Fundamentos de Hardware: Monitores, Placas Base y Almacenamiento

Componentes Esenciales de Hardware para Informática y Telecomunicaciones

Monitores: Características y Tecnologías

• Pixel: Unidad mínima de representación gráfica. Un pixel muerto es un píxel defectuoso.
• Tamaño del Monitor: Se mide en pulgadas (diagonal). Una pulgada equivale a 2,54 cm.
• Relación de Aspecto: Proporción entre la altura y la anchura del monitor. Los formatos habituales son 16:9.
• Tipos de Paneles:
  • TN (Twisted Nematic): Panel con retroiluminación fluorescente. Caracterizado por ser rápido, con colores menos precisos y un precio económico.
  • IPS (In-Plane Switching): Panel con un ángulo de visión mayor y colores más fieles. Sus colores no reducen su calidad al variar el ángulo. Generalmente es más lento que el TN, pero ofrece mejor calidad de imagen y un precio más elevado.
  • AH-IPS: Variante de IPS, rápida, con buena calidad de color y un precio considerablemente más alto.
• Saturación: Relación entre el contraste y la intensidad de los colores.
• Diferencia entre Contraste Típico y Dinámico: El contraste típico representa la mejor calidad, mientras que el dinámico suele ser una estrategia de marketing.
• Brillo: Se mide en cd/m² (candelas por metro cuadrado). Un brillo aceptable para un monitor Dell es a partir de 50 cd/m², aunque valores como 300 cd/m² son comunes en la actualidad.
• Tiempo de Respuesta: Tiempo que tarda un píxel en cambiar de un estado a otro. Un cambio de un color a sí mismo es menor que un cambio a un color diferente. Se mide en milisegundos (ms), siendo valores como -10 ms indicativos de rapidez.
• Modos de Representación de Color:
  • Directo: El modo actual y más común.
  • Indexado: No se utiliza en la práctica moderna.
• Profundidad de Color: Número de bits utilizados para representar cada color. La profundidad mínima común es de 24 bits (8 bits por canal de color: Rojo, Verde, Azul). Ejemplo de cálculo: 1920x1080x24 (bpp) / 8 = 4.976.640 bytes = 4.74 MB.
• Separación de Píxel (Pixel Pitch): Distancia entre dos componentes del mismo color dentro de un píxel. Un valor de 0.27 milímetros es un ejemplo.
• Contraste: Relación entre el nivel de negro más oscuro y el nivel de blanco más brillante. Un contraste de 3000:1 es un valor habitual.

Placas Base y Arquitectura del Sistema

Componentes y Conexiones

• VESA: Asociación de estándares para empresas de video.
• Ventajas de Placas Base ATX sobre AT: Mejor ventilación y mayor facilidad en la colocación de componentes.
• Ventajas y Desventajas de Placas Base ITX sobre ATX: Son muy pequeñas, lo que supone una ventaja en cuanto a espacio, pero limitan la expansión, ofreciendo típicamente solo un slot PCIe.
• Zócalos para CPU:
  • LGA (Land Grid Array): Utilizado por Intel (ejemplos: 1150, 1151, 2011).
  • ZIF (Zero Insertion Force): Utilizado por AMD (ejemplos: Serie FX (AM3), Serie A (FM12)).
• Chipset: Conjunto de procesadores que regulan el funcionamiento de la placa base.
• Arquitectura de Chipset:
  • AMD: Utiliza FSB (Front Side Bus) para la comunicación entre CPU, RAM y gráfica, y un Southbridge (PS) para el resto de componentes.
  • Intel: Utiliza DMI (Direct Media Interface) para la comunicación entre CPU, RAM y gráfica, y el PCH (Platform Controller Hub) para el resto.
• Modelos de Chipset Actuales:
  • Intel para Consumo: Series H (ej. H97), Z (ej. Z97), X (ej. X97).
  • Intel para Profesionales: Series B, Q.
• Bus: Canal de transmisión de datos entre diferentes componentes.
• Transmisión de un Bus: Depende de la frecuencia y del ancho de banda. Ejemplo: Un bus PCI a 33 MHz con 24 bits de datos: 33.000.000 Hz * 24 bits = 792.000.000 bits/segundo.
• Tipos de SATA: SATA 1 (1.5 Gbps), SATA 2 (3 Gbps), SATA 3 (6 Gbps), SATA 3.2.
• Tipos de PCIe: PCIe x1, x4, x8, x16 (indican el número de líneas de datos).
• IDE (Integrated Drive Electronics): Conexión clásica para discos duros. Permite configurar Maestro y Esclavo.
• FDD (Floppy Disk Drive): Conexión clásica para disqueteras.
• SCSI (Small Computer System Interface): Otra interfaz de conexión para almacenamiento, con hasta 7 dispositivos.

Almacenamiento: Discos Duros y Particiones

Estructura y Gestión de Datos

• Estructura Física de un Disco Duro:
  • Cara (Head): Superficie de lectura/escritura.
  • Pista (Track): Círculo concéntrico en una cara.
  • Cilindro (Cylinder): Conjunto de pistas en la misma posición en todas las caras.
  • Disco (Platter): Disco físico donde se almacenan los datos.
  • Eje (Spindle): Eje central que hace girar los discos.
• Velocidad de Disco Duro:
  • Velocidad Punta: Velocidad máxima alcanzada, no siempre representativa.
  • Velocidad Sostenida: Velocidad de transferencia de datos constante, es la más importante.
• Partición: División lógica de un disco duro.
• Esquemas de Particionado:
  • MBR (Master Boot Record): Soporta hasta 4 particiones primarias y 1 extendida (que puede contener hasta 15 lógicas).
  • GPT (GUID Partition Table): Soporta un número prácticamente ilimitado de particiones primarias.
• Particionado y Formateo:
  • Para MBR (Ejemplo Windows/Linux): Se puede asignar un tamaño para la partición MBR, luego 250 GB para Windows con formato NTFS. Para Linux, se asignan 15-30 GB para ext3 (sistema), una porción para SWAP (doble de la RAM) y el resto para `/home` con ext3.
  • Identificación de Unidades: Windows usa letras (C:, D:, etc.), mientras que Linux usa nombres como `/dev/sda`, `/dev/sdb`.
  • Sistemas de Archivos Principales: Windows utiliza NTFS, mientras que Linux utiliza Ext3, Ext4.
• Fabricantes Principales de Discos Duros: Toshiba, Western Digital (WD), Seagate.