Fundamentos Esenciales del Ensamblaje y Configuración de Hardware de Computadoras

Proceso de Ensamblaje y Configuración Inicial del PC

El proceso de puesta en marcha de un sistema informático sigue una secuencia lógica:

1. Elección de la configuración de hardware.
2. Ensamblaje de componentes y conexión de periféricos.
3. Configuración de la BIOS.
4. Instalación del sistema operativo.
5. Carga de drivers y dispositivos.

Componentes Fundamentales del Ordenador

A continuación, se detallan los principales elementos que conforman la unidad central:

• Caja (Chasis): Alberga y protege todas las piezas del ordenador.
• Placa Madre (Placa Base): Componente principal del PC, donde se interconectan todos los demás elementos.
• Zócalo (Socket): Conexión física donde se inserta el microprocesador.
• Chipset: Integración de circuitos periféricos en la placa base, gestionando la comunicación.
• BIOS (Sistema Básico de Entrada/Salida): Firmware que controla las acciones iniciales del PC.
• Slots (Ranuras de Expansión): Ranuras donde se insertan tarjetas de expansión (gráfica, sonido, etc.).
• Buses: Canales de comunicación internos por donde se transmiten las señales del PC.
• Microprocesador (CPU): El “cerebro” del ordenador, encargado de ejecutar las instrucciones.
• Memoria: Almacena datos e instrucciones temporal o permanentemente.

Arquitectura de la Placa Base

Tipos de Placas Base

Se distinguen principalmente por su factor de forma:

• AT (Advanced Technology): Formato más antiguo, utilizado hasta la generación Pentium MMX.
• ATX (Advanced Technology Extended): Formato estándar utilizado desde generaciones posteriores hasta la actualidad.

Componentes Clave de la Placa Madre

1. Microchips: Componentes electrónicos que regulan la frecuencia del reloj del sistema.
2. Ranuras de Expansión: Conexiones para diferentes tarjetas.
3. Zócalo: Conexión del microprocesador.
4. Memoria Caché: Agiliza las transferencias entre el microprocesador y la memoria principal.
5. BIOS: Contiene los programas internos esenciales para el arranque del PC.
6. Bancos de Conexión de Memoria: Ranuras para los módulos de memoria RAM.
7. Conectores: Puertos para teclado, ratón y conexiones DIP.

Tipos de Zócalos (Sockets)

Existen diferentes tipos, como los utilizados para Pentium (AT) y los más modernos para Intel (ATX, aunque esta clasificación es simplificada y se refiere más al factor de forma).

Funciones del Chipset

El chipset se encarga de la integración de diferentes circuitos periféricos de la placa base, realizando funciones críticas como:

1. Direccionamiento, decodificación y mapeado.
2. Control de canales DMA (Acceso Directo a Memoria).
3. Control de la interfaz de teclado.
4. Control de interrupciones.
5. Control de cristales de sincronización.
6. Alimentación del reloj del sistema.
7. Control de la memoria principal del sistema.

La BIOS, Buses y Controladores

Funcionamiento de la BIOS

La BIOS es la encargada de controlar la secuencia de arranque del PC. Tras su conexión, estabiliza el sistema, busca una unidad de arranque del sistema operativo y, una vez encontrada la unidad física, procede al arranque.

Tipos de Slots y Buses

La diferencia entre Bus y Puerto es que el bus comunica más de dos dispositivos, mientras que el puerto no.

Slots de Expansión Comunes

ISA, VESA y PCI.

Tipos de Buses

XT, ISA, EISA, MCA, VESA, PCI y AGP.

Controladores de Almacenamiento

Tarjetas encargadas de gestionar las unidades de almacenamiento y otros dispositivos:

• MFM (Modified Frequency Modulation): Estándar antiguo, fácil de reconocer porque usa dos conectores.
• RLL (Run Length Limited): Permite discos más grandes que MFM.
• ESDI (Enhanced Small Disk Interface): No codifica datos en la interfaz.
• IDE (Integrated Drive Electronics): Las más difundidas, utilizando un único cable.

Microprocesadores y Tipos de Memoria

Microprocesadores Históricos

Micros Intel: 8086, 8088, 80386, i486DX.

Micros AMD: 286, 386, 386DX.

Tipos de Memoria Principal

1. ROM (Read-Only Memory): Memoria de solo lectura.
2. PROM (Programmable Read-Only Memory): Permite la escritura una sola vez.
3. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory): Puede ser reescrita (generalmente mediante luz ultravioleta).
4. RAM (Random Access Memory): Memoria de lectura y escritura, es volátil (pierde los datos al desconectar la energía).

Módulos y Tecnologías RAM

Módulos Físicos de RAM

DIP, Módulo SIP, Módulo SIMM, Módulo DIMM y RIMM.

Memorias Asíncronas

Convencional DRAM, Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM) y EDO RAM (Extended Data Out RAM).

Memorias Síncronas (SDRAM)

DDR SDRAM, DDR DRDRAM y DDR SRDRAM.

Soportes Físicos de Información y Almacenamiento

1. Disqueteras: Dispositivo que permite leer y guardar información en disquetes.
2. Disco Duro (HDD): Dispositivo mecánico de lectura y escritura.
3. Lectores de CD-ROM: A diferencia del disco duro (que es magnético), el CD-ROM es un soporte óptico que guarda información.

Parámetros de la Unidad de Disco

Velocidad de rotación, centrado, tangencia y sensibilidad.

Estructura del Disco Duro

Los discos duros son dispositivos mecánicos de lectura y escritura. En su interior se encuentran los platos, donde se almacena la información, y las cabezas para leer o escribir.

Partes Físicas

1. Platos.
2. Material de soporte óptico (capa de almacenamiento).
3. Cabezas de los discos.
4. Motor de posicionamiento.
5. Motor de rotación.

Partes Lógicas

CLUSTER, PISTA, CILINDROS y SECTORES.

Tarjeta Gráfica y Memoria de Video

La tarjeta gráfica es un componente principal del PC que sirve para visualizar los gráficos a través del ordenador. Estándares históricos incluyen: AGP, SVGA, UGA, EGA, CGA, HGC, etc.

Memorias Específicas de Tarjetas Gráficas

• DRAM (Dynamic RAM): Memoria utilizada en la placa base que recibe y envía datos.
• VRAM (Video RAM): Permite operaciones de lectura y escritura al mismo tiempo (doble puerto).
• WRAM (Window RAM): Permite el uso de dos canales de datos.
• SGRAM (Synchronous Graphics RAM): Exclusivamente utilizada por tarjetas de video de calidad, optimizada para gráficos 3D.

Ensamblaje Final y Puesta en Marcha

Pasos detallados para el montaje físico y la configuración inicial del sistema:

1. Configurar la placa base (jumpers, etc.).
2. Abrir la carcasa.
3. Retirar la base metálica (si aplica).
4. Colocar la unidad del disco duro.
5. Colocar la unidad de disco flexible (si aplica).
6. Colocar la unidad de CD-ROM y DVD.
7. Fijar la placa base al chasis.
8. Pinchar el microprocesador en el zócalo.
9. Colocar la memoria en los bancos de la placa base.
10. Devolver la placa base a su posición y atornillar.
11. Conectar los buses (cables de datos y alimentación).
12. Instalar la tarjeta gráfica.
13. Instalar el resto de tarjetas de expansión.
14. Organizar el cableado interno.
15. Conectar los periféricos externos.
16. Configuración detallada de la BIOS.
17. Carga del software (Sistema Operativo).
18. Carga de los drivers (controladores).