ESTRUCTURA
FÍSICA DE UN SISTEMA INFORMÁTICO
2.1 INTRODUCCION
En este tema vamos a estudiar
los componentes del ordenador desde un punto de vista físico o comercial.
Dichos componentes tienen que cumplir una serie de estándares que deben seguir
los distintos fabricantes de hardware para que sean compatibles entre sí y
finalmente se conecten para montar un ordenador con las características que
deseemos.
En
la siguiente tabla podemos ver una clasificación de los elementos internos y
externos del ordenador.
A
continuación estudiaremos cada uno de estos elementos profundizando en mayor
medida en los más importantes.
2.1.1
Chasis, alimentación y refrigeración
2.1.1.1 Chasis
El chasis,
caja o torre es el recinto metálico o de plástico que alberga los principales
componentes del ordenador y se encarga fundamentalmente de su protección.
Los
principales puntos a tener en cuenta en la elección del mismo son:
- Estructura: La placa base debe atornillarse al mismo así como el resto de los componentes que se apoyan en ambos. El chasis debe ser una estructura sólida y liviano para asegurar que todos los componentes se encajan de forma correcta. Por otro lado, sirve también como elemento protector y absorbe las posibles vibraciones, que podrían dañar discos duros y lectores ópticos si no fueran amortiguadas.
- Ventilación: Debe proporcionar ventilación a los componentes para alargar su vida útil. Esto se consigue contando con el espacio adecuado, por ejemplo Torre ATX / semitorre ATX.
- Distribución física y posibilidades de expansión. Un mal diseño o tamaño reducido limita las posibilidades de expansión.
Las bahías
son diferentes espacios acondicionados para la instalación de dispositivos y
determinan las posibilidades de expansión de una caja. Los formatos típicos
son:
_
5 ¼ pulgadas. Utilizada principalmente por
lectores ópticos.
_
3 ½ pulgadas. Utilizada principalmente por
discos duros y lectores de tarjetas.
Lo mínimo
exigible en una caja salvo en aquellas que disponen de muy poco espacio son 2 bahías de 5 ¼ y dos bahías de 3 ½.
La fijación
más usual es mediante tornillos, pero en cajas de más calidad suelen utilizarse
sistemas de guías que permiten una instalación más rápida y cómoda.
- Estética: Es la parte visible del ordenador. En ocasiones los ordenadores forman parte de un contexto (oficina, salón, etc.) y hay que considerar la estética.
Existe hoy día
una tendencia llamada modding
centrada en los aspectos estéticos del ordenador, siendo el chasis el principal
componente a manipular.
Los principales materiales con
los que se fabrican los chasis son:
La chapa troquelada, de color gris habitualmente. Son las más
comunes en el mercado. Hay que evitar cajas de este tipo de bajo coste, con la
chapa muy fina.
El aluminio. Cada vez son más las cajas que utilizan este material en
su construcción pues reúne unas características óptimas para el chasis (es un
material rígido y liviano).
Otros materiales como el acero
serían adecuados pero el peso hace que no sea operativo utilizarlo.
Formatos más habituales
Los formatos más habituales de
las cajas son:
· Semitorre
ATX. Es el formato más vendido con diferencia gracias a su precio y a sus
posibilidades de expansión.
· Torre ATX
y EATX. Es un formato muy empleado cuando se necesitan muchas bahías, sobre
todo el EATX que emplea hasta cinco o más externas de 5 ¼ y admite otras tantas internas de 3 ½ .
Suelen ser de mejor calidad que las semitorres ya que emplean su mayor espacio
para una mejor ubicación y ventilación de los componentes dentro del equipo.
· Micro-ATX. Este modelo de cajas ocupa muy
poco espacio lo cual implica que suelen llevar solamente una bahía externa de 5
¼ . Las placas soportadas son placas de pequeñas dimensiones (tipo micro-ATX o
similares).
· Mini-ITX. Suelen llevar una bahía de formato slim para lectores ópticos. Las placas
soportadas son las mini-ITX. Las fuentes de alimentación suelen ser de baja
potencia (150 W). Estas cajas no están pensadas para su posible expansión.
Existen cajas más pequeñas que
éstas como las pico-ITX.
Es habitual el empleo de chasis
de reducidas dimensiones en dispositivos como los barebones.( diseño actual, elementos imprescindibles sin
posibilidad de expansión)
2.1.1.2 Alimentación
La fuente de alimentación
transforma la corriente eléctrica alterna procedente del sistema eléctrico en
corriente continua en un voltaje apropiado para los distintos componentes del
ordenador.
Son un componente crítico ya que
la mayoría de los fallos en ordenadores se deben a problemas con este elemento
y sin embargo es uno de los componentes más ignorados del ordenador.
Además, juega un papel relevante
en diversos aspectos del sistema informático:
- Proporciona estabilidad al sistema: Una fuente de alta calidad con potencia para satisfacer las demandas de los distintos componentes del ordenador es una garantía mientras que una fuente sobrecargada de baja calidad causa diversos problemas (funcionamiento inadecuado, discos duros con sectores defectuosos, etc.).
- En parte, determina las posibilidades de expansión. Su potencia, medida en vatios, es un factor determinante en las posibilidades de expansión y/o soporte del sistema, así como el número de conectores de alimentación que ofrecen que proporciona energía a la placa base y a los dispositivos.
- Ventilación. Su tamaño y ventilador influyen en el sistema de ventilación del equipo.
- Consumo energético. Hoy día suelen incluir un consumo inteligente, de forma que casi todos los dispositivos cumplen con la norma Energy Star que identifica a productos que usan eficientemente la energía.
Mantener el sistema refrigerado es un factor determinante en la longevidad del equipo así como en el aprovechamiento óptimo de las prestaciones del mismo.
Casi todos los componentes internos del ordenador generan calor cuando están funcionando aunque en mayor medida el microprocesador, la tarjeta gráfica, chipset de la placa base, la memoria RAM, el disco duro.
Un equipo bien refrigerado dura más tiempo que otro que funciona a altas temperaturas. Además, dicho sobrecalentamiento puede provocar pérdida de datos o incluso daños en el equipo.
Hoy en día existen dos formas básicas de refrigerar un sistema:
- Sistemas de refrigeración por aire o sistemas de ventilación: Se encargan de permitir el flujo de aire en el interior de la caja para que la temperatura no sea muy elevada, y esta tarea la realizan por medio de una serie de ventiladores o disipadores del calor que aparecen en la fuente de alimentación, en aquellos dispositivos más sensibles a sobrecalentamiento (microprocesadores, tarjetas gráficas y chipset) o incluso fijados a la misma caja con ventiladores adicionales.
- El ventilador del microprocesador es clave debido al sobrecalentamiento del mismo y suele ser bastante grande. Normalmente la unión del microprocesador con el ventilador se consigue mediante una superficie metálica que contiene un disipador sobre el que se monta el ventilador. Para que esta disipación térmica sea efectiva se suele emplear una sustancia que suele contener plata.
- Sistemas de
refrigeración líquida o watercooling. Es una técnica de enfriamiento
que usa agua o cualquier líquido refrigerante en lugar de ventiladores y
disipadores de calor.
Estos líquidos tienen mayor conductividad térmica que el aire, y la idea consiste en apoyarnos en un circuito cerrado de líquido que extrae el calor fuera del chasis enfriándolo.
Placas peltier: En caso de necesitar una re frigeración extrema es conveniente emplear placas peltier. Son una opción muy interesante para los OVER CLOCKERS, (manipulación de la frecuencia del reloj por encima de las especificaciones)
2.1.2.1 Descripción de la placa base
La placa base (mainboard) o placa madre (motherboard) es uno de los elementos principales del ordenador, ya que a ella se conectan todos los demás componentes, siendo conocido como un componente integrador.
Físicamente,
se trata de una gran tarjeta de circuito impreso, a la que se conectan diversos
elementos que se encuentran anclados sobre ella entre los que destacan el
microprocesador, la memoria RAM, tarjetas y diversos chips de control como la BIOS, que permite realizar
funciones básicas de prueba y reconocimiento de dispositivos, carga del sistema
de arranque, etc.
La placa base juega un papel
fundamental en diversos aspectos del ordenador como:
- Rendimiento. Al determinar el tipo de procesador, memoria, buses e interfaz de discos duros que pueden emplearse por un lado, así como establecer la capacidad de comunicación entre diferentes dispositivos por medio del chipset, la BIOS y de todos sus canales de comunicación.
- Organización. La forma en que la placa base está diseñada determina como se organizará el ordenador ya que todo se conecta a ella.
- Actualización y expansión. La placa base determina en qué medida se puede actualizar el ordenador y en qué medida se pueden instalar unos u otros tipos de dispositivos.
Principales formatos de placas base
Los formatos de placa base están muy ligados al tipo de chasis donde se van a emplear y viceversa.
El formato más empleado es el ATX junto al mini-ATX (de momento se resiste a ser sustituido por formatos más avanzados y de dimensiones más razonables).
Las ventajas principales de estas placas son una mejor ventilación al situarse la CPU justo debajo de la fuente de alimentación recibiendo aire fresco de ésta y menos maraña de cables pues los conectores están más cerca de discos duros y unidades.
Elementos de la placa base
Una
placa base ATX ofrece un aspecto similar al siguiente:
- El circuito impreso. También conocido como PCB (printed circuit board). Es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de pistas de material semiconductor grabadas en hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor.
- Zócalo del procesador o socket. Es el conector donde se inserta el microprocesador. Los primeros microprocesadores estaban soldados a la placa base o insertados en zócalos donde era imposible sacarlos. Los formatos de zócalos actuales más empleados son PGA y LGA. El formato ZIF (zócalo de presión nula, haciendo referencia a la presión requerida para instalar o extraer el microprocesador) puede considerarse como un subtipo de zócalos PGA.
- Zócalos de memoria. Las placas base tienen entre 2 y 8 zócalos para la inserción de módulos de memoria SIMM o DIMM, este valor dependerá de las características del chipset de la placa base. Muchas placas base sólo admiten combinaciones determinadas de los módulos de memoria en sus zócalos.
- Memoria caché. Los ordenadores de cuarta y quinta generación usaban una caché secundaria, de nivel 2 o caché L2 integrada en la placa base. A partir de la sexta generación a caché de nivel 2 se integró en el propio microprocesador.
mui bueno tu resumen.Mañan tengo examen me ha servido de mucha ayuda
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