USB. Tanto en el 1.1 como en el 2.0 en este último permiten realizar transferencias de archivos de hasta unos 20 MB por segundo, lo cual los convierte en un medio extremadamente dúctil. La demanda de estos dispositivos ha hecho que los formatos y las posibilidades se multiplicaran. Hay en diferentes colores, formas, con cámaras de fotos, reproductores de MP3 y hasta con Radio FM incorporado.
Compartimientos de expansión.
El área de gabinete de la PC donde se pueden instalar dispositivos internos adicionales, como una unidad de DVD o una unidad multimedia. Son espacios vacíos que se ven al frente de la caja de la PC están por lo general preinstalados con cables de alimentación y de datos que se conectan a los nuevos dispositivos cuando estos se instalen, le permite agregar tipos de unidades de discos a su PC, siempre que sean compatibles con su sistema.
Dispositivos multimedia y de comunicación.
Hay varios tipos de dispositivos que le agregan a la PC capacidades de video, sonido o red superiores a las ya preestablecidas a cada tarjeta madre.
Tarjeta de sonido.
A través de las tarjetas de sonido, la PC pueden generar sonidos que sobre pasan el simple bip que pueden escuchar cuando cometió algo indebido. Los sonidos que a menudo ocurren durante los videojuegos requieren de capacidades adicionales que proporciona una tarjeta de sonido. El dispositivo de sonido es otro de los componentes no críticos de la PC, es decir que la computadora puede funcionar perfectamente sin él. La función del sistema de dispositivo de sonido es elemental, debe tomar las señales digitales –como las que provienen de la PC – y convertirlas en analógicas para que estas
puedan vibrar en las membranas de un altavoz o parlante. Este proceso se efectúa mediante un componente del dispositivo de sonido llamado DAC (Digital – Analogic Converter).
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Por otra parte el dispositivo de sonido tiene que realizar la tarea de la inversa, convertir señales analógicas - por ejemplo las que pueden ser tomadas por un micrófono - en digitales, para que puedan ser interpretadas por un sistema digital. Para llevar a cabo este proceso, interviene otro componente presente en el dispositivo de sonido, denominado ADC (Analogic – Digital Converter).
El dispositivo de sonido cuenta con otro componente conocido como DSP (Digital Signal Prossesing o procesamiento digital de la señal). Un chip en cuya función se procesa las señales digitales de audio provenientes del sistema, como de un archivo o desde una lectora de CDs. Dicho procesador tiene una carga importante de trabajo, ya que si no existiera, el microprocesador de la PC tendría que llevar a cabo además de DAC/ADC y el DCP, la placa de sonido debe obtener un poder de síntesis importante. Esto significa generar sonido por si misma a través de un banco de instrumentos y del DSP. En la mayoría de las placas, el banco de instrumentos cuenta con 256 voces (notas) distintas, que pueden tocar según una partitura MIDI (para eso existen los archivos MIDI). Este banco de sonido también hace la diferencia entre una placa de sonido onboard o genérica y una de marca reconocida.
Es en este punto en el que aparece la polifonía, que dará como resultado su poder de síntesis. Cuanta más cantidad de voces puede sintetizar a la vez una placa de sonido, mejor calidad tendrá.
Este concepto suele ser algo confuso ya que, en la actualidad encontramos placas de sonido con hasta 320 voces, de modo que podrán tocar hasta 320 notas a la vez.
La polifonía existe cuando hablamos de tecnología o archivos MIDI.
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Software inherente al sonido.
Cuando mencionamos el software vinculado íntimamente al sonido, hacemos referencia a tres aspectos fundamentales.
Los drivers de sonido es decir los controladores que permiten el funcionamiento del hardware de sonido.
Los codificadores y decodificadores de audio, es decir, los programas que permiten realizar la codificación y decodificación de los distintos archivos de sonido.
El tercer aspecto está enfocado en la comprensión de los archivos de sonido.
Para que el dispositivo de sonido funcione correctamente, es necesario instalar los controladores y drivers. Si no llegáramos a instalar los controladores, el sistema reconocerá un dispositivo, pero no sabrá que es ni para qué sirve. Tengamos en cuenta que los formatos de archivos son propios de cada fabricante. Es decir, cada uno de ellos cuenta con una extensión diferente y para poder reproducirlos, es necesario contar con el decodificador adecuado. En este sentido, que toman relevancia los decodificadores de audio, también conocidos como códecs.
Tecnologías de sonido.
Al igual que el dispositivo de video, el de sonido tiene variantes de hardware. Podemos encontrarlo integrado en la tarjeta madre o en placas de expansión. Las interfaces de conexión pueden ser PCI (convencional) o PCI Express. Estos dispositivos también varían en la cantidad de conectores de entrada y de salida de audio.
Los dispositivos integrados de sonido se encuentran en la mayoría de las tarjetas madres. En las placas base de gama baja y media, son genérico es decir, que solo cuentan con una salida para altavoces, una entrada para micrófono y una para conectar algún tipo de dispositivo digital como un instrumento de música. El avance
tecnológico permitió integrar en la tarjeta madre dispositivos de sonido de alta gama, es decir, con un gran muestreo de voces y la posibilidad de conectar un sistema de más de dos altavoces.
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Con respecto a las placas de expansión de sonido podemos encontrarlas en dos formatos:
El formato convencional PCI. El formato PCI Express.
La calidad de sonido varía de acuerdo con las características del fabricante, es decir, hay de gama baja, media y alta.
Conectores de audio.
Las placas de sonido actuales poseen diversos puertos (conectores o plugs) para intercambiar audio analógico o digital. En general, en una computadora hogareña, se suele conectar un juego de parlantes estéreo en el conector principal de la placa de sonido, de color verde.
Las placas de última generación, ya sean onboard o de expansión, permiten alternar la función de sus conectores para distintas aplicaciones. Esto significa un ahorro de conectores y de materiales necesarios para construirlas.
Tarjetas de video.
Se conoce también como adaptadores gráficos. Contienen una gran cantidad de memoria RAM reside en la tarjeta de video se le llama video RAM (o VRAM). Cuanta más alta VRAM, más grande es la capacidad de utilizar más colores y mejores resolución en los monitores.
El dispositivo de video conocido comúnmente como la placa de video. Esta denominación no resulta acertada ya que, hay dispositivos integrados en la tarjeta madre (onboard) pero, cuando se habla de placa, hacemos referencia a un dispositivo de video que se agrega: tarjeta o placa de expansión. La diferencia entre ambas versiones radica en que el dispositivo de video integrado es un chipset soldado a la tarjeta madre que no se puede extraer. Puede anularse en el caso de que queramos reemplazarlo por una tarjeta de expansión de video. En la actualidad, el proceso se realiza cuando colocamos la placa en su correspondiente slot.
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Funcionamiento del video.
La función del dispositivo de video es mostrar en el monitor todo lo que sucede dentro de la PC. El dispositivo de video toma información procesada por el microprocesador principal (CPU) y la transforma en un lenguaje comprensible para los periféricos de salida, por ejemplo; el monitor.
Si la PC utiliza un monitor analógico TRC (Tubo de rayos catódicos), el dispositivo de video cuenta con un conversor analógico digital RAMDAC. Su función es la de convertir las señales digitales en analógicas, es el
lenguaje que interpretan los monitores (analógicos) TRC. El avance tecnológico permitió la creación de monitores digitales LCD (cristal líquido) que, no interpretan señales analógicas, si no digitales. Por esta causa, el conversor RAMDAC está quedando obsoleto.
Video integrado.
Se trata de un chipset integrado en el puente norte de la tarjeta madre. La idea de integrar el dispositivo de video en la tarjeta madre es la de ahorrar costos de fabricación y brindar un dispositivo elemental, de esto se desprende que el dispositivo de video onboard no pueda alcanzar las prestaciones de las tarjetas de expansión.
El video integrado necesita de una memoria de video para trabajar y al no haber espacio físico en la tarjeta madre para integrarla, la toma de la memoria RAM principal. Físicamente, el dispositivo de video integrado no se puede apreciar a simple vista, por lo general, se encuentra integrado en el puente norte y posee disipadores de color, un cooler refrigeración.
Con respecto a las salidas de video, podemos decir que encontramos las digitales (DVI) y las analógicas (DB15). Si bien el video integrado no alcanza la performance de las placas aceleradoras, hay algunas tarjetas madres de alta gama que poseen dispositivos de video de altas prestaciones. Es el caso de las placas bases que traen un conjunto de chips que realizan, mediante un bus de alta velocidad el dispositivo de video, el controlador de memoria RAM Dual Channel y el procesador. Estas tarjetas madres pueden correr los juegos de última generación, siempre y cuando coloquemos una gran cantidad de memoria RAM.
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Tarjeta aceleradora de video.
Sobre el video onboard sabemos que se trata de un dispositivo elemental, sin grandes características tecnológicas y que no desarrolla una gran performance, salvo aquellos que están orientados a los juegos. La segunda versión de dispositivos de video se denomina placa aceleradora de video. Su función es procesar los datos y traducirlos en un lenguaje que el monitor pueda interpretar, pero a una velocidad muy superior y con mayor rendimiento que los dispositivos de video integrado. Las placas aceleradoras de video poseen un procesador denominado GPU (Unidad de procesamiento gráfico) y una memoria de video propio, es decir que no necesita recursos del procesador de la PC ni de la memoria principal del sistema.
Dispositivos de comunicación (módems y tarjetas de red).
Módems.
Dispositivo que permite a las PCs transmitir datos a otras PCs por medio de cables de líneas telefónicas. Los tres tipos comúnmente conocidos son: estándar (Dial-Up). DSL y cable. Los estándares pueden ser internos o externos ya que el usuario debe comprar específicamente el servicio y el modem, cuando no viene integrado a la tarjeta madre, a la compañía telefónica o de cable.
Tarjeta de interfaz de red.
Una PC está conectada a una red o puede comunicarse con ella por medio de la tarjeta de interfaz de red (NIC). Una red es un grupo de PCs y/o periféricos (como impresoras) que puedan compartir información. Hay varios tipos de NICS – Ethernet, Token ring, e inalámbrica ( la tecnología inalámbrica de Apple se le llama AirPort Extream) con Ethernet, las PCs están conectadas a las redes por medio de cables en par trenzado, conocidos también como cables Cat -5 ; con las NICs inalámbrica las PCs están conectadas por medio de ondas de alta frecuencias.
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La tarjeta madre.
Llamada también Placa base o tarjeta madre, es una compleja tarjeta de circuitos multicapas a la cual se conectan todos componentes internos (revisados con anterioridad). Rutas de circuitos de cobre, llamados trozos, cubren la tarjeta y llevan tensión y datos a los chips y zócalos que están soldados a la tarjeta. Estos chips y zócalos son el apartado al cual se unen los otros dispositivos en la PC.
Para comprender el funcionamiento de una PC es necesario que conozcamos los dispositivos que la componen, que función cumplen por separado y en conjunto.
Características de la tarjeta madre.
La computadora no se compone de una sola pieza, es un conjunto de dispositivos que se relacionan entre sí para funcionar como un todo. Para que estos se puedan relacionar tiene que existe un componente que funcione como factor común. Este componente se conoce como MOTHERBOARD, traducido al español Placa Base o Tarjeta Madre.
Resulta ser el componente más importante de la PC, ya que, a partir de él, se determinaran las características de los dispositivos por ejemplo: la tecnología del procesador, las características de la memoria RAM, el rendimiento del dispositivo de video, la capacidad de la fuente de alimentación y la capacidad de expansión del resto de los componentes.
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Factor de forma.
Se denomina factor de forma al tamaño físico y a la forma de un dispositivo. En este caso nos ocuparemos del correspondiente a la tarjeta madre y de su relación con el gabinete. El factor de forma de la tarjeta madre determina el diseño general, el tamaño y las prestaciones del equipo. Las diferentes formas de la tarjeta madre requerirán distintos tipos de gabinete, debido a las medidas, el tamaño, los orificios de fijación, y la distribución de los componentes y de la fuente.
No debemos olvidar que el factor de forma del gabinete está directamente relacionado con el flujo de aire dentro de la PC, factor que incide en la temperatura. Las distintas tarjetas madres, clasificados por su factor de forma son los siguientes:
AT BABY: Se impuso como estándar entre los años 1993 y 1997. Sus características favorables era su tamaño, de 20 x 25 centímetros, sensiblemente menos que el de su predecesor AT. El zócalo de la CPU se ubicaba cerca de los slots de expansión, por lo cual podría intervenir en la colocación de algunas placas de este tipo. La mayor desventaja de este factor de forma era que no permitía un buen flujo de aire en el gabinete, debido a la gran cantidad de dispositivos y cables, lo cual generaba un exceso de temperatura.
AT: Es el más antiguo de los factores de forma y también el más grande, ya que sus dimensiones son doce pulgadas de ancho (unos 30 centímetros) por 11 de profundidad (unos 27 centímetros). Fue utilizado para cada tarjeta madre que soportaban la arquitectura 386, entre los años 1992 y 1993.
ATX: Este factor de forma está diseñado como una evolución del BABY AT. Marco un gran cambio en la arquitectura de la tarjeta madre y de otros componentes, como la fuente de alimentación. Dentro de la tarjeta madre también hay modificaciones significativas; por ejemplo: el zócalo del procesador está más cerca de la fuente, para permitir el correcto flujo de aire. Otra variación importante está dada por el conector de la fuente que paso de ser dos conectores, denominados P8 y P9, a ser un conector de 20 pines.
ATX II: Es un estándar que se comenzó a utilizar a partir de la incorporación de procesadores de alta gama, como el Pentium 4 y el AMD Athlon, que necesitaban alimentación extra para funcionar. Con el desarrollo de los procesadores de doble núcleo, este conector adicional se incorporó al conector ATX es decir que de 20 pines, paso a tener 24, más un conector extra de 4 pines.
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El material de la tarjeta madre.
La tarjeta madre es una placa construida bajo el concepto de circuito impreso, conocido como PCB (Printed Circuit Board o en español circuito impreso en placa). Esto quiere decir que la placa base es un medio para sostener componentes electrónicos de dos modos: mecánicamente y electrónicamente.
El primero hace referencia a la posibilidad de agregar placas de expansión sobre determinadas ranuras y el segundo, al soporte de la comunicación por medio de pistas conductoras.
La tarjeta madre tiene que soportar dispositivos de modo mecánico y comunicarlos entre sí de modo eléctrico.
La complejidad de la tarjeta madre recorta las posibilidades de repararlo. Una función básica de la tarjeta madre en el manejo de los voltajes que alimentan a sus componentes. Además de los circuitos integrados, la placa base tiene un sistema de regulación conformados por capacitores, electrolíticos, reguladores y transistores que adecuan el voltaje arrojado por la fuente a cada uno de los dispositivos que integran la placa base. Este sistema permite que cada dispositivo se mantenga estable e impide la desestabilización del sistema por falta o exceso de corriente.
Componentes de la tarjeta madre.
La tarjeta madre es el dispositivo más importante de la PC. Su complejidad radica en la cantidad de componentes integrados, los cuales determinan el rendimiento no solo de los componentes internos, si no de los componentes de expansión y de la PC en forma global.
Componentes integrados.
Cuando hablamos de dispositivos integrados, estamos haciendo referencia a los componentes críticos y no críticos. Los que generalmente vemos en la placa base son: dispositivos de video, sonido y de red. También trae integrados los diferentes controladores para los puertos de teclado y puertos USB. Los dispositivos integrados poseen diferentes características de rendimiento y son de mayor calidad.
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Sin temor a equivocarnos, podemos afirmar que los dispositivos integrados a la tarjeta madre, ya sean de sonido, video o red brindan una excelente calidad y duración en el tiempo, Un modo para reconocer los dispositivos integrados consiste en ver el panel trasero de la tarjeta madre, es allí donde encontraremos los conectores, interfaces o puertos de cada uno de los dispositivos integrados. Diremos que las tarjetas madres difieren en cantidad y cantidad de componentes que lo integran.
Zócalo CPU.
Se trata de un dispositivo integrado a la tarjeta madre sobre el cual se colca la pastilla del procesador. También llamado socket, funciona como interfaz entre el circuito integrado de la tarjeta madre y del microprocesador. Es el encargado de hacer funcionar el procesador. Los zócalos se diferencian básicamente por el factor de forma, es decir por su formato físico. Esta variación es esencial por dos motivos; para distinguir los fabricantes y separar las tecnologías. Las diferencias dentro de una marca radican en el rendimiento de la CPU el voltaje.
Los zócalos para fabricantes Intel, AMD, cuentan con una base que poseen ranuras de contacto, donde se insertan los pines o contactos de las pastillas del procesador, y un sistema de anclaje llamado guillotina. Cuando hablamos de diferencias entre los zócalos, estamos haciendo referencia a la cantidad de pines, al formato de la pastilla de la CPU y al sistema de sujeción de este. Hay un zócalo para cada marca de procesador, solo existen dos fabricantes de procesadores: Intel, AMD. Los módulos para procesadores Intel son incompatibles con los que poseen zócalos para procesadores AMD y viceversa.
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Buses de la tarjeta madre.Si hablamos de buses, hacemos referencia a una cantidad de pistas en cuyo interior corren los datos de información, hay tres tipos de buses.
El bus de datos: Por medio de este bus los dispositivos pueden comunicarse entre sí. El bus de direcciones: Para que todos los dispositivos de la PC puedan comunicarse sin
errores, cada uno de ellos debe estar referenciado mediante una dirección, de lo contario no podrían diferenciarse uno de otro. Si el bus de datos brinda el medio de transporte el de dirección localiza el dispositivo adecuado hacia donde debe de ir la información.
El bus de control: Controlara las entradas y las salidas de la información que relacionan a todos los dispositivos de la PC. El cual transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por la CPU (microprocesador) entre todos los dispositivos de la PC.
El CHIPSET.
Grupo de chips especialmente diseñados para realizar determinadas tareas. El punto medular de cada base es el conjunto de chips que el fabricante ha instalado en su superficie. El chipset determinará la performance de la tarjeta madre, de ahí su importancia.
Una tarjeta madre cuenta con dos tipos de chips; el puente norte (northbridge) que se comunica con el bus de la CPU (microprocesador), el bus de memoria RAM y los buses de video. El puente sur (southbridge), cuya función es comunicarse con todos los demás buses de los dispositivos, Por ejemplo: el bus del disco duro, el de sonido, el bus USB. El puente sur se comunica mediante un bus dedicado, al puente norte. El procesador se vincula con el puente norte mediante un bus conocido como Front Side Bus (FSB).
Controladores de la tarjeta madre.
Se llama chipset al conjunto de chips que se encargan de controlar y administrar las comunicaciones y flujos de datos entre el microprocesador y los demás componentes de la tarjeta madre. Se trata de dos chips, denominados según su ubicación e integración en la placa madre y sus elementos: Northbridge y Southbridge.
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El northbridge.
El northbridge o (puente norte) es el chip principal de los que conforman el núcleo de la tarjeta madre, denominado chipset. Al igual que el southbridge, comenzó a utilizarse a partir del desarrollo de la norma ATX para computadoras, y su nombre proviene de su ubicación en la tarjeta madre (en la parte superior).
El puente norte basa su funcionabilidad, en establecer la comunicación desde y hacia el microprocesador con respecto a diversos componentes, como la
memoria RAM, la tarjeta de video (AGP o PCI Express), y la comunicación con el southbridge, que administra otros componentes no menos importantes. Si contamos con una tarjeta de video integrada a la tarjeta madre, su procesador será manejado por el northbridge. En las computadoras actuales la administración y el procesamiento de memoria están directamente incluidos en el microprocesador, con lo cual el northbridge pasa a realizar, exclusivamente, la tarea de comunicar el procesador con el controlador de video del sistema.
Esto se debe a que en la actualidad, las aplicaciones gráficas de alta complejidad requieren complicados métodos de procesamiento. Si el northbridge se ocupa específicamente de estas tareas, el sistema no estaría tan saturado. Por ese motivo el northbridge está cubierto por grandes disipadores de calor y, en muchos casos, también incorpora ventiladores para una óptima refrigeración.
Los puentes norte tradicionales, trabajan a frecuencia que alcanzan los 2 GHz, sobre un bus de datos de 64 bits, basados en la arquitectura X86. Las características de trabajo de northbridge son comparables con las de los procesadores modernos, tanto en velocidad como en complejidad.
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El southbridge.
EL southbridge también se dio a conocer mediante la norma ATX para placas madre, y su función primaria fue remplazar las placas controladoras multifunción, que se conectaban a los diversos slots de expansión (ISA y PCI en aquella época) para añadir funcionalidades a la computadora. Si la función es establecer una intercomunicación (entrada y salida) entre el microprocesador y diferentes componentes de la tarjeta madre, aunque en este caso se limita a administrar componentes un poco menos exigentes (aunque en mayor cantidad).
El southbridge, también conocido como ICH (Input/Output Controller Hub), era el encargado de controlar elementos como los conectores IDE y floppy, los buses ISA y PCI, los controladores de DMA, los puertos serie y paralelo, el reloj del sistema, el APM (administrador de potencia eléctrica) y el BIOS.
Actualmente se han añadido otros componentes más modernos como los controladores SATA y SATA2, los USB, los puertos PS/2, la administración RAID y los restantes componentes de hardware integrados a la tarjeta madre, como el sonido o la red. Este chip incorpora en sus funciones una gran cantidad de sus dispositivos y componentes, por lo que, en este momento, se aplican a él algunas tecnologías que mejoran notablemente la tasa de comunicación y evitan los que se denominan cuello de botella. Algunas de ellas son: HyperTransport de NVIDIA, y V-Link de VIA.
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El northbrige y la memoria dual.
Los fabricantes de hardware introdujeron con el northbridge una novedosa característica que revolucionó por completo el mercado, la tecnología Dual Channel. La cual trata de una serie de instrucciones que se incorporaron al puente norte y que le aplican un controlador de memoria adicional. Esto sirve para duplicar el ancho de banda, si instalamos en la computadora dos módulos de memoria con características semejantes, y las colocamos en los bancos adecuados y así mejorar el rendimiento del sistema.
El southbridge y el control de componentes.
Uno de los primeros elementos en ser integrado para su control en el southbridge fueron los sintetizadores de audio. Actualmente pueden ser comparables con cualquiera de las placas de sonido de medias y hasta de altas capacidades, poseen algunas desventajas concretas, como la baja eficiencia en los sintetizadores MIDI, usados en la composición y/o edición avanzada de audio. Es por eso que algunos fabricantes de hardware incluyen un chip específico en la placa madre para el control del sonido onboard, denominado C-Media. De todos modos, recientemente se han producido notables mejoras en el southbridge con respecto al audio. Un ejemplo es el chipsets NVIDIA Nforce, destacados fabricantes de hardware orientado a la multimedia, que integraron en sus chips controladores como APU o HDA que igualan a placas de alta gama, como las SoundBlaster. Al igual que los datos del audio, los dispositivos de red integrados son, en parte, controlados por el southbridge y decimos en parte, porque solo las funciones primarias de estos elementos onboard son administradas por el puente sur ya que, en general, las tarjetas madre poseen un chip particular para la tarjeta integrada.
Además de componentes integrados el southbridge controla la mayoría de los puertos. Es importante dejar de mencionar el puerto estándar en este momento, el USB que en su última versión 2.0, alcanza velocidades de transferencia de 480 Mbps El southbridge también maneja todo lo que sean conectores de unidades de almacenamiento, con lo cual, además de controlar los conectores IDE o PATA, administra también las funciones de los SATA y de los nuevos SATA2. En el primer caso, la tasa de transferencia que se alcanza es de 160 Mbps como máximo, mientras que en el segundo, llega a 300 Mbps, niveles ideales para aprovechar toda la funcionalidad de los sistemas RAID, por ejemplo.
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Bus PCI.
Los slots PCI sirven para instalar en la tarjeta madre cualquier tipo de tarjeta de expansión para periféricos, como placas de video, sonido, red, modem, otros puertos, etc. El estándar PCI fue desarrollado en el año 1993 por Intel. Un slot PCI posee un alto de 107 mm y un largo de 312 mm, y
se le identifica con el color blanco. PCI, en su primera versión (1.0) contaba con una tasa de transferencia sincrónica a 33 MHz, trabajando en un bus de 32 bits a 133 Mbps Se utilizó un bus de datos de 64 bits aplicando la capacidad a 266 Mbps Los voltajes de trabajo variaban de 3,6 V a 5 V, dependiendo del dispositivo que se instalaba en el puerto.
El segundo modelo, 2.2 (también denominado PCI
66); la tasa de velocidad aumento a 66 MHz, ampliando su tasa de transferencia a 266 Mbps y soportando una capacidad de 533 Mbps. La tercera versión de PCI (3.0) es la oficialmente estandarizada en la actualidad y su característica principal es que los voltajes de 5 V fueron eliminados, y ahora trabajan con 3,3 V. Finalmente se ha introducido la versión PCI X, que aumenta la transferencia de datos a 133 MHz, factor que permite alcanzar 1014 Mbps.
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Puertos.
Son aperturas en la parte trasera o frontal de la PC en los cuales se pueden conectar un dispositivo, por lo general por medio de un cable.
Puertos seriales.
Envían 8 bits (uno por uno) en 1 byte de datos de forma serial, tienen dos configuraciones 9 ó 25 pines, transmiten los bits de forma serial sobre un solo hilo, es ocho veces más lenta que la transferencia de datos a través de un puerto paralelo.
Puertos paralelos.
Envían 8 bits al mismo tiempo sobre hilos paralelos, la mayoría de ellos pueden enviar de 50 a 100 KBPS. Las impresoras usaban en su mayoría esta conexión, la cual fue desarrollada originalmente para este hardware, sin embargo los puertos USB se están convirtiendo muy rápido en el estándar.
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Puertos USB.
Los puertos de Bus Serial Universal (USB) aceptan conexiones de casi toda clase de nuevos periféricos. Con los puertos USB, se pueden conectar fácilmente a la PC hasta 127 dispositivos. USB 2.0 permite enviar datos a una velocidad de transferencias de 480 MBPS. Con dispositivos USB, el sistema operativo automáticamente detecta el dispositivo. Si es uno nuevo, el sistema operativo pedirá el software (controlador o driver) o usará un controlador compatible que esté instalado como parte del sistema operativo. Si el dispositivo se ha instalado
previamente. Los puertos USB los habilitan para que se conozcan e inmediatamente iniciar la comunicación con la PC.
Puertos Firewire.
Los puertos IEEE 1394 son más rápidos que otros puertos, para operaciones de alta velocidad y transferencia de datos, como el video digital, escaneo e impresión de alta resolución y algunos dispositivos de almacenamiento externo se usa este puerto. En las Macs, viene como puerto estándar, muchos sistemas PCs traen también este puerto on board.
Puertos Ethernet.
Los puertos Ethernet parecen enchufes de teléfono grandes. Son parte de NIC. Usan este puerto, las PCs se conectan por medio de cables CAT – 5 de 8 hilos. No debe confundirse el conector Ethernet con el del teléfono o del modem.
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La fuente de alimentación.
La fuente de alimentación se encarga de suministrar la energía a la tarjeta madre y a las diversas unidades de almacenamiento. Se ocupa de transformar la energía suministrada por el proveedor de electricidad, por medio de la línea eléctrica (110 V/220 V), a los diversos valores que requieren la tarjeta madre, las unidades de almacenamiento e incluso, los ventiladores de gabinete. Las fuentes de alimentación trabajan a 450 watts. Cuanto mayor sea la cantidad de watts indicada en la fuente, más dispositivos podremos conectar de manera simultánea. A medida que vamos incorporando una cierta cantidad de
elementos, la fuente de alimentación llega a su límite, porque existe un mayor requerimiento o un mayor consumo.
Software
Programas y sus clasificaciones.
El software es la parte que no se puede tocar de una computadora, todos los programas que en ella existen, también es quien determina la tarea a realizar por una computadora. El software también es llamado como un grupo específico de instrucciones y son quienes le dicen a los componentes físicos de la computadora lo que deben de hacer
El software está dividido en dos tipos:
Software del sistema: es el que indica a la computadora como usar sus propios componentes y de qué manera va a trabajar.
Ejemplos: Windows, Linux, Gnu, Mac os. Etc.
Software de aplicación: son el software que hacen a la computadora una herramienta útil para el usuario, son los que hacen la mayoría de trabajo en una computadora. Estos se dividen en: de negocios, utilerías, personales y entretenimiento.
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Aplicaciones de negocios: en las aplicaciones de negocios encontramos:
Procesadores de texto: son las aplicaciones que te permiten crear cualquier tipo de documento escrito. Ejemplos: Word, bloc de notas, wordpad, Word Perfect. Etc.
Hojas de cálculo: éstas despliegan una matriz muy grande de columnas y renglones, las que al ser interceptadas forman las celdas que es la zona en donde se captura texto, números, fórmulas, etc. Ejemplo: Excel.
Bases de datos: estas aplicaciones permiten la organización de datos guardados en la computadora, para que así su búsqueda sea más rápida y tenga mejor accesibilidad. Ejemplo: Access.
Gráficos: estas aplicaciones son usadas para crear ilustraciones, gráficas y tablas con calidad profesional basadas en datos numéricos generalmente importados de otro programa.
Aplicaciones de utilería: ayudan a administrar y dar mantenimiento a la computadora, te ayudan a correr los diferentes programas, recuperar información, aumentar la eficiencia de la máquina y organizar la información del sistema etc. Ejemplos: antivirus, antispyware, limpiadores como el CCleaner, etc.
Aplicaciones personales: son programas diseñados para quitar lo aburrido a las tareas personales que le encomendamos a la máquina y también hace más eficiente este tipo de trabajo, por ejemplo: El control de cheques, agenda de direcciones, operaciones bancarias, envío de correo electrónico, etc… Ejemplo: Outlook.
Aplicaciones de entretenimiento: son las que nos dan distracción por medio de la computadora. Las más usuales por excelencia son los videojuegos. Ejemplos: need for speed pro street, halo 3, y una infinidad de videojuegos para computadora.
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El BIOS.
La sigla BIOS significa Basic Input/Output System, es decir, sistema básico de entrada y salida. Se trata de un programa que se almacena en un tipo de memoria ROM p Flash que está alojada en la tarjeta madre. Es no volátil es decir que la información no se pierde a pesar de apagar el equipo y de la falta de corriente eléctrica.
Otra de sus características, es que no permite métodos de escritura convencionales, como la memoria RAM. La función principal de este software básico es localizar y cargar el o los sistemas operativos instalados en la computadora dentro de la memoria física del sistema (RAM). En algunos casos, el BIOS se ejecuta directamente en la memoria ROM/Flash. El BIOS recopila todas las configuraciones de hardware posibles para facilitar el inicio de los procesos posteriores. En las rutinas funcionales predeterminadas del BIOS, encontramos la detección básica de dispositivos integrados a la tarjeta madre, las instrucciones de control para otros componentes secundarios, los testeos de comprobación de correcto y lógico funcionamiento de estos elementos y la interfaz que permitirá configurar sus diversos parámetros.
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Sistema Operativo
¿Qué es un sistema operativo?
Una tarea común del Help Desk es la de instalar o reinstalar sistemas operativos. El sistema operativo es el programa subyacente que controla la PC. Es el primer programa que se ejecuta en una PC, y el último que se cierra. El sistema operativo controla la forma de operación del equipo físico y permite que los programas operen.
El sistema operativo.
El sistema operativo es el programa más importante instalado en la PC. Además de tomar el control del equipo, nos posibilita el acceso a todas las operaciones que una PC puede brindar. Los sistemas pueden tener problemas de rendimiento, incompatibilidad con otros programas instalados, volverse lentos, inestables y contraer virus.
Concepto de software.
Para comprenderlo en detalle, resulta necesario hacer una categorización. Por un lado, tenemos el software base, que hace referencia al sistema operativo. Este es el software principal y más importante, ya que permite el inicio de la PC y la interacción entre el usuario y la computadora, en sí, es el que interpreta las órdenes del usuario y las ejecuta contra el hardware.
La segunda categoría de software es conocida con el nombre de aplicaciones y hace referencia a todos los demás programas que complementan el sistema operativo.
Las aplicaciones abarcan todo tipo de software que van desde la suite de oficina hasta los reproductores de audio y video, incluso los programas de seguridad como los antivirus, antispyware y firewall.
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El comandante en software.
El sistema operativo es el software o programa más importante instalado en la PC. Tiene la capacidad de tomar el control del equipo, luego que las instancias de verificación POST y configuración (SETUP) han sucedido sin problemas. En otras palabras el sistema operativo es la herramienta que tiene el usuario para poder manejar una PC, no hay otro modo.
Los sistemas operativos han evolucionado con el fin de ser más estables, pero sobre todo, más amigables con el usuario. Es decir más simple de usar, más simple de vender y esta ecuación ha sido un éxito.
Los primeros sistemas operativos se operaban a través de líneas de comando, es decir que no contaban con un entorno gráfico como los que conocemos en la actualidad. El entorno gráfico se comenzó a usar en el sistema operativo Windows 3.11, que daba al usuario la posibilidad de realizar acciones sin la necesidad de tener que escribir cada uno de los comandos para la ejecución de las tareas más simples, como copiar, pegar o abrir un archivo. Debemos conocer tres sistemas operativos.
El sistema operativo estándar de Microsoft, en la actualidad es Windows Vista, versión que debería haber remplazado a su predecesor Windows XP. Vista no cubrió con las expectativas de los usuarios, que optaron por quedarse con XP. Mientras los pocos usuarios que habían optado por Vista se acostumbraban a este sistema operativo, Microsoft lanzó una nueva versión llamada Windows 7 este sistema operativo reemplazo a Windows Vista.
Sobre Windows 7.
En 2001 Microsoft lanzó Windows XP, luego Windows Vista y más tarde, Windows 7.
Windows 7 tiene el objetivo de mejorar el rendimiento general del sistema operativo, atacando puntos estratégicos, como el empleo de la memoria, la utilización del procesador (CPU), las operaciones de entrada y de salida del disco duro, las opciones de arranque, el cierre del sistema y el estado de suspensión, entre otros. Estos aspectos deberían optimizar el sistema operativo para hacerlo más dinámico que Windows Vista.
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Los sistemas operativos administran las solicitudes de recursos.
Una forma en la que un sistema operativo controla la interacción entre el equipo físico y los programas por medio de la administración de solicitudes de recursos. Cada componente físico, cada aplicación que está operando y cada dispositivo de entrada, compiten por los recursos del CPU, RAM y ancho de banda de entrada /salida (I/O).
Los sistemas operativos cuentan con una forma coherente de interactuar con el quipo físico. El sistema operativo controla la interacción entre el quipo físico y los programas, es decir, da a estos últimos una forma coherente de interactuar con el quipo físico.
Planificación de una instalación.
La planificación meticulosa puede hacer su instalación del sistema operativo más eficiente y ayudarle a evitar problemas potenciales durante la instalación.
Requisitos mínimos para el sistema operativo.
El espacio libre adicional recomendado para el disco en la partición en la que instala Windows se usa para componentes opcionales, tales como cuentas de usuarios, historiales, paquetes de servicios futuros, etc.
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Determinar la compatibilidad entre el equipo físico y de los programas.
Una vez que determine que su sistema cumpla con los requisitos mínimos, deben verificar que su equipo físico y los programas sean compatibles con la versión de Windows que va a instalar. Pueden verificar y exportar esta información a un archivo de texto u después de comparar la lista con HCL, la cual es la lista oficial de Microsoft respecto del equipo compatible con Windows.
Como usuarios, estaremos acostumbrados a utilizar determinadas aplicaciones en función de nuestras necesidades diarias. Pero no todas las que corremos en Windows XP o 2000 son compatibles con Vista ó Seven.
Para la actualización de Windows Vista, podemos obtener un inventario de todos los programas que estemos corriendo y de su compatibilidad con el nuevo sistema. Es decir que, mediante esta herramienta se detallará cuáles son las aplicaciones compatibles, las que no lo son y cómo podemos hacer para actualizarlas, también es posible conocer la firma digital que lleva cada aplicación y cuáles son sus posibilidades de actualización.
Lista de equipos de una PC que operan en Windows.
Para crear un archivo con información sobre su equipo realice los siguientes pasos:
Haga clic en: inicio + todos los programas + accesorios + ejecutar tecleé msinfo32 y después clic en ok.
Haga clic en el símbolo (+) ubicado junto a componentes para expandir la lista de los mismos.
Haga clic en archivos y en exportar.
Introduzca el nombre del archivo componente y después haga clic en Guardar. Un archivo llamado componentes.txt se ha guardado en la carpeta Documentos.
Verifique la compatibilidad del quipo físico mediante HCL.
El uso del equipo que no está listado en HCL puede ocasionar problemas durante o después de la instalación. Para obtener una copia del HCL de Windows, visite el portal Microsoft:
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Generar informes de compatibilidad usando el analizador de disponibilidad.
Puede verificar la compatibilidad del equipo y de los programas creando un informe de compatibilidad. Esto se hace usando el analizador de disponibilidad de Microsoft Windows. Este verifica el equipo y programas existentes para determinar si hay hardware o software no reconocidos o incompatibles en su sistema.
Para poner en operación el analizador de disponibilidad, inserte el DVD ó CD del producto y ejecute winnt32 usando la opción /checkupgradeonly.winn32 se encuentra en la carpeta l386.
Si la unidad óptica está asignada a la unidad E: deberá introducir:
E: /l386/ checkupgradeonly
El analizador desplegará un informe de compatibilidad de sistema, el cual podrá visualizar y guarda.
Planear particiones y sistemas de archivos.
Particiones.
Las particiones nos permiten organizar y estructurar el espacio provisto por el disco duro, gracias a ellas, podremos guardar y leer información desde cualquier medio.
Todos los datos que circulan por nuestra PC deben ser organizados y su almacenamiento a largo plazo se efectúa en las unidades de disco del equipo. Es así como un sistema operativo, videos musicales y películas, archivos de audio, juegos, documentos de imagen y texto, y los restantes archivos que manejamos, se guardaran en los discos duros de la computadora. Para que esto sea posible,
las unidades de disco deben de poseer determinadas normas a la hora de la organización y seguridad de los datos que albergan. Estas normas y especificaciones se encuentran en un sector del disco denominado MBR (Master Boot Record).
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La estructura física de un disco duro está clasificada en cilindros, cabezas y sectores. El MBR de un disco se basa en los 512 bytes ubicados en el sector primario de este (sector cero), y sus funciones fundamentales serán proporcionar un sistema de reconocimiento óptimo a la unidad y generar el inicio de los diferentes sistemas operativos mediante bootstrap. Esto lo logra ingresando en cada inicio a la tabla de particiones correspondiente, donde leerá todos los volúmenes que contiene el disco y los sistemas que hace falta cargar. Una partición de disco es la aplicación de volúmenes lógicos en una misma unidad física. Para esto será necesario aplicar determinadas normas y características de modo que cada sistema operativo pueda instalarse y administrarse correctamente. Estas estructuras que determinan las prestaciones de los sistemas de directorios y archivos se llaman sistemas de archivos.
Un sistema de archivos será el formato lógico que se aplicará a cada partición de disco, consiste básicamente en un conjunto de rutinas destinadas a almacenar y manejar datos.
Posee tres funciones principales que son:
Controlar el espacio libre y asignado en cada partición, es decir en qué sectores de discos están almacenados los datos y cuales están disponibles para su escritura.
Mantener los sistemas de directorios (carpetas) y archivos, como así la correcta asignación de nombres para ellos.
Administrar correctamente las diferentes porciones de cada archivo y su ubicación dentro del disco.
Cada sistema de archivo posee características diferentes, y es utilizado y reconocido por diversos sistemas operativos como Windows NT, 2000 y XP, son compatibles con el uso de más de un sistema de archivo, otros como Windows 98 o Linux son solo compatibles con uno.
En el mundo de la informática coexisten varios sistemas de archivos que varían, en los métodos de organización y en la seguridad aplicada a los datos.
El sistema de archivos FAT16 fue el primero en estandarizarse y era compatible con MS-DOS, Windows 3.1, y 95. Más tarde se implementó el popular FAT32 que se aplicó a partir de Windows 98; todavía es utilizado, y es compatible con los sistemas Windows NT (A partir de la versión 4.0), 2000, Me, XP.
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Los sistemas de archivos FAT (File AssignationTable o tabla de asignación de archivos) son acompañados en su denominación por un número (16 y 32), que indica la cantidad de bits que poseen y la cantidad de direccionamientos de cada uno.
Con la llegada de Windows NT, Microsoft adoptó en sus sistemas operativos un nuevo sistema de archivos denominado NTFS (New Technology File System, o sistema de archivos con nueva tecnología), que posee grandes ventajas con respecto a su antecesor, sobre todo, en lo referido a la seguridad en los archivos, y en la administración de espacio libre y utilizado. Este sistema de archivos solo está disponible para Windows NT, 2000, XP, 2003 y Vista.
El hacer particiones en el disco es una forma de dividir el disco físico para que cada sección funcione como una unidad independiente. Cuando creamos particiones en el disco, divide realmente el disco en una o más áreas, las cuales pueden ser formateadas para su uso por medio del sistema de archivos, tales como, el FAT (File Asignation Table), FAT 32, o el sistema de archivos NTFS (NEXT TABLE FILE SECTION), la partición en la que instala Windows no deben tener menos de 650 MBS de espacio libre. Esta recomendado de que la partición por lo menos de 2Gbs.
Cuando realiza la instalación desde la unidad óptica el programa de configuración examina el disco duro para determinar su configuración actual. Una vez determinada la configuración, esta ofrecerá las opciones que se examinara a continuación:
Para generar una nueva partición en un disco duro sin particiones. Si el disco duro no tiene particiones, puede crear y asignarle un tamaño a la partición, en la cual instalara Windows.
Si el disco duro ya tiene particiones, pero existe suficiente espacio de disco sin asignar, puede crear una partición adicional en este espacio.
Si el disco duro ya tiene una partición de un tamaño eficiente, puede instalar Windows en este espacio. Si la partición tiene un sistema operativo existente, Windows sobrescribirá en mismo la ruta de instalación predeterminada.
El borrar una partición existente, borra todos los datos en esta. Si elige una nueva partición durante la configuración usted crea y asigna un tamaño solo para la partición en la cual instaló Windows.
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Tipos de particiones.
El particionamiento de unidades de disco da la posibilidad de dividir el disco duro en varios “pedazos” denominados volúmenes y particiones, a los que se les asignará una letra de unidad (C, D, E etc. en Windows) o una denominación determinada (como hda0, hda1, etc. en Linux). El particionamiento de un disco duro puede efectuarse por varios motivos, de los más frecuentes es el hecho de poder usar una partición para instalar el sistema operativo y otro software, y tener una secundaria para almacenar los documentos personales, de modo que estos no se pierdan si necesitamos instalar otra vez el sistema.
Este mecanismo es similar a la implantación de sistemas RAID solo que en el caso de las particiones usaremos una sola unidad de disco física. Otro factor importante a la hora de realizar el particionamiento es que algunos sistemas como Linux, necesitan tener una partición nativa para la instalación del sistema en sí, y una adicional para almacenar el intercambio con la memoria (particiones SWAP). También es muy común particionar el disco en varios volúmenes lógicos para instalar múltiples sistemas operativos en uno mismo, ya que cada partición podrá tener un sistema de archivos diferente. Es así como pueden convivir en una misma unidad de disco varios sistemas como Windows y Linux, por ejemplo si trabajamos en un entorno Windows existen tres tipos de particiones que pueden aplicarse a nuestro disco. En primer lugar están las particiones primarias, que serán las que contendrán el sistema operativo por lo que deben de ser activadas como tal. A las particiones primarias se les asigna una letra de unidad automáticamente (en general la letra C:). En segundo y tercer lugar, están las particiones extendidas y las unidades lógicas.
Luego de contar con una partición primaria, si deseamos tener otras particiones de disco, necesitaremos diseña una partición extendida (a la cual no se le asignara letra de unidad ni formato), para luego agregar dentro ella las diferentes unidades lógicas, a las que se les otorgará una letra de unidad (D: E: F: etc.) y luego se les dará formato.
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Tabla de particiones.
En Windows el disco duro puede tener, como máximo, cuatro particiones. Se debe a que en el final del registro MBR esta especificada la tabla de particiones, que no puede contener más de cuatro registros (partitions descriptors). En esta tabla se indica, para cada registro, su inicio, final y dimensión en los diversos modos de direccionamiento, todo esto a través de un factor conocido como partition type. Otro valor que se incluye indica si la partición esta activa (solo uno debe estarlo, para iniciar el sistema operativo desde ella). El proceso de inicio de un sistema operativo empieza cuando el BIOS logra cargar el MBR del disco primario, para que luego este proceda, en su ejecución final, a la lectura de la tabla de particiones, se cargara de memoria el sector de arranque de la partición activa, que comúnmente es la primaria, y se ejecutará para dar carga al sistema operativo que esta contenga.
Particiones extendidas y unidades lógicas.
Para solucionar el problema de no poder contar con más de cuatro particiones en un disco, Microsoft estableció el uso de las particiones extendidas combinadas con las unidades lógicas. Esta estructura se basa en una denominación de partición especial dentro de los registros de la tabla de particiones, que consiste en enlazar descriptores desde el campo de inicio de la partición extendida, Una partición extendida ocupará solo un registro de la tabla de particiones, sin que se asigne un volumen determinado, puede contener un infinita cantidad de unidades lógicas. Cada partición inicial de esta lista enlazada se denomina unidad lógica y será accesible dentro del sistema operativo y podrá almacenar datos. También se le asignará una letra de unidad o volumen, que la identificará dentro del entorno de trabajo.
Los tipos de sistemas de archivo.
El sistema de archivos es una unidad de disco fundamental, dado que presenta la estructura y el orden jerárquico que el sistema operativo necesita para que, después de almacenar la información, sea posible acceder a ella por medio del sistema, el cual conforma esta estructura. Cabe destacar los sistemas de archivo del tipo EXT. Estos son utilizados normalmente para particiones del tipo nativo para sistemas operativos con base UNIX/Linux.
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Las versiones más utilizadas en la actualidad son EXT2 y EXT3, siempre conjuntas con particiones de tipo SWAP (partición de intercambio).
Se basan en dos secciones principales:
El encabezado, también conocido como pista cero. Este, a su vez, se divide en diferentes secciones, según sea establecida la tabla de particiones, es decir, según sea el tipo de partición con la que se trabaje ejemplo: FAT, FAT16, FAT32 o NTFS, en sistemas basados en Microsoft.
El área de datos, donde se almacena toda la información de una PC incluyendo el sistema operativo.
Dentro del encabezado o pista cero se albergan el programa que dará arranque a nuestro sistema operativo, ubicado en el área de datos. Para entender cómo funciona imaginemos un libro, que está conformado por dos partes: el índice, que sería el equivalente al encabezado o pista cero; los capítulos y el texto propiamente dicho, que serían como el área de datos. Si arrancáramos el índice de este libro, los capítulos y el texto quedarían intactos, pero sería complicado saber dónde está cada capítulo y que contiene. El sistema de archivos trabaja de la misma manera, ya que si borramos el sistema almacenando en el encabezado o pista cero, el S.O. ubicado en el área de datos no será capaz de arrancar, ya que no tendrá la guía del índice (encabezado).
Tamaño de clúster.
Los sistemas de archivos en general siempre poseen un tamaño de clúster determinado, por ejemplo: Al utilizar el administrador de discos de nuestro sistema, o utilizando el comando format bajo la línea de comandos de algunos sistemas operativos, podremos especificar un tamaño de clúster, sabremos que esto definirá la capacidad máxima de almacenamiento que puede ofrecer nuestra partición o volumen. Esto no sucedía al crear particiones o unidades, en las que el tamaño del clúster del volumen era asignado por defecto.
Si tenemos que diferenciar los tamaños correspondientes al clúster en relación a la capacidad de almacenamiento del volumen en cuestión, debemos saber que para discos o particiones con 512 MB de capacidad o menos, el tamaño del clúster tendrá que establecerse en 512 bytes, y ocupará un sector del volumen.
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En caso de que nuestro volumen lógico posea una capacidad de almacenamiento de 213 bytes hasta 1024 MB, el tamaño del clúster tendrá que ser 1024 Kb, y abarcará dos sectores.
Si nuestro volumen ofrece capacidades que van desde 1024 Mb hasta 2048 MB, el clúster ocupará cuatro sectores y su tamaño será 2048 Kb. Si posee una capacidad de almacenamiento superior a 2 GB, el tamaño del clúster tendrá que ser 4096 Kb, y ocupará ocho sectores.
Sector boot o registro de arranque.
Este siempre comienza en el primer sector de una partición y puede extenderse a varios. Su tamaño depende del sistema de archivo con el que trabaje. Aquí se fijan todos los datos y parámetros del sistema, como cantidad de sectores que ocupa la tabla, direccionamiento de arranque de una tabla de particiones, cantidad de copias y posicionamiento del directorio raíz. En el registro de arranque o sector maestro de arranque (MBR) hay una tabla llamada BPB (Bloque de parámetro del BIOS) y un programa muy pequeño que la hace funcionar. Todo el conjunto se crea al momento de realizar el correcto formateo del disco duro, a no ser que se utilice el parámetro /q, que hace un formato rápido, durante el cual se omite esta secuencia, es decir que no se genera la tabla BPB. Dos comandos que participan en el sector boot son SYS y FDISK/MBR, El primero puede restaurar el programa ubicado en el sector boot, pero no la BPB. Para realizar una correcta restauración de la BPB se utiliza FDISK/MBR, que en función de una copia de seguridad, restaura el Master Boot Record de la unidad y, en consecuencia también la BPB, que es parte de este, siempre tratando sistemas de archivos basados en particiones FAT (ya sea FAT12, FAT16, o FAT32).
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Área de datos.
El área de datos de una unidad de almacenamiento está dividida por sectores de asignación conocidos como clústeres. Se trata de un conjunto de sectores físicos cuyo tamaño dependerá del que tenga la partición y el tipo de FAT. Al crear la partición el tamaño que ocupa el sector de asignación queda predeterminado. El tamaño de un sector de asignación está dado por la mínima porción de disco que puede administrar el sistema operativo. El primer clúster del área de datos es el 2. Por otro lado un sector físico tiene, por predefinición, 512 bytes. Cuando Skandisk _ utilidad que presentan los sistemas operativos antiguos, como MS-DOS, Windows 95 y 98, podemos observar que los clústeres estarán representados por un minúsculo cuadrado. Cuando uno de ellos se marca con color rojo y la letra B, significa que está dañado y debe ser reparado para evitar pérdida de datos. Scandisk es una de las mejores utilidades para reparar sectores dañados. En caso de que el problema no pueda solucionarse, el programa los aísla y los marca como no válidos, y crea en su lugar archivos con la extensión CHK (check) para evitar la generación de datos (escritura) en ese sector.
El directorio raíz.
Está basado en el funcionamiento de la tabla fat, en el caso de fat16, esta contiene las siguientes
entradas.
1. nombre (8 caracteres).
2. extensión (3 caracteres).
3. atributos (1 carácter).
4. fecha (2 caracteres).
5. hora (2 caracteres).
6. tamaño (4 caracteres).
7. clúster de inicio (2 caracteres).
8. reservados (10 caracteres).
Cada carácter equivale a 1 byte, sí sumamos todas las entradas, obtenemos como resultado que cada entrada de directorio consume 32 bytes. Aplicada a FAT32, la distribución de bytes es diferente, pero el tamaño final obtenido de una entrada es equivalente al del FAT16 (es decir, 32bytes).
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NTFS.
NTFS es un sistema de tabla de particiones de muy alto rendimiento utilizado en sus comienzos en Windows NT y tecnología de servidores, presente en Windows Vista. Su sigla en inglés proviene de New Technology File System o nuevo sistema de tabla de particiones. Los sistemas basados en Microsoft compatibles con Windows NT, 2000, 2003, Vista y XP, NTFS no se mantuvo constante en todas las versiones del S.O., aunque son compatibles entre sí. NTFS es un sistema de archivos totalmente diferente de FAT y FAT32, ya que presenta opciones de
seguridad aplicables a archivos integrados en su tabla de particiones; es decir cifrado de datos, comprensión de datos y auditoria a nivel archivo. Es auto recuperable, con lo cual garantiza la consistencia de los volúmenes utilizando un sistema de auditorías y técnicas a nivel seguridad de recuperación. En caso de que el disco se dañe física o lógicamente en algún sector, el sistema NTFS permite acceder al archivo almacenado mediante el archivo de auditoría, y así devuelve el volumen a su estado correcto. También se utiliza una técnica conocida como remapeo de sectores, que da la posibilidad de mover los datos ubicados en sectores defectuosos hacia sectores válidos del disco, para prevenir la pérdida de información. Otra diferencia entre NTFS, FAT, y FAT32 es la opción de aplicar cuotas de disco. Gracias a esta herramienta, NTFS permite determinar para los diferentes usuarios un espacio de almacenamiento limitado en un volumen de datos, por medio de un usuario administrados. De esta forma, se puede tener un mayor control sobre el sistema operativo y las personas que lo utilizan. Refiriéndonos a la comprensión de los datos NTFS debemos tomar en cuenta que esta es solo aplicable dentro de las particiones en cuestión. Es decir que si comprimimos una carpeta con este sistema, no podremos resguardarla en un disquete, porque este medio no trabaja con NTFS, sino con FAT y, al momento de querer copiarlo se nos indicará que no tenemos espacio. Esto se debe a que la carpeta comprimida en NTFS será descomprimida automáticamente, y no cabrá, en el espacio diminuto de un disquete de 3 ½. Es un sistema de archivos recomendado para Windows por que brinda un mejor nivel de seguridad y permite la comprensión de archivos.
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Use NTFS para participaciones que requieran:
Seguridad a nivel de archivos y carpeta. Puede controlar el acceso a los archivos y a las carpetas.
Compresión de archivos. Pueden comprimir archivos para crear más espacio de almacenamiento.
Cuotas de disco. Pueden controlar el uso del disco por usuario.
Codificación de archivos. Pueden codificar de forma transparente datos de archivos.
Al igual que FAT, NTFS comienza con un registro de arranque que es similar al de las tablas FAT.
Dentro del sector de arranque de NTFS existe una tabla de BPB, una BPB extendida y un programa llamado NTLDR, utilizado hasta Windows XP SP2. Vista utiliza archivos de arranque con el mismo nombre, aunque su arquitectura difiere en algunos aspectos.
Los datos que están ubicados en la tabla BPB dan lugar y guía a NTLDR para que localice la tabla de registro maestro (MFT) durante la secuencia de booteo o arranque. Los volúmenes NTFS, a diferencia de FAT32, la tabla de registro maestro (MFT) no están localizados en un sector definido. Esto significa que si un sector defectuoso es detectado por el S.O, este puede moverse de lugar.
De este modo si los datos en MFT se encuentran dañados, NTFS asume de inmediato que el volumen no ha sido formateado, lo contrario de lo que pasaba con FAT32, que presentaba un mensaje de “Error en VFAT”, y era muy posible que se perdieran algunos datos de la tabla de particiones.
Existen muchas herramientas para restaurar el MBR en un sistema basado en NTFS. Una es FIXMBR, que está integrada en el CD de Windows XP y que, mediante la consola de recuperación, permite restaurar una copia de seguridad de los archivos de arranque del sistema dentro de los cuales está el NTLDR (NT loader).
NTFS (New Technology File System) es un sistema de archivos desarrollado, esencialmente, con la intención de proteger más que cualquier otro nuestros archivos en sistemas operativos Microsoft. Su primera versión a partir de Windows NT Server, y luego aplicado y compatible con los posteriores sistemas que Microsoft lanzó al mercado, como Windows 2000, XP, 2003 y Vista en todas sus versiones.
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Una característica fundamental de este sistema de archivos, es el cifrado que aplica a ellos, y también su sistema de auditoría propio, este se aplica sobre los archivos almacenados en los volúmenes con este formato. Estas prestaciones permitirán una mayor seguridad en las transmisiones y el almacenamiento de la información, así como mayor consistencia sobre las unidades NTFS y un control más dedicado de los datos aplicados a los diversos usuarios que podamos utilizar.
En NTFS, todo lo relacionado con los archivos, se almacenan en metadatos, lo que hizo posible considerables mejoras a través del tiempo, como la herramienta Active Directory incluida en Windows 2000 y sus campos de indexado.
Los archivos y directorios dentro de este tipo de volúmenes son escritos en Unicode, y su estructura y disposición proveen un acceso más rápido a ellos y menores niveles de fragmentación en cada volumen NTFS.
Otra opción que tiene el sistema de archivos NTFS es el modo de auto recuperación que ofrece. Este factor da la posibilidad de recuperar volúmenes NTFS de una manera óptima, en caso de que este falle, ya que los datos siempre contaran con un archivo de auditoría al que se accederá en caso de error.
NTFS cuenta con la característica de remapear los datos, es decir de mover todos los archivos que estén ubicados en sectores defectuosos del disco y llevarlos a otros en buen estado. Esto es de gran utilidad a la hora de salvar la información.
Estructura lógica.
El sistema de archivos NTFS se inicia a partir de un sistema de arranque, similar al que incorporaba FAT, con algunas diferencias sustanciales. El registro de arranque de NTFS contiene una tabla BPB y una tabla BPB extendida, aunque se adiciona una aplicación denominada NTLDR, que hace precisamente referencia al primer archivo de inicio del sistema (NT Loader). Cuando el sistema tenga que iniciarse, recurrirá a leer los datos almacenados en la BPB, y a su vez permitirá que NTLDR localice y cargue la MFT (tabla de registro maestro). La MFT en los volúmenes NTFS es algo diferente de la de los FAT.
La MTF de FAT estaba en un sector predeterminado de volumen. La MFT diseñada en NTFS, no viene instalada en un sector determinado, si no que en caso de fallas, podría ser transferida a otro sector de volumen con el fin de resguardar el sistema de arranque. Si los datos de la MFT de una partición NTFS están corruptos, el sistema de archivos asumirá que esta no posee formato.
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La MFT.
La estructura de la MFT en volúmenes NTFS, se dividirá, en registros. NTFS reservará los primeros 16 registros de esta tabla para determinada información por ejemplo: El primer registro estará destinado a almacenar una detallada información sobre la tabla misma, como también a guardar una copia espejo de ella. Ambas ubicaciones (la de la MFT original y la de la copia) están detalladas en el registro de arranque. Una copia exacta del sector de booteo está grabada en el centro lógico del disco. El tercer registro de la MFT se refiere al archivo de auditoría que mencionamos antes, usado para recuperar la partición. Posteriormente, a partir del registro 17 en adelante, se almacenaran los datos y las configuraciones del usuario.
La MFT reserva cerca de 1500 Kb para los archivos que almacena. Este espacio es pequeño, pero esto asegura que si el archivo no supera esta limitación de capacidad, el acceso a él y a todos sus registros será muy veloz, ya que, apenas se busca el primer registro, los siguientes se encontraran rápidamente. Toda la información podrá ser almacenada allí y no se necesitaran registros complementarios.
Los registros de subdirectorios de la MFT son similares a los subdirectorios de archivos que conocemos en el sistema operativo, la diferencia radica en la forma de almacenar archivos ya que solo guardaran el índice de los archivos que forman parte del directorio. Los directorios más complejos están organizados en estructuras de árboles binarios y las entradas que no pueden ser almacenadas dentro de los directorios de la MFT se guardan en clústeres externos indicados mediante determinados punteros.
El sistema de archivos NTFS establece para el almacenamiento, la organización, la lectura y la modificación de los archivos y directorios, que estos no son más que un conjunto de atributos, siempre con la aplicación de su nombre específico y la codificación necesaria.
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La MFT organiza el almacenamiento de los parámetros en cada archivo en cuatro sectores:
1. Una descripción estándar.
2. El nombre.
3. Un descriptor de seguridad.
4. El área de datos o índice.
Cuando cualquier atributo es escrito dentro de la MFT se lo llama residente. Por ejemplo: el nombre y la fecha de creación de un archivo siempre estarán almacenados allí. Si la cantidad de atributos pertenecientes a un archivo es mayor de lo que la MTF puede almacenar, los atributos menos relevantes pasaran a ser no residente, y se guardaran en algún sector externo. NTFS siempre creara una lista de atributos para cada archivo individual, donde se almacenaran todos sus atributos correspondientes.
FAT16 Y FAT32.
FAT16.
La tabla de asignación de archivos, o FAT (File Allocation Table), es uno de los primeros sistemas de archivos desarrollados por Microsoft, creado para correr en MS-DOS. Es sencillo y por eso es adoptado para el formato de todos los sistemas de disquete y memoria de almacenamiento externas, se lo usa como mecanismo de intercambio de datos entre los diversos sistemas operativos de la línea Microsoft, incluido Windows Vista. Este sistema de archivos tiene algunas desventajas, por ejemplo: Cuando se borra algún archivo de una unidad de almacenamiento y luego se escriben nuevos archivos, suelen quedar fragmentos dispersos por toda la unidad, y esto hace que el procedimiento de leer y escribir sea mucho más lento.
Por otro lado, la solución más práctica es la desfragmentación pero suele ser un procedimiento largo y tedioso, dependiendo del tamaño de la unidad sobre la cual se desea aplicar.
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FAT32.
Esta tabla de asignación de archivos fue creada para superar los límites de tamaño de FAT16 mientras se mantenía la compatibilidad con MS-DOS y muchos programas que interactuaban con Windows. Por este motivo, la empresa decidió desarrollar una nueva generación de FAT, que utilizaban direcciones de clúster de 32 bits, aunque sólo empleaban 28 bits.
En teoría esta tecnología debía permitir alrededor de 270.000.000 clústeres, lo que genera tamaños de almacenamiento cercanos a los 2 TB. Por causa de limitaciones en la utilidad Scandisk de Microsoft, no se permite que FAT32 crezca más allá de los 4.177.920 clúster por cada partición, es decir aproximadamente 125 GB.
Windows 2000 y Windows XP impusieron el límite de partición en 32 GB, estas limitaciones son por cuestión de diseño, incluso algunos discos duros poseen un método de jumpeo para limitarlos a 32 GB, aunque sean de 40 o 50 GB en su máxima capacidad. Es posible crear particiones en FAT32 de hasta 80 GB, utilizando herramientas de terceros. FAT32 apareció por primera vez en el sistema operativo Windows 95 SR2, era necesario realizar un formateo para utilizar sus ventajas. Windows 98 incorporó una herramienta dentro de su paquete de utilidades para convertir de FAT16 a FAT32 sin generar pérdida de dato, se llama Convert.
Una de las desventajas al usar FAT32 es que el tamaño máximo de un archivo puede ser de 4 GB.
No es recomendable usar FAT para formatear la partición en la que se encuentra Windows porque no tienen la seguridad a nivel archivo y carpeta que brinda NTFS.
Particiones con Windows Vista.
La idea de generar diferentes volúmenes dentro de un mismo disco duro es optimizar el espacio. Las unidades actuales poseen amplias capacidades de almacenamiento y no tendría sentido que una sola partición lo abarcará todo, ya que en caso de fallas, la información sensible se vería comprometida.
1. Nos dirigimos al Administrador de discos, seleccionaremos la unidad en la que deseamos generar el volumen y presionamos el botón. Se desplegará el menú contextual, en el cual tenemos que elegir Nuevo volumen simple.
2. Se abrirá el asistente para nuevo volumen, que nos advierte que este tipo de volumen solo puede estar en un único disco; es decir, no podremos generar multiespacios.
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3. En el cuadro de diálogo que se abre, debemos especificar el tamaño del volumen, expresado en MB. Después presionamos [Siguiente] para continuar.
4. En esta ventana tendremos que asignarle una determinada letra a la unidad que ocupará este volumen. Siempre es recomendable respetar el orden alfabético. Luego, pulsamos [Siguiente] para continuar.
5. Indicamos el sistema de archivos con el cual vamos a formatear el volumen. Es aconsejable utilizar NTFS, siempre que sean volúmenes mayores a 30 GB.
6. Presionamos el botón [Finalizar] para comenzar a formatear la partición recién generada. El proceso tardará algunos minutos, dependiendo de la capacidad de la PC. Luego el asistente nos informará la finalización del proceso.
Planear el tipo de instalación.
Cuando instala una versión de Windows más reciente, el sistema operativo ya existe y la información en la PC debe determinar si realiza una instalación partiendo de cero o una actualización.
Realizar una instalación partiendo de cero.
Se eliminan todos los archivos viejos e innecesarios. Ningún problema de la configuración previa se transfiere a la configuración nueva. El espacio del disco en la partición se usa de manera más eficiente
Cuando se realiza una instalación partiendo de cero, se debe hacer una copia de seguridad y restaurar los datos importantes, así como reinstalar los programas necesarios. Sin embargo, los rendimientos de desempeño que obtienen la hacen la mejor opción. Debe realizar una instalación partiendo desde cero siempre que sea posible.
Realizar una actualización.
La ventana de una actualización es que puede seguir trabajando más rápido porque no tienen que reinstalar la mayoría de los programas, si bien es necesario restablecer todas sus configuraciones, al realizar una actualización también puede transcribir problemas existentes.
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Por lo tanto, debe realizar una actualización en vez de una instalación partiendo de cero, solo cuando una o más de las siguientes condiciones aplique:
Si usa una aplicación compatible con Windows y necesita continuar usando esa aplicación. Si necesita mantener una aplicación instalada pero no tienen los discos originales de
aplicación y no podrá instalarla.
Si necesita mantener la configuración e información, no puede respaldar o restaurar esa información o transferir archivos y configuraciones, usando el ayudante de transferencia de archivos y configuraciones.
Instalación de Windows Vista.
La instalación de Windows Vista es un proceso muy sencillo en comparación con la de las versiones anteriores, como Windows 98, ME, 2000 y XP, que requerían una asistencia más personalizada.
1. Ingresamos en el Setup para configurar la prioridad de booteo, con el objetivo de que el sistema arranque desde la unidad óptica. Para hacerlo presionamos la tecla <Supr> o, algunos casos <F2>.
2. El sistema operativo nos indicará que seleccionemos el idioma, el formato de la hora y la configuración del teclado.
3. Realizamos clic sobre el botón [Instalar ahora], para comenzar la recopilación de información necesaria para la posterior instalación de sistema.
4. El sistema nos indicará que ingresemos el número de serie que está en la parte superior de la caja del DVD. Lo hacemos y pulsamos [Siguiente] para continuar.
5. Leemos cuidadosamente los términos de licenciamiento y, si estamos de acuerdo, marcamos la casilla correspondiente. Presionamos [Siguiente].
6. Seleccionamos el tipo de instalación [Personalizada], para comenzar a realizar el particionamiento del disco en diferentes unidades.
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Particiones de Windows Vista.
La instalación reconocerá una unidad de almacenamiento en la cual deberemos generar, al menos una partición. Cabe destacar que no precisamos herramientas de terceros para llevar a cabo esta tarea, ya que el sistema operativo incluye una por defecto. Aquí veremos cómo realizar una partición al momento de efectuar la instalación de Windows Vista.
1. El sistema nos indicará el espacio de la unidad, para lo cual pulsamos sobre él destacado [Opciones de unidad].
2. Presionamos el botón [Nuevo], para seleccionar la capacidad de la partición deseada.
3. Escribimos con números el tamaño de la partición, presionamos el botón [Aplicar] y luego [Acepta]. En este caso, haremos una partición de 10.000 MB.
4. De manera automática, el sistema el sistema comenzará a realizar la copia de los archivos, el proceso que demorará en función del rendimiento del equipo. Luego de copiar los archivos de instalación, la PC se reiniciará automáticamente. El sistema operativo comenzará a descomprimir los archivos de instalación.
5. Cada proceso que se va completando se marca con una tilde verde. El proceso de instalación tarda en función de la cantidad de memoria disponible y la capacidad del procesador. Luego se dará paso a la configuración de datos de usuario.
6. En el cuadro de texto escribimos el nombre de usuario y la contraseña. Después seleccionamos una imagen para la cuenta de usuario y presionamos [Siguiente].
7. En el cuadro de texto escribimos el nombre con el cual se designará a este equipo. Seleccionamos un papel tapiz predefinido y presionamos el botón [Siguiente] para continuar.
8. En este paso deberemos pulsar sobre [Usar la configuración recomendada], para habilitar el firewall y las actualizaciones automáticas.
9. El paso siguiente es configurar la hora y en día en función de la zona horaria; presionamos [Siguiente].
10. Pulsamos el botón [Iniciar] para comenzar la carga de Windows. Este proceso puede demorar algunos minutos, ya que se cargará el nuevo perfil de usuario.
11. Ya estamos listos para disfrutar de Windows Vista, para lo cual el sistema operativo nos dará la bienvenida y nos mostrará algunos detalles del hardware instalado.
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Antivirus.
Los antivirus son herramientas que no pueden faltar en ningún equipo de cómputo, ya que nos ayuda a protegernos de cualquier ataque externo. En ninguna de las versiones de Windows se cuenta con software de protección antivirus y no todos son compatibles con las versiones de Windows. Existen distintas distribuciones de software de antivirus en internet, la mayoría no cumple con todas las necesidades de protección que se necesita para los equipos de cómputo, por lo general, se pide adquirir la licencia del software para poderlo descargar e instalar de forma completa en nuestra PC. Algunos antivirus, o en su mayoría, otorga diferentes plazos de tiempo, para su adquisición o renovación, la
cual puede ir de 1 año hasta solo unos cuantos meses, al final del plazo, hay que volver a renovar el licenciamiento de software del antivirus que estamos usando.
Virus informático.
Un virus informático es un malware que tiene por objeto alterar el funcionamiento normal de la computadora. Los virus pueden destruir, de manera intencionada, los datos almacenados en un PC, aunque también existen otros más inofensivos, que solo se caracterizan por ser molestos.
Los virus se propagan más fácilmente mediante datos adjuntos incluidos en mensajes de correo electrónico o de mensajería instantánea. Por este motivo es fundamental no abrir nunca los datos adjuntos de correo electrónico a menos que sepa de quién procede y los esté esperando.
Los virus se pueden disfrazar como datos adjuntos de imágenes divertidas, tarjetas de felicitación o archivos de audio y vídeo.
Los virus también se propagan como descargas en Internet. Se pueden ocultar en software ilícito u otros archivos o programas que puede descargar.
Para prevenirse contra los virus, es fundamental que mantenga el equipo actualizado con las actualizaciones y herramientas antivirus más recientes.
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Tipos de virus.
Los virus se clasifican por el modo en que actúan infectando la computadora:
Programa: Infectan archivos ejecutables tales como .com / .exe / .ovl / .drv / .sys / .bin Boot: Infectan los sectores Boot Record, Master Boot, FAT y la Tabla de Partición. Múltiples: Infectan programas y sectores de "booteo". BIOS: Atacan a éste para desde ahí, reescribir los discos duros. Hoax: Se distribuyen por e-mail y la única forma de eliminarlos es el uso del sentido común.
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A continuación se dan una serie de supuestos "virus", por lo que es aconsejable ignorar los mensajes que aparecen y no ayudar a replicarlos continuando con la cadena:
3b Trojan (alias PKZIP Virus). AOL4Free Virus Hoax. Baby New Year Virus Hoax. BUDDYLST.ZIP BUDSAVER.EXE Budweiser Hoax Death69 Deeyenda E-Flu FatCat Virus Hoax Free Money Get More Money Hoax Ghost Good Times Hacky Birthday Virus Hoax Hairy Palms Virus Hoax Irina Join the Crew Londhouse Virus Hoax Microsoft Virus Hoax Millenium Time Bomb Penpal Greetings Red Alert Returned or Unable to Deliver Teletubbies Time Bomb Very Cool Win a Holiday World Domination Hoax Yellow Teletubbies
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Daños de los virus.
Se define daño; como acción una indeseada, y se clasifican según la cantidad de tiempo necesaria para reparar dichos daños. Existen seis categorías de daños hechos por los virus, de acuerdo a la gravedad.
a. DAÑOS TRIVIALES
b. DAÑOS MENORES.
c. DAÑOS MODERADOS.
d. DAÑOS MAYORES
e. DAÑOS SEVEROS.
f. DAÑOS ILIMITADOS.
Síntomas típicos de una infección.
El sistema operativo o un programa toma mucho tiempo en cargar sin razón aparente. El tamaño del programa cambia sin razón aparente. El disco duro se queda sin espacio o reporta falta de espacio sin que esto sea
necesariamente así Si se corre el CHKDSK no muestra "655360 bytes available". En Windows aparece "32 bit error". La luz del disco duro en la CPU continúa parpadeando aunque no se esté trabajando ni
haya protectores de pantalla activados. (Se debe tomar este síntoma con mucho cuidado, porque no siempre es así).
No se puede "bootear" desde el Drive A, ni siquiera con los discos de rescate. Aparecen archivos de la nada o con nombres y extensiones extrañas. Suena "clicks" en el teclado (este sonido es particularmente aterrador para quien no está
advertido).
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Los caracteres de texto se caen literalmente a la parte inferior de la pantalla (especialmente en DOS).
En la pantalla del monitor pueden aparecen mensajes absurdos tales como "Tengo hambre. Introduce un Big Mac en el Drive A".
En el monitor aparece una pantalla con un fondo de cielo celeste, unas nubes blancas difuminadas, una ventana de vidrios repartidos de colores y una leyenda en negro que dice Windows ’98 (No puedo evitarlo, es más fuerte que yo...!!).
¿Qué es un antivirus?
Es un programa creado para prevenir o evitar la activación de los virus, así como su propagación y contagio. Cuenta además con rutinas de detención, eliminación y reconstrucción de los archivos y las áreas infectadas del sistema.
Un antivirus tiene tres principales funciones y componentes:
VACUNA. Es un programa que instalado residente en la memoria, actúa como "filtro" de los programas que son ejecutados, abiertos para ser leídos o copiados, en tiempo real.
DETECTOR. Es el programa que examina todos los archivos existentes en el disco o a los que se les indique en una determinada ruta o PATH. Tiene instrucciones de control y reconocimiento exacto de los códigos virales que permiten capturar sus pares, debidamente registrados y en forma sumamente rápida desarman su estructura.
ELIMINADOR. Es el programa que una vez desactivada la estructura del virus procede a eliminarlo e inmediatamente después a reparar o reconstruir los archivos y áreas afectadas
La función de un programa antivirus es detectar, de alguna manera, la presencia o el accionar de un virus informático en una computadora. Este es el aspecto más importante de un antivirus, independientemente de las prestaciones adicionales que pueda ofrecer, puesto que el hecho de detectar la posible presencia de un virus informático, detener el trabajo y tomar las medidas necesarias, es suficiente para acotar un buen porcentaje de los daños posibles. Adicionalmente, un antivirus puede dar la opción de erradicar un virus informático de una entidad infectada.
La técnica de scanning. Esta técnica consiste en revisar el código de todos los archivos contenidos en la unidad de almacenamiento -fundamentalmente los archivos ejecutables- en busca de pequeñas porciones de código que puedan pertenecer a un virus informático.
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Este procedimiento, denominado escaneo, se realiza a partir de una base de datos que contiene trozos de código representativos de cada virus conocido, agregando el empleo de determinados algoritmos que agilizan los procesos de búsqueda.
La técnica de scanning fue bastante eficaz en los primeros tiempos de los virus informáticos, cuando había pocos y su producción era pequeña.
Una característica de este sistema radica en que siempre brinda una solución a posteriori: es necesario que un virus informático alcance un grado de dispersión considerable para que sea enviado (por usuarios capacitados, especialistas o distribuidores del producto) a los desarrolladores de antivirus. Estos lo analizarán, extraerán el trozo de código que lo identificará, y lo incluirán en la próxima versión de su programa antivirus. La técnica de scanning es altamente ineficiente, pero se sigue utilizando debido a que permite identificar rápidamente la presencia de los virus más conocidos y, como son estos los de mayor dispersión, permite una importante gama de posibilidades.
Otra forma de detectar la presencia de un virus informático en un sistema consiste en monitorear las actividades de la PC señalando si algún proceso intenta modificar los sectores críticos de los dispositivos de almacenamiento o los archivos ejecutables. Los programas que realizan esta tarea se denominan chequeadores de integridad. Sobre la base de estas consideraciones, podemos consignar que un buen sistema antivirus debe estar compuesto por un programa detector de virus, que siempre esté residente en memoria y un programa que verifique la integridad de los sectores críticos del disco duro y sus archivos ejecutables.
Modelo antivirus.
La estructura de un programa antivirus, está compuesta por dos módulos principales: el primero denominado de control y el segundo denominado de respuesta.
Módulo de control: Se trata, en definitiva, de una herramienta preventiva para mantener y controlar los componentes de información de un disco duro que no son modificados a menos que el usuario lo requiera. Otra opción dentro de este módulo es la identificación de virus, que incluye diversas técnicas para la detección de virus informáticos
Módulo de respuesta: La función alarma se encuentra incluida en todos los programas antivirus y consiste en detener la acción del sistema ante la sospecha de la presencia de un virus informático, e informar la situación a través de un aviso en pantalla.
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Los mejores antivirus:
G DATA AntiVirus AVIRA AntiVir Premium TrustPort AV SpywareDoctor+AV Norton AntiVirus NOD32 Antivirus F-Secure AntiVirus BitDefender AV eScan AntiVirus avast! Free Antivirus Kaspersky AV
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Antivirus no tan buenos:
Microsoft Security Essentials AVG AntiVirus Sophos AntiVirus K7 TotalSecurity Norman AV+AS Trend Micro AV+AS Kingsoft AntiVirus
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Deep Freeze.
Deep Freeze es un software que se clasifica como de tipo "reinicie y restaure"
Funcionamiento.
Deep Freeze es un controlador del núcleo que protege la integridad del disco duro redirigiendo la información que se va a escribir en el disco duro o partición protegida, dejando la información original intacta. Las escrituras redirigidas desaparecen cuando el sistema es reiniciado, restaurando el equipo a su estado original. Esto permite a los usuarios realizar cambios virtuales en el equipo, por ejemplo para probar cambios potencialmente inestables o peligrosos, sabiendo que al reiniciar el sistema volverá a estar intacto. Para realizar cambios el sistema se debe descongelar, desactivando Deep Freeze, de forma que los subsiguientes cambios sean permanentes. Deep Freeze puede restaurar ciertos daños provocado por el malware y virus ya que tras el reinicio cualquier cambio hecho por el software malicioso puede quedar eliminado del sistema al ser revertido al estado original (junto con cualquier otro tipo de modificaciones que se hayan hecho). Sin embargo, esto no impide que un virus ó malware se desarrolle mientras que no se reinicie el sistema, o que el virus afecte a una partición que no esté protegida, o que se coloque en el registro del Deep Freeze como archivo que estaba previamente en el sistema.
Características.
Deep Freeze puede dejar un disco duro o partición en dos estados:
Congelado: Este estado es aquel en el que sea cual sea el cambio que se realice en el sistema, en cuanto se reinicie volverá al estado en el que activó la protección. Un ejemplo para esta partición es la que contenga el sistema operativo.
Descongelado: Este estado es aquel en el que sea cual sea el cambio que se realice en el sistema, éste será efectivo. Un ejemplo para una partición en este estado es la que almacenará los datos con los que trabaja el usuario.
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Otras características de Deep Freeze incluyen:
Consola de administración. Creación de hasta 15 contraseñas permanentes. Contraseña de una sola vez (One Time Password - OTP) Protección de contraseña mediante cifrado. Más de 100 GB de espacio descongelado (Thawed: áreas del disco que no se protegen). Modo silencioso. Reinicios o apagados programados. Tiempos de mantenimiento programados. Compatible con actualizaciones de Windows y Servidores SUS. Ejecución de procesos batch en tiempos de mantenimiento. Encendido (por medio de Wake On Lan o WoL), reinicio y apagado de equipos manuales o
programados. Bloqueo de dispositivos de entrada (teclado y ratón) desde la consola. Compatible con redes LAN y WAN. CMOS protegida. Integración con VNC para visualización y control remoto de estaciones. Integración con escritorio remoto.
Windows Defender.
Windows Defender es un programa gratuito que ayuda a proteger el equipo frente a las ventanas emergentes y las amenazas a la seguridad causada por spyware u otro software no deseado. Ofrece protección en tiempo real y un sistema de supervisión contra el spyware. Veamos cómo utilizarlo.
1. Damos un clic sobre el menú [Inicio]. Elegimos [Todos los programas] y presionamos en el icono [Windows Defender].
2. Se desplegará la interfaz de Windows Defender. Si accedemos a las herramientas, podemos realizar diferentes configuraciones que nos permitirán mejorar la seguridad.
3. Presionamos el botón [Examinar] y esperamos unos minutos a que la herramienta revise nuestra PC. El tiempo de escaneo dependerá de la performance del sistema.
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Firewall.
El firewalll de Windows viene activado por default. Se trata de un programa que impide el acceso no deseado de otras aplicaciones o archivos detectados como amenazas posibles para la PC. En ocasiones es necesario habilitar algunas entradas y salidas para poder trabajar con programas que instalamos y necesitamos usar. Veremos un ejemplo de cómo hacerlo. El Firewall de Windows Vista viene incluido por defecto con el sistema operativo. Se trata de un programa que impide el acceso no deseado de otras personas o archivos a nuestra PC. Sin embargo, en ocasiones es necesario habilitar algunas entradas y salidas para poder trabajar con ciertas aplicaciones. En este apartado, veremos cómo habilitar un programa para que se ejecute a través de Firewall.
1. Nos dirigimos a [Inicio/Panel de control] y accedemos al icono [Seguridad]. Ahí seleccionamos la opción [Dejar pasar un programa a través de Firewall de Windows].
2. Se desplegará la consola de excepciones, en la segunda pestaña. En ella podemos observar una extensa lista de programas a los cuales podemos permitirles el acceso a través de Firewall.
3. Presionamos sobre el botón [Agregar programa], seleccionamos el que se ejecutará dentro de las excepciones de Firewall y pulsamos el botón [Aceptar].
El término Firewalll puede referirse a un dispositivo que funciona como cortafuegos entre redes, permitiendo o denegando las transmisiones de una red a la otra. Un uso típico es situarlo entre una red local y la red Internet, como dispositivo de seguridad para evitar que los intrusos puedan acceder a información confidencial. Un firewall es simplemente un filtro que controla todas las comunicaciones que pasan de una red a la otra y en función de lo que sean permite o deniega su paso. Para permitir o denegar una comunicación el firewall examina el tipo de servicio al que corresponde, como pueden ser el web, el correo o el IRC. Dependiendo del servicio el firewalll decide si lo permite o no. Además, el firewalll examina si la comunicación es entrante o saliente y dependiendo de su dirección puede permitirla o no. Un firewalll puede ser un dispositivo software o hardware, es decir, un aparatito que se conecta entre la red y el cable de la conexión a Internet, o bien un programa que se instala en la máquina que tiene el módem que conecta con Internet. Incluso podemos encontrar PC’s computadores muy potentes y con software específico que lo único que hacen es monitorizar las comunicaciones entre redes.
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Drivers.
Un drivers es un software que es intermediario entre un dispositivo de hardware y el sistema operativo. Su finalidad es extraer al máximo las funciones de cada dispositivo para el cual fue fabricado. Los drivers (también controladores) son programas que indican a nuestro sistema operativo que función y rendimiento realiza cada dispositivo del hardware. Al comprar cualquier pieza nueva de hardware, el vendedor debe entregarnos con ellos los manuales correspondientes, por si reinstalamos el sistema operativo, también podemos reinstalar cada dispositivo de Hardware de nuestra PC. Hay que tomar en cuenta, que los drivers son genéricos (a excepción de la tarjeta de video), hay para versiones específicas del sistema operativo diferentes. Un ejemplo, el driver de una tarjeta de red que funciona para Windows XP no funcionará de manera adecuada para Windows Seven. Por lo general, cuando sale una versión nueva de sistemas operativos, es difícil conseguir drivers para las nuevas versiones, sobre todo, para dispositivos que se fabricaron antes del lanzamiento del sistema operativo. Hay un caso especial el driver de la tarjeta de video (sobre todo está la tarjeta integrada a la tarjeta madre) es un controlador genérico dentro del sistema operativo, que aunque, no se cuente en su momento, con el driver adecuado, el sistema operativo nos permitirá visualizar de forma limitada la señal en el monitor, esto para terminar nuestra configuración y cargar la aplicación en la PC, incluyendo las actualizaciones de los drivers de video. También el sistema operativo carga de forma automática distintos niveles, vienen contenidos en un archivo comprimido, llamados drivers.cab, esto no quiere decir que sean los adecuados para el mejor funcionamiento de los dispositivos, por lo tanto es conveniente utilizar el CD-ROM del fabricante o ingresar al sitio web correspondientes para descargar controladores actualizados. Los driver son creados y aprobados por los diseñadores del hardware, posteriormente son enviados a Microsoft para que sean aprobados y firmados digitalmente. Todo controlador firmado de manera garantiza su correcto funcionamiento.
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IRQ.
Los IRQ, abreviatura en ingles de interrupt ReQuest (peticiones de interrupción). Por medio de canales, asignan a los dispositivos el envío de órdenes al procesador, indicando que ese dispositivo necesita realizar una tarea o pedido (esa es su función principal).
Dentro del chipset de la tarjeta madre se encuentra la controladora de IQs, también llamada PIC (Programable interrupt Controller) controladora programable de interrupciones. Esta se encarga de asignar y administrar los canales IRQ que cada dispositivo necesite. La siguiente tabla nos muestra los tipos y usos de canales:
Algunos dispositivos comparten el mismo IRQ, encargándose el sistema operativo de administrar esas peticiones por si acceden al mismo tiempo no se introduzca una coalición que nos congele la pantalla en su totalidad o aparecerá una pantalla azul.
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Rutinas de inicio.
En primera instancia, debemos saber que es una rutina de inicio: se trata de los pasos que realiza el sistema operativo al momento del arranque, también conocido como booteo. Estos pasos definen una serie de aspectos, como los programas que se cargan en el arranque, o si posee doble, triple o mono booteo; es decir la posibilidad de seleccionar entre un sistema operativo u otro. En esta ocasión nos centraremos en el arranque de Windows Vista como sistema operativo base para trabajar. Debemos saber que las rutinas de inicio son parte esencial del sistema y, que si alguna de las cadenas que definen el arranque falla, el sistema colapsará, y no permitirá realizar un arranque apropiado. Veamos cuales son los pasos que lleva a cabo el S.O. antes de mostrar la pantalla de bienvenida.
Archivo bootmgr.
Al momento de instalar Windows Vista, se crea un archivo en la partición que se generó y marcó como activa, llamado bootmgr, encargado de hacer las llamadas a otro archivo, BCD, que tienen las opciones de arranque de Windows Vista. Se encuentra ubicado en una carpeta raíz denominada Boot, oculta por defecto por cuestiones de seguridad. El archivo BCD, no es editable a diferencia del boot.ini, que había en Windows XP y 2000, ya que es binario. Microsoft desarrolló una herramienta para editarlo, llamada BCDEDIT. Esto significa que si existe una instalación anterior de Windows o si hay más de un sistema operativo instalado, se mostrará un menú desde el cual podremos seleccionar el sistema de arranque, similar al boot.ini de XP/2000.
Recordemos que en Windows XP y 2000 el MBR se encargaba de cargar el boot de la partición activa. Este boot era creado por la instalación del sistema operativo; luego, el boot de la partición apuntaba al archivo NTLDR, que en Vista es remplazado por bootmgr, que cumple con la misma función.
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Archivo BCD.
El archivo BCD es un archivo binario, que se encuentra dentro de la carpeta boot en la unidad raíz, donde está instalado el sistema operativo.
Contiene tres secciones principales:
Identificador. Device. Phat.
En la sección identificador se encuentra el nombre del archivo que da arranque al BCD; en este caso bootmgr.
En Device se expresa el nombre de la unidad particionada donde está almacenado Windows Vista; en este caso partición=C:
El Phat es la ruta del archivo que da arranque al sistema operativo, llamado Winload.exe, equivale al boot loader de Windows XP/2000. Este archivo está en la ruta /Windows/system32/win-load.exe por defecto al momento de hacer una instalación limpia; es decir, sin restos de otro sistema operativo o actualización en el disco duro. Recordemos que el archivo BCD solo podrá editarse por medio del editor BCDEDIT
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Secuencia de pre inicio de Windows Vista.
Al momento de arrancar la PC, el BIOS localiza el primer sector del disco duro llamado MBR. Cuando prendemos la computadora, se ejecutan las rutinas de POST (Power On Self Test), un análisis de los componentes de hardware instalados que verifican que todo esté en orden a ese nivel. Luego de realizar el diagnóstico, la comprobación y la enumeración de los componentes de hardware Plug & Play, el programa ubicado en el BIOS (boot) localiza el sistema de arranque a nivel software, carga y ejecuta el MBR. Este hace una búsqueda en la tabla de particiones, la que se encuentra marcada como activa. Después carga en la memoria el registro de arranque de dicha partición y lo ejecuta. Este sector carga y ejecuta el archivo bootmgr- en el caso de Vista-, el cual a su vez carga el sistema operativo.
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Secuencia de inicio.
Luego de cargar en memoria bootmgr, la secuencia de inicio busca información acerca del hardware y los drivers para preparar la secuencia de carga del sistema operativo.
El arranque de Vista se divide en cuatro etapas que son:
Carga inicial. Selección del sistema operativo (opcional). Detección de hardware. Selección de la configuración.
Carga inicial.
Bootmrg.exe trabaja en modo protegido, ya que la secuencia de comandos varia, con respecto a Windows XP y 2000. Luego hace la inicialización de los micro controladores que posee en su interior, para localizar y cargar Windows Vista desde la partición NTFS. Vista solo corre en particiones NTFS, dado que el sistema de archivo FAT es considerado en desuso por Microsoft, aunque recomendable para unidades extraíbles, como disquetes o memoria flash.
Selección del sistema operativo.
Durante la secuencia de inicio del S.O., el archivo bootmgr.exe hace una llamada a la unidad raíz, para leer el archivo BCD.exe, ubicado en la carpeta boot (oculta generalmente, en c:/boot/bcd.exe). Si este posee más de una línea de comando, lo muestra en la pantalla al momento de arrancar el sistema. Si no se selecciona ningún sistema en un lapso determinado designado por el BCD.exe, se cargará el sistema operativo por defecto, es decir, el último que se haya instalado.
En caso de que bootmgr no exista, BCD.exe tratará de cargar el sistema operativo de la primera partición activa del disco duro maestro. Como mencionamos anteriormente, estas opciones de arranque pueden modificarse mediante el comando bcdedit en una consola CMD.
Para ver las diferentes opciones de edición, tenemos que configurar bcdedit/? al ejecutar este comando, el sistema operativo genera un comando .log temporal, llamado bcd.log, que será el que estaremos editando hasta el momento de reinicio del sistema operativo.
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Selección de la configuración.
Luego que bootmgr da comienzo a la carga de Windows Vista y recopila la información de hardware y la PC, presenta la pantalla perfiles de hardware. El primero se muestra con mayor intensidad, y podemos seleccionarlo desde ahí, o bien presionar <L> para elegir la última configuración buena conocida. Si existe un único perfil de hardware, la pantalla anterior, no se mostrará por defecto, y Windows Vista continuará su rutina de carga utilizando la configuración del perfil predeterminado.
Carga del núcleo de Windows Vista.
En versiones anteriores de Windows, como XP o 2000, la relación entre varios procesos de inicio de sistema basados en el núcleo era poco intuitiva, pero esta falencia fue mejorada en Vista ejemplo: cuando el sistema da arranque a Vista, el administrador interactivo da inicio de sesión Winlog.exe ubicado en \%SystemRoot%\System32. Inicia el servicio de subsistema de autoridad de seguridad local Lsass.exe y el administrador de control de servicios Services.exe. En ese momento, Vista utiliza un contenido de espacio de nombre llamado sesiones, que sirve para aislar los procesos ejecutados en sesiones de inicio diferentes y de esta manera, aumentar el rendimiento del sistema operativo e impedir problemas causados por el exceso de servicios que se ejecutan en la memoria física de la PC.
En sistemas Microsoft de generaciones anteriores, como Windows XP o 2000, el usuario iniciaba la sesión 0 que estaba compartida por la consola de administración (Usuario System) que creaba problemas de seguridad críticos. Este problema surgía cuando un servicio de Windows mal ejecutado en la memoria 0 mostraba una interfaz de usuario dentro de la consola administrativa, lo que permitía de un código malintencionado se ejecutara remotamente y produjera intrusión dentro del S.O., de modo que obtenía el control de la interfaz gráfica con permisos administrativos. Para evitar estos inconvenientes se volvieron a diseñar varios procesos del sistema para Windows Vista. El administrador de tareas Smss.exe es el primer proceso en modo usuario creado por Microsoft durante el arranque. Este existe en la versión de Windows XP/2000, pero a diferencia de esto, en Vista el administrador de sesiones inicia una sesión secundaria de sí mismo para configurar la sesión 0, que se dedica solo a procesos de sistema. Veamos cómo funciona.
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El administración de sesión 0 inicia una aplicación de inicio de Windows llamada wininit.exe, que es el equivalente al archivo win.ini de sistemas anteriores. Este, a su vez, inicia una aplicación de subsistema llamada csrss.exe para la sesión 0 y, luego, se cierra mientras que la aplicación de inicio de Windows wininit.exe continua iniciando el administrador de control de servicios, el subsistema de autoridad de seguridad local y un proceso nuevo llamado administrador de sesión local Lsm.exe, que se ocupa de administrar las conexiones de Terminal Server en el equipo.
Con la nueva arquitectura de inicio de sesión de Windows Vista, queda aislada la sesión 0, ya que el sistema de detección de servicios interactivos
%SystemRoot%\System32\UI0Detect.exe
Realiza la notificación correspondiente a cualquier administrador de inicio de sesión mediante un mensaje.
