Clases 2002
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Clases 2002 Clases 2002 Document Transcript

  • Mantenimiento de Equipos Informáticos
    • Asignatura optativa 3º I.T.I. Sistemas / Gestión
    • Curso 2001-2002: 2º cuatrimestre
    • 3 créd. de teoría + 3 créd. Prácticas
    • Profesor: Angel de la Torre
      • Dpto. Electrónica
      • Desp. 110, 2ª planta Edif. Físicas, Fac. Ciencias
    • Horario:
    Transparencias y guiones de prácticas en: http://ceres.ugr.es/~atv/Documents/documents.htm
  • Programa de la asignatura
    • Tema 1: Introducción.
      • Equipos informáticos.
      • Mantenimiento de equipos informáticos.
      • Objetivos de la asignatura.
      • Estrategia óptima de mantenimiento y reparación.
      • El PC (¿por qué el PC?).
      • Otros equipos.
    • Tema 2: Modelos de PC.
      • Introducción.
      • Chips y buses.
      • Características del PC.
    • Tema 3: El interior del PC.
      • Introducción.
      • La placa base.
      • La unidad central de procesamiento (CPU).
      • La memoria. Tipos de memoria.
      • Buses. Tipos de buses.
      • La fuente de alimentación.
      • Periféricos. Controladores y adaptadores. Interfaces.
    • Tema 4: Mantenimiento preventivo del PC.
      • Introducción.
      • Shock térmico.
      • Magnetismo.
      • Interferencias electromagnéticas.
      • Descargas electrostáticas.
      • El entorno del PC.
    • Tema 5: Instalación de nuevas tarjetas de expansión.
      • Introducción.
      • Configuración de nuevas tarjetas de expansión. Configuración software.
      • Instalación de la tarjeta en el PC. Solución de conflictos.
      • Sistemas Plug and Play.
    • Tema 6: Avería y reparación del PC.
      • Introducción.
      • Cómo actuar ante una avería del PC. Reglas generales.
      • Comprobación del software.
      • Comprobación del hardware.
      • Programas de diagnóstico.
    • Tema 7: Desensamblar el PC.
      • Introducción.
      • Herramientas necesarias.
      • Consejos generales para desensamblar el PC.
      • Ensamblaje.
    • Tema 8: Reparación de tarjetas y chips.
      • Introducción.
      • ¿Reparar o sustituir?.
      • Identificación de la avería. Proceso de arranque del PC.
      • Identificación y sustitución de chips averiados.
    • Tema 9: Memorias semiconductoras.
      • Introducción.
      • Tipos de memorias. Memoria estática y dinámica.
      • Combinación de distintos tipos de memorias.
      • Bancos de memoria.
      • Errores y averías en la memoria. Test de memoria.
    • Tema 10: La fuente de alimentación.
      • Introducción.
      • Componentes de la fuente de alimentación.
      • Mantenimiento de la fuente de alimentación.
      • Ahorro de energía.
      • Averías y reparación de la fuente de alimentación.
      • Protección contra el ruido de alterna.
    • Tema 11: El disco duro.
      • Introducción.
      • Tipos de discos. Tipos de interfaces.
      • Parámetros característicos de un disco duro.
      • Instalación de un disco duro Configuración.
      • Formateo de un disco duro. Particiones.
    • Tema 12: Organización lógica del disco duro.
      • Introducción.
      • Sectores absolutos y sectores DOS.
      • Clusters.
      • Dos Boot Record (DBR).
      • La FAT y el directorio raíz.
      • Subdirectorios.
      • Estructura lógica del disco.
    • Tema 13: Mantenimiento preventivo del disco.
      • Introducción.
      • Mantenimiento preventivo del hardware.
      • Mantenimiento preventivo del software.
      • Copias de seguridad.
      • Virus. Detección y eliminación de virus.
    • Tema 14: Recuperación de datos y reparación del disco duro.
      • Introducción.
      • Mensajes de error.
      • Recuperación de datos borrados.
      • Recuperación de un disco averiado.
    • Tema 15: Instalación y reparación de unidades de disco flexibles.
      • Introducción.
      • Mantenimiento preventivo.
      • Averías de la disquetera.
      • El futuro de las FDD.
    • Tema 16: Dispositivos SCSI.
      • Introducción.
      • El sistema SCSI.
      • Instalación física SCSI.
      • Instalación software SCSI.
    • Tema 17: Reparación de impresoras.
      • Introducción.
      • Componentes de una impresora.
      • Mantenimiento.
      • Problemas comunes y su reparación.
      • La impresora láser.
    • Tema 18: Mantenimiento y reparación de otros periféricos.
      • Introducción
      • Modems y puertos serie.
      • Ratones y teclados.
      • Adaptadores de vídeo y monitores.
      • Tarjetas de sonido.
      • CD-ROMs.
  • Bibliografía
    • “ The complete PC upgrade and maintenance guide ” 4th edition.
    • Mark Minasi .
    • Ed. SYBEK, 1995.
    • “ Ampliar y reparar su PC ”.
    • Ulrich Schuller .
    • Ed. MARCOMBO, 1996.
    • “ PC upgrade and repare bible ”.
    • Barry Press .
    • Ed. IDG Books WorldWide Inc. 1998.
    • “ Introducción a la informática ”.
    • Alberto Prieto, Antonio Lloris, Juan Carlos Torres .
    • Ed. McGraw Hill, 1989
  • Evaluación de la asignatura
    • Examen de teoría: 40 %
    • Prácticas: 40 %
      • Exposición de trabajo en laboratorio
      • Memoria de prácticas (por parejas)
    • Trabajo libre: 20 %
      • Cada alumno deberá entregar un trabajo sobre algún equipo informático, periférico, etc. de su elección.
      • El trabajo puede consistir en:
        • un análisis de las características técnicas y prestaciones
        • comparación entre equipos de varias marcas
        • evolución de un determinado elemento
      • Este trabajo es individual.
  • Tema 1: Introducción
    • 1.- Equipos informáticos.
    • 2.- Mantenimiento de equipos informáticos.
    • 3.- Objetivo de la asignatura.
    • 4.- Estrategia óptima de mantenimiento y reparación.
    • 5.- El PC. (¿Por qué el PC?).
    • 6.- Otros equipos.
    • Reglas importantes.
  • 1.- Equipos informáticos.
    • ¿Qué es un equipo informático?
    • Los equipos más comunes: PCs.
    • En determinados contextos, otros equipos:
      • terminales TTY
      • estaciones de trabajo
      • super-ordenadores
    • Es usual encontrar ordenadores conectados en red. El mantenimiento no se limita a los ordenadores: hay que mantener también:
      • La interconexión: red, tarjetas, concentradores, routers...
      • Los recursos compartidos: impresoras, escaners, grabadoras, sistemas de back-up....
    • Periféricos de los distintos ordenadores:
      • Almacenamiento datos: HD, CDROM, floppy, cinta, zip...
      • Audio, P serie, P paralelo, SCSI, monitor, módem...
      • Impresoras, escaners...
      • Hardware de uso específico.
    • Software:
      • Drivers
      • Aplicaciones
    • Contexto en el que se utilizan los equipos informáticos. (Uso de los equipos y necesidades). Ejemplos:
      • Sistema informático doméstico.
      • Secretaría de un instituto de bachillerato.
      • Administrativos de un centro público.
      • Empresa con muchas oficinas distribuidas.
      • Empresa de desarrollo tecnológico.
      • Laboratorio de informática.
      • Facultad o Escuela.
      • Grupo de investigación.
      • Instituto de investigación.
    • Características del sistema:
      • Número de equipos.
      • Número de usuarios.
      • Formación de los usuarios.
      • Necesidades de los usuarios.
      • Presupuesto.
    • La estrategia óptima de mantenimiento es diferente dependiendo de los equipos / sistemas informáticos y el contexto en el que se van a utilizar.
  • 2.- Mantenimiento de equipos informáticos.
    • Mantenimiento preventivo:
      • Hábitos que evitan problemas.
      • Alargan la vida de los equipos (nada es eterno).
      • Reducen el riesgo de problemas.
    • Reparación de averías. Evitar perdidas irreparables.
    • Ampliación de los equipos / sistemas:
      • Nuevos puestos.
      • Nuevo hardware.
      • Nuevo software.
    • Actualización: mejorar la eficiencia.
    • Reestructuración del sistema (optimización de recursos).
    • Criterios de mantenimiento.
    3.- Objetivos de la asignatura.
    • Decisiones adecuadas con respecto al mantenimiento.
    • Responsable del mantenimiento del sistema
      • (“system manager”) (usuarios, permisos, red... no)
      • Funcionamiento de los equipos. Adecuar a necesidades y recursos
      • Prevenir problemas
      • Solucionar problemas
      • Decisiones adecuadas de mantenimiento
    • Conocimiento de los equipos informáticos y sus problemas
  • 4.- Estrategia óptima de mantenimiento y reparación.
    • ¿Qué se puede mantener y qué no?
    • ¿Qué se puede reparar y qué no?
    • Factores a tener en cuenta:
      • Costes de mantenimiento y reparación.
      • Necesidades.
      • Presupuesto.
      • Precio de los equipos y periféricos.
      • Evolución de los precios y las prestaciones.
      • Vida del producto. Vida eficaz del producto.
    • Panorama hace 10 años y ahora.
    • Importante:
      • Conocer el equipo.
      • Conocer las características y prestaciones de los distintos elementos.
      • Conocer los precios.
    5.- El PC. (¿Por qué el PC?).
    • Tendencia a imponerse los sistemas basados en PC.
      • Ámbito del PC hace 10 años y ahora.
      • Razones por las que se ha impuesto el PC. Ejemplos.
    • Más documentación.
    • Más modularidad. Equipos más flexibles.
    • Gran parte de los conocimientos se pueden extender a otros equipos.
  • 6.- Otros equipos.
    • Equipos que se van a poder mantener / reparar / ampliar:
      • PC y periféricos.
      • Otras arquitecturas (Macintosh, etc.) y periféricos. (S.O.).
      • Estaciones de trabajo y periféricos (S.O.).
      • Super-ordenadores y periféricos (S.O.).
      • Elementos de red: concentradores, routers, etc.
    Reglas importantes:
    • Sobre seguridad: Elementos muy peligrosos:
      • Interior del monitor.
      • Interior de la fuente de alimentación.
    • Sobre mantenimiento ampliación y reparación: Valorar:
      • Costes.
      • Necesidades.
      • Prestaciones de los equipos a adquirir y utilidad.
      • Perspectivas para el futuro (posibilidad de ampliación)
      • Tendencia en la evolución de los equipos informáticos:
        • prestaciones
        • precio
      • Elementos que limitan el funcionamiento de los equipos: “cuellos de botella”.
  • Tema 2: Modelos de PC
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Chips y buses.
    • 3.- Características de los PCs.
    1.- Introducción.
    • Antes de afrontar el mantenimiento, ampliación o reparación del PC es importante conocer su anatomía:
      • ¿Qué partes tiene el PC?
      • ¿Qué importancia tiene cada una de las partes?
    • ¿Qué es un PC? ¿Qué tienen en común todos los PCs? ¿En qué se diferencian los PCs?
      • Software compatible.
      • Software no compatible.
      • Hardware no compatible.
    • ¿Cuál es la parte más importante del PC?
      • PC como conjunto de piezas ensambladas.
      • Compatibilidad esencial.
      • Lo que condiciona la compatibilidad:
        • Software: Chips
        • Hardware: buses
  • 2.- Chips y buses.
    • El PC se construye alrededor de la CPU, desde el punto de vista del software que se puede utilizar.
    • Familias de CPU en PC:
      • 8088 / 8086 / 80188 / 80186
      • 80286
      • 80386 / 80486 / Pentium / P6
    • ¿Qué define una familia?
      • Software común.
      • Diferencias dentro de una familia: velocidad.
    • Incompatibilidades de software. Causa.
    2.1.- La CPU determina el tipo de software que puede usarse. 2.2.- Los buses determinan el hardware que puede usar el PC.
    • ¿Puedo conectar una tarjeta de expansión en el PC y hacerla funcionar?
    • Primeras arquitecturas: Bus ISA (Industry Standard Architecture). El 80% de los PCs disponen de bus ISA.
    • Limitaciones de bus ISA. Otros buses:
      • MCA : Micro Channel Architecture.
      • VESA Local Bus : Video Electronics Standard Association.
      • EISA : Extended Industry Standard Architecture.
      • PCI : Peripheral Component Interconnect.
      • PCMCIA : Personal Computer Memory Card Industry Association (portátiles)
    • Importante cuando se adquiere una tarjeta: comprobar que puede conectarse al bus. Una tarjeta MCA no puede conectarse a un bus PCI.
    • Descripción mínima del PC: Chip y bus:
      • 8086 con ISA
      • Pentium con PCI
    3.- Características de los PCs.
    • Anatomía del PC. Hay más elementos y características además de los Chips y buses:
    • BIOS, tarjeta de vídeo, puerto paralelo, etc.
    • ¿Por qué son “menos importantes”?
  •  
  • Tema 3: El interior del PC
    • 1.- Introducción.
    • 2.- La placa base.
    • 3.- La Unidad Central de Procesamiento CPU.
    • 4.- La memoria. Tipos de memoria.
    • 5.- Buses. Tipos de buses.
    • 6.- La fuente de alimentación.
    • 7.- Periféricos. Controladores y adaptadores. Interfaces.
  • 1.- Introducción.
    • El PC es un equipo modular. Esto lo hace fácil de mantener y de reparar (más que TV).
    • Ante un problema hardware: la solución es localizar y reparar/sustituir el componente defectuoso.
    • Primer paso para solucionar problemas: identificar los elementos del PC (hay muchos modelos distintos).
    • Principales elementos del PC:
      • Placa base (system board o motherboard):
        • CPU.
        • Bus.
        • Slots (ranuras o zócalos de expansión).
        • Memoria.
        • Reloj del sistema.
        • Coprocesador numérico.
        • Adaptador de teclado.
      • Fuente de alimentación.
      • Controladoras (de teclado, de FDD, de HD, etc.).
      • Teclado, FDD, HD, CD-ROM, etc.
      • Tarjeta multifunción (puerto serie RS-232, puerto paralelo, calendario/reloj).
  • 2.- La placa base.
    • Es un circuito impreso que contiene los elementos esenciales del ordenador: CPU, ROM, RAM, coprocesador, buses, reloj del sistema, slots de expansión, etc.
    • Excepciones:
      • Placas Back-plane: un circuito impreso con slots y sin ningún integrado. La CPU, RAM, ROM, etc. Van en tarjetas que se insertan en la placa base.
      • Placas base sin slots: ademas de los elementos de las placas base usuales, incluyen también los controladores, puertos, etc.
    • Ejemplos de placas base.
  • 3.- La Unidad Central de Procesamiento (CPU).
    • Es el chip que ejecuta las instrucciones de los programas. Es el corazón del PC.
    • La CPU determina la capacidad del ordenador.
    • Características esenciales de la CPU:
      • Velocidad : número de microinstrucciones que realiza por segundo (Mhz).
      • Eficiencia del microcódigo : número de ciclos de reloj invertidos en cada operación.
      • Tamaño de registros : número de bits con los que puede operar en una instrucción.
      • Tamaño de la entrada de datos : número de bits que puede leer del bus en una operación.
      • Coprocesador numérico : algunas CPUs pueden realizar operaciones en punto flotante directamente.
      • Número de pipelines de instrucciones : número de instrucciones que puede realizar simultáneamente.
      • Caché interna : RAM de alta velocidad dentro de la CPU.
      • Memoria direccionable : Tamaño de la RAM que puede direccionarse con la CPU (MB).
    3.1.- Características de la CPU.
    • La CPU es una máquina secuencial síncrona: Utiliza pulsos de un reloj externo que marcan el ritmo de las operaciones lógicas a realizar.
    • La señal de reloj sincroniza todos los elementos del PC: acceso a bus, lectura o escritura en memoria, etc.
    • La velocidad del reloj está limitada.
      • Si es excesiva la CPU no funciona correctamente.
      • ¿Por qué?.
      • Con otros elementos es similar.
    • En los primeros PCs, la CPU era el circuito más complejo y el más lento. La CPU determina la velocidad del sistema. La velocidad del PC es la velocidad del reloj en la placa base.
      • Apple II: 2 MHz.
      • PC-XT: 4.77 MHz.
      • PC-AT: 6 MHz, 8 MHz.....
    • La velocidad de la CPU es una “medida de la velocidad del sistema”. En principio, a mayor velocidad de CPU, mayor velocidad del sistema. Sin embargo:
      • Se ve influenciada por otros elementos (HD, RAM, etc).
      • CPU rápida con HD lento.
      • Comparación:
        • XT (1983) / Pentium (1994)
        • CPU 300 veces más rápida y periféricos unas 10 veces más rápidos; va entre 20 y 40 veces más rápido, según aplicaciones (¡¡no 300 veces!!).
      • Elección entre CPU rápida y periférico rápido.
    3.2.- Velocidad de la CPU.
    • Primeros PCs: el circuito más lento es la CPU. Evolución de la frecuencia de reloj:
      • 4.77 Mhz; 6 MHz; 8 MHz;
      • 12 MHz: periféricos incompatibles.
      • 16 MHz; 20 MHz; 25 MHz; 33 MHz;
      • 40 MHz; 50 MHz; 66 MHz: la RAM es lenta.
    • Solución: duplicador de frecuencia de reloj.
      • Placa a 25 MHz:
        • 80486DX-25
        • 80486DX2-50 (vel. ext.: 25 MHz; vel. int. 50 MHz)
      • Placa a 33 MHz:
        • 80486DX-33
        • 80486DX2-66 (vel. ext.: 25 MHz; vel. int. 50 MHz)
      • Comparación: 80486DX-25 80486DX2-50 80486DX-50
    • Triplicadores de frecuencia de reloj:
      • 80486DX4-75 (de 25 MHz a 75 MHz; caché: 16 KB)
      • 80486DX4-100 (de 33 MHz a 99 MHz; caché: 16 KB)
      • Pentium 150 (de 50 MHz a 150 MHz)
    • CPUs a frecuencia 1 y medio.
      • Pentium originales:
        • 60 MHz y 66 MHz
      • P54C:
        • 90 MHz y 100 MHz (con reloj interno a frec. 1.5 del externo).
    • Velocidad y temperatura:
      • La conmutación de transistores genera calor.
      • A mayor velocidad, mayor disipación.
      • Los Pentium 60 y 90 son series que no superaban control de calidad (se calentaban demasiado).
    3.3.- CPUs rápidas: duplicadores y triplicadores de frecuencia.
    • Para mejorar la velocidad:
      • Más instrucciones por segundo (aumentar frecuencia)
      • Uso más eficiente de la CPU (que haga lo mismo con menos ciclos de reloj).
    • Mejora de la eficiencia del microcódigo:
      • 8088 / 80188 son idénticos salvo en la eficiencia del microcódigo. División entera requiere 70 ciclos / 25 ciclos.
      • 80386 / 80486: MOV AX BX: 2 ciclos / 1 ciclo.
    • Canalización de instrucciones (instruction pipelines)
      • Descomposición del pipeline (en 5 pasos)
        • Captura de instrucción
        • Decodificación
        • Captura de operandos
        • Ejecución de instrucción
        • Escritura de resultados
      • Otros microprocesadores en mas pasos: Cyrix M1 (7); AMD K5 (6); NexGen Nx586 (7); P6 (14).
      • Algunas CPUs soportan la ejecución simultánea de varios pipelines (Pentium, P6, RISC).
    3.4.- Eficiencia del microcódigo.
    • Voltaje y temperatura: disipación proporcional a V 2 :
      • Las primeras CPUs alimentadas con 5 V.
      • A partir de 80486DX4, con 3.3 V (disipan la mitad).
    • “ Pentium overdrive” (actualización de 486 a Pentium) es una CPU con reloj interno a 2.5 la frec. del externo.
    • Transferencia de datos entre RAM y CPU. Lo ideal es que la ventana de entrada/salida de datos tenga el mismo tamaño que los registros.
    • 8086 (1977) y 8088 (1978):
      • diferencias del data path (16 bits / 8 bits).
        • MOV AX <= 0200 (2 ciclos en 8088 y 1 ciclo en 8086)
      • ventajas y desventajas del data path de 16 bits.
    • 80286 (16 bits), 80386DX (32 bits), 80386SX (16 bits).
      • El 80286 lo fabricaban AMD (Advanced Micro Devices), Fairchild, Siemens... 16 bits de registro y entrada de datos.
      • 80386 como una CPU revolucionaria (32 bits de registro y de entrada de datos). Problema por encarecer la placa base. Sale la versión 80386SX con 32 bits de registro y 16 de entrada de datos.
    3.5.- Tamaño de palabra.
    • Registros: zonas de memoria de la CPU para almacenar datos.
    • Tamaño de palabra: núm. de bits de los registros. Importancia.
      • 8088, 8086, 80188, 80186, 80286: 16 bits
      • 80386, 80486, Pentium: 32 bits
    3.6.- Entrada de datos (data path).
    • Para realizar operaciones en punto flotante.Mejora eficiencia en programas con mucho cálculo.
    • Funciones transcendentes (seno, coseno... log..) 20 veces más rápido con coprocesador.
        • 8086 / 8088 8087
        • 80286 80287
        • 80386SX 80387SX ó 80287
        • 80387DX 80387DX ó 80287
        • 80486DX incorporado
        • 80486SX 80487SX (es un 80486!!)
        • Pentium incorporado
    3.7.- Memoria caché interna.
    • Importancia de que la memoria sea rápida.
    • Arquitecturas de memoria:
      • Dynamic RAM (DRAM): más simple, barata y lenta
      • Static RAM (SRAM): más compleja, cara y rápida
    • Diseñar toda la RAM de tipo SRAM sería bueno (se podría acceder a la velocidad de la CPU) pero sería carísimo.
    • Solución: RAM masiva de tipo DRAM. Una pequeña parte de tipo SRAM (caché). Algunas CPUs incorporan caché: caché interna o L1. A veces se ponen chips de caché en las placas base (64 - 512 KB de SRAM externa o L2):
        • 486: 8 KB L1
        • 486DX4: 16 KB L1
        • Pentium: 16 KB L1 (8+8, no write-back, busq./pred.)
        • P6: 16 KB L1 + 256 KB L2
        • Chips caché ext. 64 - 512 KB L2
    3.8.- Coprocesador numérico (o Matemático).
    • Depende del número de patillas de la CPU destinadas a direccionar memoria (del número de bits dedicados a direccionamiento):
        • Num bits mem. direccionable CPUs
        • 16 bits: 64 KB = 65536 B Previas a PC
        • 20 bits: 1024 KB = 1 MB 8086 8088 80186 80188
        • 24 bits: 16 MB 80286 80386SX
        • 32 bits: 4096 MB = 4 GB 80386DX y posteriores
    3.9.- 80486, Pentium y P6.
    • 80486:
        • 80486DX = 80386DX + 80387DX + 8KB L1
        • 80486SX = 80486DX con coprocesador anulado
        • 80487SX = 80486DX con pines cambiados
    • Pentium:
        • Pentium = 80486DX + 80486SX + 16KB L1
        • Caché mejorada (8KB para datos + 8KB para instrucciones)
        • Un solo coprocesador (más barato, más frío, más pequeño)
        • 2 pipelines. Procesamiento en paralelo automático (si puede).
        • Registros de 32 bits; entrada de datos de 64 bits.
    • Pentium Overdrive: (para actualizar 486 a Pentium):
        • Pentium con entrada de 32 bits.
    • P6:
        • Caché L1 (16KB) y L2 (256KB)
        • 3 pipelines
        • Instrucciones descompuestas en 14 sub-instrucciones reordenables.
    3.10.- Memoria direccionable.
  • 3.11.- Características de las CPUs.
    • 8088 (1978):
        • Chip de 40 pins empaquetado DIP (dual in-line package).
        • Unos 29.000 transistores.
    • 80188 / 80186:
        • Empaquetado PGA (pin grid array) cerámico.
        • Código optimizado.
    • 80286 (1981):
        • Empaquetamiento PGA ó PLCC (plastic leadless chip carrier).
        • Unos 130.000 transistores (algunos con radiador).
    • 80386DX y 80386SX (1985):
        • Unos 250.000 transistores en PGA.
        • Multitask dos programing (Windows, OS/2).
        • 32 bits direccionamiento de memoria: 4096 MB.
        • 32 bits datos: bus más potente MC, EISA, VLB, PCI.
        • 80386SX: entrada de 16 bits y PLCC.
    • 80486 (DX, SX, DX2, DX4):
        • Aproximadamente 1.25 Millones de transistores.
        • Consta de: 386DX + 387 + 385 (controladora cache) + cache
        • 80486SX es una herramienta de marketing: coprocesador deshabilitado, velocidad limitada a 20 MHz.
        • 80486DX2: con duplicador de frecuencia de reloj.
        • 80486DX4: con triplicador de frecuencia y caché ampliada.
    • 80486SLC y 80486DLC (de Cyrix):
        • Son 386 con 1KB de caché.
    • Pentium (1993)
        • Aproximadamente 3.1 Millones de transistores.
        • Voltaje reducido a 3.3 V.
        • Una combinación de dos 486 con analizador de código, capacidad de procesamiento en paralelo y diseñado para trabajar en paralelo con otros Pentium.
    • Imitaciones de Pentium:
      • M1 (Cyrix)
        • 2 pipelines desarrollados en 7. Puede desordenarlos.
        • Data-forwarding: deja el resultado de una operación accesible.
      • K5 (AMD)
        • 4 pipelines ejecutados en 6 pasos.
        • Data forwarding.
      • Nx586 (NexGen)
        • No soporta operaciones en punto flotante.
        • Incompatible con pins del Pentium y a 4 V (placa base distinta).
    • P6:
      • 3 pipelines desarrollados en 14 pasos desordenables.
      • x86 compatible.
      • 2 CPUs:
        • RISC CPU.
        • x86 CPU.
      • 2 Cachés:
        • L1 (de 16 KB)
        • L2 (de 256 KB)
      • Unos 20.5 millones de transistores en total:
        • 5.5 millones para las CPUs.
        • 15 millones para las memorias caché.
      • Tamaño de transistores pequeño:
        • Pentium: 0.8 micras y 0.6 micras.
        • P6: 0.6 micras y 0.4 micras (en 1996).
        • Esto permite un consumo razonable con 20 millones de transistores.
  • 4.- La memoria. Tipos de memoria.
    • La memoria sirve para almacenar datos y programas.
    • En los primeros ordenadores es sencilla:
      • RAM (Random Access Memory).
      • ROM (Read Only Memory).
      • Primeros ordenadores: 1K, 4K, ... 48K, 64K ...
      • Primeros PC (8088 / 8086) 640 KB de RAM.
    • Ahora es más complicada: Memoria convencional, memoria extendida, memoria expandida o LIM. Causa:
      • Falta de planificación (se pensó que con 640 KB sobraría).
      • “ Necesidad” de mantener compatibilidad.
    • Memoria en los ordenadores:
      • Memoria principal (RAM).
        • volátil.
        • poca cantidad (típico 2% - 4% de capacidad HD).
        • rápida (respuesta en algunos ns).
      • Memoria secundaria (HD):
        • no volátil.
        • mayor cantidad que RAM (800 MB / 16 MB).
        • lenta (tiempos de respuesta unas 100-1000 veces mayores).
    • ¿Dónde está la RAM?
      • En chips (hileras de chips en la placa base).
      • En módulos SIMM (de 30 o de 72 pins) (Single In-line Memory Module).
      • En tarjetas de memoria.
    • El 8086 y 8088 dispone de un bus de direcciones de 20 bits. Es capaz de direccionar 2 20 = 1024 K = 1M direcciones de memoria.
    • Los primeros PC salen con 640 KB de memoria en 1980.
        • En esta época era mucha memoria comparado con los ordenadores que había en el mercado. Se consideró que sería suficiente.
        • El PC tuvo demasiado éxito y se desarrolló mucho software que luego se quiso que los siguientes procesadores fueran compatibles con el software.
        • Esto ha hecho que el mapa de memoria del 8086 condicione todos los demás procesadores.
    • Representación de las direcciones:
      • con 20 dígitos binarios
      • con 5 dígitos hexadecimales: desde 00000 hasta FFFFF.
    4.1.- Organización de la memoria: familia 8086. Mapa de memoria del 8086 Memoria convencional (RAM) RAM de video Área reservada 640 K 128 K 256 K A0000 9FFFF 00000 BFFFF C0000 FFFFF 0 K 640 K 768 K 1024 K
    • Vectores de interrupciones: punteros a drivers y software en ROM para usar hardware.
    • DOS: tamaño variable (versión y config.sys).
    • Drivers: programas para que el S.O. use hardware. Los drivers se cargan en el config.sys con “DEVICE=“. Importantes en mantenimiento.
    • Command.com: shell o intérprete de comandos.
    • TSR (Terminate and Stay Resident) programas residentes (doskey, antivirus, cache disco, compresión de disco, protocolos de red). Ventajas e inconvenientes.
    • Programas de usuario (programas y datos): lo que queda hasta 640 KB.
    • Compatibilidad con DOS exige respetar este mapa.
    Vectores de interrupciones 640 K Memoria convencional DOS 1 K Drivers Command.com (shell) Programas y datos Programas TSR
    • Tarjeta de vídeo: interface entre CPU y monitor.
    • RAM de vídeo: compartida por CPU y por tarjeta.
        • Utilizada para transferir datos de la CPU a la tarjeta.
        • Direccionada por la CPU.
        • Para “poner datos en pantalla” la CPU escribe en la RAM de vídeo y la tarjeta lo interpreta como texto o como gráficos y escribe en el monitor
    • En los primeros PCs se reservaron direcciones para 128K para la tarjeta de vídeo (de A0000 a BFFFF). Compatibilidad con PC supone respetar esto.
    RAM de vídeo Área gráficos EGA VGA SVGA ROM de video Área reservada 64 K 32 K A0000 BFFFF C0000 AFFFF 640 K 704 K 736 K 768 K Mapa de memoria de vídeo 32 K Área texto monocr. (MDA) Área texto EGA, VGA... B0000 B7FFF B8000 Área RAM vídeo
    • ¿Cómo direccionar 256 K (o más) con 128 K de direcciones?
      • Paginación de memoria.
      • En EGA y VGA los 256 KB se organizan en 4 páginas de 64 KB (blue, green, red, intensity).
      • La paginación permite acceder a mucha memoria con pocas direcciones (pero es lento).
    • Super-VGA: no es estandard. Mucha más memoria. Aceleradores gráficos.
    Área reservada de memoria
    • Direcciones reservadas por la CPU para:
      • La ROM del sistema (BIOS) (software que no cambia).
      • Buffer y frames: Memoria de tarjetas de expansión (RAM y a veces ROM de las tarjetas).
    • RAMs y ROMs:
      • RAM (Random Access Memory):
        • Puede leerse y escribirse.
        • Es volátil.
        • Contiene datos y programas con los que trabajan la CPU y las tarjetas.
      • ROM (Read Only Memory):
        • No puede escribirse (si escribimos no ocurre nada).
        • No es volátil.
        • Contiene software esencial para utilizar tarjetas o para usar la placa base. Normalmente escrita por el fabricante de la tarjeta o la placa base.
    • ROM del sistema: BIOS (Basic Input Output System).
      • Suele ser uno o dos chips en la placa base. Grandes, 24 o 28 pins. Encapsulado DIP.
      • Contiene programas específicos de bajo nivel para poder utilizar la placa base y el hardware. Los vectores de interrupciones de la zona baja de la RAM apuntan a estos programas.
      • El software se comunica con el hardware a través de los programas de la BIOS. (No se comunica directamente; lo hace a través de la BIOS).
      • La BIOS es muy importante porque determina (y limita) la compatibilidad del sistema. Si la BIOS es compatible, el acceso a las tarjetas y periféricos por el software es independiente del hardware.
      • Fabricantes de BIOS (han escrito BIOS muy compatibles facilitando el desarrollo de hardware y software compatible):
        • IBM
        • Phoenix Software
        • Award Software
        • American Megatrend Incorporated (AMI)
      • La BIOS tiene que ser direccionada. Se direcciona con direcciones del área reservada (normalmente de la parte alta).
      • Versión de la BIOS. Num. serie o fecha. Necesidad de actualizarla (para nuevos dispositivos o tarjetas o buggs).
      • Flash RAM: BIOS en unos chips que permiten modificaciones. Actualización sin necesidad de sustituir chips (muy importante en portátiles). Inconvenientes (virus y errores). Plug-and-play.
    • Buffers o frames:
      • Memorias en tarjetas de expansión (RAM y a veces ROM) a las que accede la CPU y la tarjeta. Similar a la RAM de vídeo.
      • Se direccionan en el área reservada.
      • Tarjetas con buffers direccionados por la CPU en el área reservada:
        • Tarjetas de red (LAN, Ethernet)
        • ROM de tarjetas de vídeo
        • Controladoras de disco duro EIDE y SCSI
        • Tarjetas de escaner
        • Memoria expandida
    • No todas las direcciones del área reservada de memoria están utilizadas. Dependiendo de las tarjetas instaladas hay más o menos direcciones vacías.
    4.2.- Memoria extendida.
    • Principal limitación del 8086: la cantidad de memoria direccionada (1 MB). En 1978 comienza el desarrollo del 80286:
      • asequible (para competir con otros minicomputadores)
      • potente (para competir con supercomputadores)
      • compatible con 8086 (para aprovechar el éxito comercial)
    • Mantener la compatibilidad requiere mantener el mapa de memoria de la familia 8086. Al aumentar la memoria, a la memoria por encima de 640 KB hay que darle un tratamiento distinto: memoria extendida :
      • no se puede direccionar en las direcciones A0000-FFFFF (porque es el área de vídeo y reservada)
      • se direcciona a partir de 100000
    • Microprocesadores anteriores al 80286: (4004, 8008, 8080, 8085, 8086, 8088, 80186, 80188):
      • orientados a cálculo
      • pocos requerimientos de memoria
      • un solo programa en ejecución
    • Microprocesador 80286 con características de los superordenadores:
      • capaz de direccionar mucha memoria
      • capaz de trabajar en “modo protegido”
    • El modo protegido es incompatible con DOS.
    • Sacar al mercado un ordenador de 16 bits (más caro) y además incompatible con 8088 sería suicida.
    • Solución: el 80286 funciona en 2 modos:
      • Modo “real” (puede ejecutar programas en DOS usando los primeros 640 KB de memoria)
      • Modo “protegido”, gestionando memoria por encima de 640 KB y permitiendo que varios programas estén cargados en memoria simultáneamente.
    • Con el tiempo, los programas en modo real se escribieron para funcionar en modo protegido.
    • Algunos programas para DOS se escribieron para poder utilizar la memoria extendida mediante “DOS extender”. Lotus 1-2-3 ver 3.x, autocad, etc.
    • Organización de la memoria en un 80286 con 1 MB de RAM.
  • 4.3.- Memoria expandida (o LIM).
    • En 1985 Lotus 1-2-3 muy usado en XT (8088).
    • Actualización ver.1.A a ver.2.0 para XT (8088) ó AT (80286) (usando DOS extender).
    • En AT va muy bien. En XT la nueva versión va peor que la antigua: falta memoria (poco espacio para datos). Pero en XT no se puede poner más memoria...
    • Solución entre Lotus, Intel y Microsoft (LIM): memoria expandida, o LIM, o EMS (Expanded Memory Specification): LIM.3.2 ó LIM.4.0:
      • Tarjeta de memoria con 8 MB en version LIM.3.2
      • Tarjeta de memoria con 32 MB en versión LIM.4.0
      • Memoria paginada en páginas de 16 KB.
      • La memoria se controla a través de 4 páginas (64 KB) direccionadas en el área reservada.
      • Con un módulo LIM un 8088 puede utilizar hasta 32 MB sin necesidad de actualizar a 286 (que era mucho más caro).
      • Es una memoria paginada y por tanto lenta.
    • Solo unos pocos programas se han escrito para usar la memoria LIM.
    • Algunos PCs posteriores al 286 admiten LIM.
    • Actualmente se utiliza poco y cuando debe utilizarse, se emula con memoria extendida.
  • 5.- Buses. Tipos de buses.
    • Comunicación entre CPU y resto de elementos (RAM, ROM, tarjeta de vídeo, controladoras, HD....).
    • Transporte y control de datos a través de la placa base. Pistas. Valores lógicos. Valores físicos. Bus de datos, de direcciones y de control en la placa base.
    • Conexión de periféricos. Ranuras de expansión.
    • Conectores de las ranuras de expansión: tienden a hacerse estandard: “omnibus connector” (bus).
    • Bus: conector estándar en el que se puede enchufar cualquier tarjeta estándar. Evolución de los buses estándar.
    5.1.- El bus PC.
    • Bus Altair (back-plane).
    • Bus Apple.
    • PC (1981). Ranuras de expansión (de 0 a 10): Bus PC.
    • 62 líneas:
        • 8 de datos
        • 20+20 de direcciones (1MB) (Memoria y dispos. I/O)
        • 2 de control (Mem-I/O y read-write)
        • 4 alimentación (+5, -5, +12, GND)
        • 3 de control (reset, reloj y refresco de memoria)
        • 3 para interrupciones IRQ (IRQ0 .... IRQ7)
        • 2 para canales DMA (DMA0 .... DMA3)
  • 5.2.- El bus ISA.
    • Bus PC de 8 bits. Cuando aparece 80286 surge el bus ISA de 16 bits.
    • Bus ISA es una actualización del bus PC, compatible con éste. Mantiene el conector de 62 patillas y añade uno de 36 patillas (98 líneas en total):
        • 8 bits de datos adicionales (llegando a 16)
        • 12+12 bits de direcciones (llegando a 32+32: direcciona 4GB)
        • 1 bit para IRQ (llegando a 16 IRQs)
        • 1 bit para DMA (llegando a 8 canales)
        • 2 bits de control
    • En un “slot de 16 bits” se puede poner una “tarjeta de 8 bits” o una “de 16 bits”. También se dejan slots de 8 bits.
    • Velocidad del bus ISA:
      • Bus PC a 4.77 MHz; clónicos a 7.16 MHz.
      • Bus ISA en AT a 6 MHz; luego a 8 MHz.
      • En 1985 Compaq saca un clónico de AT (Deskpro 286/12) con la CPU a 12 MHz. Mantiene el bus ISA a 8 MHz (para mantener compatibilidad con tarjetas). Los circuitos de la placa a 12 MHz; el bus a 8 MHz.
      • Todas las versiones posteriores de placas (12, 16, 20, 25... MHz) han mantenido el bus ISA a 8 MHz.
      • Ventajas: compatibilidad. Inconvenientes: tarjetas en las que interesa transferencia rápida de datos (ampliaciones de memoria, tarjetas de video).
  • 5.3.- Buses locales.
    • En 1986 surge el 80386DX 16 MHz con 32 bits de datos: Nuevas necesidades en el bus.
    • Conviene mantener el bus ISA para poder usar hardware. Es necesario un nuevo bus para aprovechar las prestaciones del 386.
    • Compaq desarrolló placas con un bus especial para memoria. Intel otro. Micronics otro.
    • Todos con 32 bits de datos + 32 bits de direcciones y velocidades de la placa base (16, 20, 25, 33 MHz). Pero incompatibles entre sí.
    • Bus “privados” o bus “local”.
    5.4.- Buses MCA (Micro Channel Architecture).
    • En 1987 IBM saca los ordenadores PS/2 con el nuevo bus MCA para solucionar las limitaciones del bus ISA.
    • Características MCA:
        • Menos ruidoso que el ISA.
        • Velocidad mejorada: 10 MHz (en lugar de 8 MHz).
        • Buses de datos de 16, 32 y 64 bits.
        • Configuración de tarjetas por software (ni jumpers ni conmutadores DIP).
        • Las tarjetas pueden compartir interrupciones (se usa poco).
        • Bus mastering (transferencia entre tarjetas sin CPU).
        • Incompatible con ISA.
        • (Incorporado en modelos PS/2 con 386 a 50 y 80 MHz).
  • 5.5.- Bus EISA (Extended ISA).
    • Bus MCA interesante pero IBM no hizo públicas las especificaciones técnicas.
    • WATCH-ZONE (Wyse, AST, Tandy, Compaq, Hewlett-Packard, Zenith, Olivetti, NEC, Epson) se unen para desarrollar un competidor de MCA. EISA (1989):
        • Compatible con ISA y menos ruidoso.
        • 32 bits de datos + 32 de direcciones.
        • 64 direcciones I/O.
        • Configuración por software (sin jumpers o conmutadores DIP).
        • 8 MHz (más lento que MCA).
        • No hay IRQ ni DMA adicionales.
        • Bus mastering.
    5.6.- VESA Local Bus (VLB).
    • Necesidad de un bus local rápido y estándar para expansiones de memoria, tarjetas de vídeo, tarjetas SCSI, etc.
    • VESA (Video Electronics Standard Association). VLB. Un bus local estándar adecuado para tarjetas de vídeo.
    • Es una versión rápida de 32 bits del ISA.
    • Carece de las ventajas del MCA y EISA (configuración software y bus mastering).
  • 5.7.- Bus PCI (Peripheral Component Interconect).
    • Bus local de altas prestaciones desarrollado por Intel.
      • Alta velocidad (33 o 66 MHz).
      • Bus mastering.
      • Configuración software: plug-and-play (1992). (IRQs DMAs).
      • Todos los elementos (incluida la CPU) conectados a través de un buffer. Es independiente del microprocesador. Se usa también en ordenadores no PC compatibles (Macintosh, DEC Alpha, etc.).
      • 64 líneas de datos (compatible con 32):
        • 132, 264, 528 MB/seg,
      • Compatible con ISA y EISA. Conectores distintos. En las placas PCI suelen ponerse conectores ISA-EISA.
    5.8.- Bus PCMCIA (portátiles).
    • Personal Computer Memory Card Industry Association.
    • Portátiles: carecen de slots. Necesidad de expandir.
    • Tarjetas de memoria específicas de cada fabricante.
    • Finales 80’s en Japón: tarjetas PCMCIA o PC-card:
        • Tipo 1: (68 pins; 3.3 mm). RAM. Flash RAM con programas.
        • Tipo 2: (5 mm). Software accesible. Modems.
        • Tipo 3: (10.5 mm). HD. (13 mm).
        • Servicio socket. Se cambia sin rearrancar.
        • Direcciona hasta 64 MB.
        • No bus mastering.
        • Configuración software (plug-and-play).
        • 16 bits de datos; 33 MHz.
        • Hasta 4080 tarjetas en un PC.
        • Bajo consumo. PCs ecológicos.
  • 5.9.- Reloj del sistema.
    • Elemento fundamental en los buses. Señal de reloj para la sincronización de los elementos conectados al bus.
    • En 8088 (XT) chip de reloj: 8284A (cerca de CPU).
    • En 80286 (AT) chip 82284 (cerca de CPU; reset).
    • A partir de 386, reloj integrado en otros chips de la placa base.
    • Enchufes de red: corriente alterna:
      • 120 V a 60 Hz en USA.
      • 220 V a 50 Hz en Europa.
    • Los chips requieren +5, -5, +12, -12, GND de continua.
    • Fuente de alimentación para:
      • Tomar corriente de la red y convertirla a la tensión continua que requieren los chips y elementos del ordenador.
      • Proteger eléctricamente el ordenador de problemas en la red (picos, sobretensión, ruido eléctrico, etc.).
    • Potencia típica: 64 W a 375 W (si hay muchas tarjetas, o en el caso de servidores de disco, se requiere más potencia).
    • La fuente de alimentación es un elemento peligroso. No debe abrirse.
    6.- La fuente de alimentación.
    • Dispositivo de entrada de datos más común.
    • Requiere mucho mantenimiento (y a veces reemplazar).
    • Los teclados llevan un procesador interno (chip 8041, 8042 ó 8048).
    • Comunicación entre teclado y PC a través de la controladora de teclado (usualmente chip en la placa base).
    • Algunos modelos de teclado sin cable.
    7.- Periféricos. Controladores y adaptadores. Interfaces. 7.1.- Teclado. 7.2.- Ratón.
    • Dispositivo de entrada alternativo al teclado.
    • Requiere mucho mantenimiento (y a veces reemplazar).
    • Ratones mecánicos y ópticos.
    • Comunicación entre teclado y PC a través de puerto serie o de bus de ratón.
    • Algunos modelos: ratón sin cable.
    • Tarjeta o circuito para conectar un periférico al ordenador (controladoras, adaptadores, interfaces, puertos):
      • Aislar software de hardware. Software estándar. Controladora con entrada estándar. El software funciona con distintos modelos de periféricos.
      • Ajustar la velocidad de transmisión de datos entre CPU y periféricos. Disponen de memoria para almacenar datos y procesadores para hacer operaciones con el periférico.
      • Adaptar formatos (datos en bus a señales de vídeo, de audio, cambiar niveles, amplificar, etc...).
    • Interfaces bien definidos en las controladoras hacen posible compatibilidad. Todos los programas van más o menos igual independientemente de los modelos de pantalla, teclado, HD, etc....
    • Cada periférico tiene su controladora.
    • Papel de las controladoras en el rendimiento del sistema. Ejemplos:
      • Vídeo: aceleradores gráficos.
      • HD: gestión de peticiones de datos de disco.
    • Controladoras en un PC típico.
    • Ubicación de las controladoras en los PCs:
      • Tarjetas de expansión.
      • Todas en la placa base. Inconvenientes.
      • Varias controladoras en una tarjeta de expansión (tarjetas multifunción).
      • Controladoras en placa base.
    7.3.- Controladoras.
    • CRT (Catodic Ray Tube): periférico que acepta señal de vídeo. CPU no proporciona señal de vídeo. Para poner un monitor hace falta un adaptador de vídeo.
    • Primeros adaptadores desarrollados por IBM y bastante estándar (MDA, CGA, EGA, VGA). Super-VGA son adaptadores de vídeo VGA mejorados pero en general no estándar.
    • Elementos de adaptador de vídeo:
      • Memoria (paginada).
      • Chip de conversión de datos en imagen digital (en VGA es el “chip VGA”).
      • Conversor digital analógico (DAC) transforma imagen digital en señal de vídeo.
      • Acelerador gráfico: procesador de la tarjeta gráfica para realizar operaciones con la imagen, de modo que se descarga de trabajo la CPU.
    • Calidad de la tarjeta gráfica:
      • Resolución: número de pixels. Más pixels, más nitidez en la imagen y más elementos en la pantalla (tiene sentido usar pantallas más grandes).
      • Colores (más colores requiere más bits por pixel).
      • Frecuencia de refresco. Vídeo entrelazado.
      • Velocidad de la tarjeta: memoria y acelerador gráfico.
    7.3.1.- Adaptadores de vídeo.
    • Small Computer Interface Connector.
      • Interface de propósito general.
      • Admite diversos periféricos (si son SCSI): HD, CD-ROM, escaners, cintas, algunas impresoras (calidad).
      • Transferencia de datos rápida.
      • Configuración sencilla.
      • Un adaptador SCSI admite hasta 7 dispositivos. Requiere pocos controladores y ahorra slots, IRQs, DMAs, etc.
    7.3.2.- Adaptadores SCSI. 7.3.3.- Controladora de disquetera.
    • Lector de disquetes (FDD Floppy Disk Driver) requiere una controladora.
    • Usualmente integrada en otras tarjetas (junto con la controladora de HD, por ejemplo).
    7.3.4.- Adaptador de lector CD-ROM.
    • Lector de CD-ROM requiere su adaptador.
    • Usualmente SCSI, IDE (Integrated Device Electronics) o EIDE (Enhanced IDE). Otras veces, controladora específica del fabricante.
    • ¿Por qué adaptador y no controladora?
    7.3.5.- Adaptador de disco duro (HD).
    • Primeros: Controladora ST-506 ó ESDI (Enhanced Small Device Inerface).
    • Usualmente SCSI, IDE, EIDE (Enhanced IDE).
    • ¿Por qué adaptador y no controladora?
    • Importancia drivers de cinta (tape-driver): back-up.
    • Usualmente adaptadores SCSI (recomendable).
    • Algunos a través de propios controladores o del controlador de FDD (muy lentos).
    7.3.6.- Dispositivos de cinta. 7.3.7.- Puerto paralelo (interface Centronics).
    • Desarrollado por Centronics en 1976 para impresoras.
    • LPT1, LP2, LP3 (Line PrinTer).
    • Puertos unidireccionales con líneas de control.
    • Puertos bidireccionales (permiten comunicacion de impresora a PC; otros dispositivos como adaptadores de red, adaptadores SCSI, etc.).
    • Enhanced paralell port: mayor velocidad de transmisión.
    7.3.8.- Puertos serie (COM) y modems.
    • P. Serie, P. Asíncrono o RS-232.
    • Transmisión de datos serie 9600 a 345000 bps.
    • Uso: ratón, modem, hardware sencillo. COM1...COM4.
    • Configuraciones de RS-232. Transmisión serie; ruido eléctrico y errores.
    7.3.5.- Calendario/reloj de sistema.
    • Un chip en la placa base cerca de CMOS (64 bits de configuración del sistema). Alimentados con pila.
    • Importancia de la CMOS.
    • No confundir reloj de fecha-hora con el reloj del sistema.
    • Importancia de la red (para compartir datos y recursos).
    • Usualmente redes LAN (Local Area Network) con/sin salida al exterior.
    • Tarjetas típicas: ethernet y token-ring.
    7.3.10.- Adaptadores de red. 7.3.11.- Tarjetas de sonido.
    • Para reproducir o grabar sonido con el PC.
      • Al principio para juegos.
      • Aplicaciones de adquisición / reproducción / transmisión de voz y audio: en internet, multimedia, lecciones interactivas, musica en CD-ROM, midi, HD, etc.
      • Aplicaciones para música: composición, grabación, manipulación.
    • Evolución de la calidad de las tarjetas de audio.
    • Generalización de las tarjetas de audio.
    7.3.12.- Otras tarjetas.
    • Emulador de terminal 3270.
    • Controladores específicos de CD-ROM, unidades de cinta, etc.
    • Controladores de escaner.
    • Controladores de hardware específico (equipos de medida, robots, intrumental computerizado, etc.). Frecuentemente se conectan a través del puerto serie o del puerto paralelo. Criterio.
    • Como norma general conviene hacer diagramas del montaje del PC antes de desconectar algo, para reensamblar correctamente.
    • Elementos fáciles de identificar:
        • Fuente de alimentación.
        • Disquetera (FDD).
        • CD-ROM.
        • Disco duro (HD).
        • Placa base.
    • En la placa base, elementos fáciles de identificar:
        • Conexión de potencia.
        • CPU: el chip más grande, PGA o PLCC. Etiquetado. Radiador o ventilador.
        • Memoria: array de chips iguales. SIMM. ROM.
        • Slots de expansión.
    • Tarjetas de expansión:
        • ¿Qué tienen enchufado?
        • ¿Qué tipo de conector tienen?
    • Conectores:
        • Tipo D (DB9, DB15, DB25...)
        • Tipo HP o mini-D: HP-50 pin ó SCSI-2; HP-68 pin ó SCSI-3
        • Conector Centronics: para SCSI o printer.
        • DIN, BNC, mini-DIN, RJ-13, RJ-45, mini-plug, RCA.
    • Conectores en las tarjetas.
        • Suelen ser hembras.
        • Incompatibilidades. Peligros.
        • Excepción: puerto serie (DB9 o DB25 macho).
        • DB15 hembra. DB25 hembra. VGA.
        • BNC y RJ-45. 2 x RJ-13.
        • DIN y mini-DIN.
    7.4.- Identificación de piezas en el PC.
  • Tema 4: Mantenimiento preventivo del PC.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Calor. Shock térmico. Polvo.
    • 3.- Magnetismo.
    • 4.- Interferencias electromagnéticas. Suministro de potencia.
    • 5.- Descargas electrostáticas.
    • 6.- El entorno del PC.
    1.- Introducción.
    • Mantenimiento preventivo reduce costes de mantenimiento y reparación.
    • Condiciones que acortan la vida del PC. Entornos adversos. ¿Cómo reducir riesgos? Algunos son evidentes. Otros no tanto.
    • Temas abordados:
        • Temperatura Polvo
        • Magnetismo Interferencias electromagnéticas
        • Descargas electrost. Problemas de alimentación
        • Agua y corrosión Programa de mantenimiento preventivo
  • 2.- Calor. Shock térmico. Polvo.
    • Los dispositivos electrónicos llevan dentro la semilla de su propia destrucción:
        • La mitad de la potencia recibida la disipan en forma de calor.
        • El calor destruye los chips.
    • ¿Por qué se calienta un chip? Millones de transistores que conmutan millones de veces por segundo.
    • ¿Por qué se degrada un transistor cuando se calienta demasiado?
    • Disipar el calor al ritmo que se genera:
        • Ventiladores.
        • Radiadores.
        • Radiadores y ventiladores.
        • Reduciendo la frecuencia de conmutación.
        • Empaquetando menos componentes por unidad de superficie.
        • Haciéndolos trabajar en ciclos reducidos.
    • ¿Qué ocurre cuando el calor se genera más rápidamente de como se disipa? Termodinámica.
    • No solo se destruyen los chips. También otros componentes. HD particularmente sensible a temperatura.
    • Prevención del efecto de calor excesivo:
        • Rango de temperaturas exteriores adecuado.
        • Instalación de ventiladores.
    2.1.- El problema del calor en los dispositivos electrónicos.
    • Todos los PCs de sobremesa y muchos portátiles llevan ventiladores. Es un elemento vital. Si el ventilador falla, se dañan componentes rápidamente.
    • Ventiladores en fuente de alimentación y / o caja.
    • Compromiso potencia-ruido (calidad).
    • Diseño de la caja:
      • Ubicación de las tarjetas.
      • Ranuras de ventilación y colocación del ventilador.
      • Flujo de aire.
      • Aberturas incorrectas. Solución.
      • Diseño malo: interior 20 - 25 ºC por encima de exterior.
      • Diseño bueno: diferencias de 2 - 3 ºC.
    • Los ventiladores se pueden dañar. Prevención.
      • Reducir número de componentes en la caja
      • Cajas que refrigeren por convección.
      • Ubicación de la caja. Temperatura exterior.
      • Sensores temperatura: 43ºC alarma; 48ºC desconexión.
    2.2.- Ventiladores en los PCs. 2.3.- Rangos seguros de temperatura.
    • Límite chips: 52ºC. Temp. interior segura: <43ºC.
      • Diferencias típicas ext-int de 22ºC.
      • Rango de temperatura externa: 15-30ºC.
      • Con un buen sistema de ventilación se extiende (40ºC).
    • Temperatura y corrosión (¡doble cada 10ºC!).
    • Termómetro.
    • Dispositivos que disipan menos calor del que generan.
    • No pueden funcionar constantemente (subiría mucho la temperatura). Esto da lugar al concepto de ciclos de trabajo.
      • Ciclo del 100%: puede funcionar permanentemente.
      • Ciclo del 50%: tiene que parar para enfriarse.
    • Dispositivos con ciclo del 100%: CPU, RAM, HD.
    • Dispositivos con ciclos inferiores: FDD, impresoras...
    2.4.- Ciclos de trabajo. 2.5.- Shock térmico.
    • Cambios bruscos de temperatura. Diferencia de temperatura y tiempo. Efecto:
        • daños en dispositivos (semiconductores, discos, pistas, etc.).
        • daños en conexiones (soldaduras, conexiones).
        • daños en protector de circuitos impresos y corrosión.
    • El problema del lunes por la mañana. Soluciones. Precauciones.
    • Shock térmico en portátiles. Condensaciones.
    • Exposición directa a rayos solares (60-70ºC).
    • Patículas en suspensión en el aire. Origen. Está en todas partes (salas blancas). Se deposita.
    • Efecto del polvo sobre los ordenadores:
      • Se deposita en placas, tarjetas, chips, radiadores de chips y los aisla térmicamente. Reduce la eficacia de la refrigeración.
      • Obstruye ranuras de ventilación, aletas de ventiladores. Reduce la eficacia de la ventilación.
      • Obstruye piezas móviles:
        • Motores (HD, FDD, CDROM, ventiladores...)
        • Cabezas lectoras (HD, FDD, CDROM). Protección.
    • Soluciones:
      • Ambiente limpio (todo lo posible). Pero no es suficiente.
      • Limpieza del PC cada 6 meses o cada año (o bien cada vez que se abra para algo):
        • Limpiar los contactos de todas las tarjetas.
        • Eliminar el polvo con aire a presión (botes o compresor).
        • Usar aspirador para retirarlo. Hacerlo en un taller lejos de otros ordenadores.
        • Limpiar la caja con un trapo húmedo que no deje restos.
    • Factores que facilitan la acumulación de polvo:
      • Pantalla (electriza el polvo y lo atrae).
      • Impresoras (polvo de papel y de toner). Faxes, fotocopiadoras, etc. Conviene limpiarlos.
      • Humo. Fumar cerca de PC acorta su vida en un 40% (cenizas y vapores de alquitrán). (Tabaco en salas blancas).
    2.6.- Polvo en el entorno del PC.
  • 3.- Magnetismo.
    • Los imanes y electroimanes son peligrosos para dispositivos de almacenamiento en soporte magnético. Pérdida de datos. (disquetes, HD, cintas...).
    • Elementos peligrosos por el magnetismo:
        • Motores eléctricos (no apantallados). Impresoras, ventiladores, etc.
        • Electroimanes. Timbres y zumbadores.
        • Altavoces.
        • Imanes de pillar clips. Imanes para pegar notas.
        • Destornilladores magnéticos.
        • El monitor.
        • Detectores de metales de aeropuertos (usualmente no).
    • El magnetismo afecta también al monitor (imagen desenfocada, distorsión, no convergencia de haces...).
    4.- Interferencias electromagnéticas. Suministro eléctrico. 4.1. Interferencias electromagnéticas.
    • Causa de las interferencias.
      • Conductor con corriente cte: campo magnético cte.
      • Conductor con corriente vble: campo magnético vble.
      • Campo magnético vble: inducción de corrientes en conductores próximos.
      • Las líneas de datos llevan corrientes variables.
      • Aislamiento.
    • Ordenadores: causan y sufren interferencias.
    • Prevención de interferencias electromagnéticas:
      • Separar líneas de datos de líneas de alimentación.
      • Usar par trenzado para líneas de datos.
      • Usar cable apantallado.
      • Usar fibra óptica (elimina las interferencias).
      • Cables de datos lejos de fuentes de interferencia (motores, fluorescentes, etc).
    • El PC como fuente de interferencias:
      • Fuentes de interferencias de radio: circuitos digitales de alta velocidad, transmisiones inalámbricas y dispositivos que producen chispas.
      • Especificaciones FCC de clase B:
        • < 100 uV / m 30-88 MHz
        • < 150 uV / m 89-216 MHz
        • < 200 uV / m 217-1000 MHz
      • PC apantallado: emite poco y recibe poco.
    • Motores y chispas producen interferencias en líneas de datos y monitor.
    • Detección de interferencias. Radio AM de bolsillo. Utilidad.
    • Es una fuente de problemas:
        • Transitorios creados al encender el ordenador.
        • Picos de tensión.
        • Subidas y bajadas de tensión.
        • Cortes de corriente.
    • Durante el encendido del PC picos de potencia de hasta 4-6 veces la potencia normal.
      • Estrés en chips y circuitos.
      • Encender a menudo el PC acorta la vida.
      • Dejarlo siempre encendido (precauciones con temperatura y con los cortes de luz).
      • Los discos duros y el encendido (arranque; picos y descargas en cabeza).
    • Picos de tensión en la red: subidas o bajadas breves.
      • Debidas a suministro defectuoso o a conexión de equipos de mucho consumo en la misma línea.
      • Normalmente no pasa nada (componentes de alta frecuencia filtradas en la fuente de alimentación).
      • Efecto acumulativo.
      • Prevención: fuente de calidad.
    • Las subidas de tensión someten a los circuitos a estrés. Las bajadas también. Daños acumulativos.
    • Cortes de luz:
      • Daños en discos. Daños en memorias (picos).
      • Información no guardada.
      • Prevención: sistemas de alimentación auxiliares.
    4.2.- El suministro eléctrico.
  • 5.- Descargas electrostáticas.
    • Acumulación de carga electrostática. Descarga. ElectroStatic Dischargue (ESD).
    • Situaciones que la favorecen:
      • Aire seco (invierno con calefacción).
      • Corrientes de aire. Fricción.
      • Determinados tejidos, suelos, zapatos, etc.
    • Descargas típicas, entre 100 y 50.000 V. Perceptibles a partir de 2.000 V. A partir de 20.000 V desagradables. Una descarga de 200 V no se puede apreciar pero destruye un chip.
    • Materiales que favorecen la acumulación de carga por fricción: aire seco, piel, ámbar, pelo, cristal, nylon, lana, seda, papel, algodón, polyester, acetato, poliuretano, polivinilo, teflón...
    • ¿Cómo afecta la descarga electrostática a los componentes electrónicos?
      • Familia TTL (Transistor Transistor Logic): transistores BJT (Bipolar Junction Transistor).
      • Familia CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor): transistores MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
      • Características de las familias TTL y CMOS.
        • Corriente, consumo, disipación, integrabilidad, precio, velocidad y resistencia a ESD.
      • Efecto de la descarga electrostática.
      • TTL en 8086 y 8088. Resto CPUs y memorias CMOS.
    • Prevención de descargas electrostáticas:
      • “ Descargarse” cuando se manipula en el interior del PC.
        • Dejar enchufada la fuente de alimentación y tocarla.
        • Tocar metal frecuentemente (no pintado).
      • Aumentar la humedad ambiente (humidificadores, plantas, acuarios, etc.).
      • Alfombras antiestáticas o mejor no alfombras. Moquetas.
      • Zapatos con suela de cuero. No de goma.
      • Espray antiestático.
      • Realizar trabajos en áreas adecuadas, con poco riesgo de descargas.
      • Utilizar bandas antiestáticas en las muñecas si se manipulan chips o tarjetas.
      • Evitar tocar los contactos de chips y tarjetas.
    6.- El entorno del PC.
    • Líquidos:
      • Evitar que entren en el PC.
      • Teclados con protector. Si se derrama un refresco en el teclado, aclarar con agua abundante y secar.
      • En entornos con mucha sal: lavar y secar las tarjetas.
      • En caso de inundación: desensamblar, lavar y secar tarjetas y reensamblar.
      • Evitar riesgos (PC en el suelo o bajo una gotera).
    • Corrosión: oxidación de contactos; las tarjetas no funcionan correctamente.
      • Factores que la favorecen:
        • temperatura alta sal, aire salino
        • condensaciones dedos: grasa y sudor
        • bebidas (ácido carbónico y azucares)
        • líquidos limpiadores
      • Soluciones:
        • Tarjetas con contactos de oro.
        • Limpia contactos. Limpieza periódica de contactos.
        • Evitar agentes que favorecen la corrosión.
    • Entorno amigable para PC:
      • Suministro de potencia:
        • Evitar en la misma línea aparatos de mucho consumo.
        • Evitar también motores grandes en la misma línea.
        • Protecciones contra el ruido eléctrico en la línea.
      • Temperatura:
        • Máxima interior 43ºC.
        • Mínima exterior 18ºC salvo que esté siempre funcionando.
      • Evitar suciedad, polvo, humo, etc.
      • Evitar vibraciones (mesa rígida; no poner en la mesa impresoras de impacto). Malo para los discos duros.
      • Protección contra interferencias electromagnéticas, imanes y descargas electrostáticas.
      • Familiarizarse con:
        • Aparcar cabezas de discos duros.
        • Dejar los ordenadores siempre encendidos.
        • Cables bien fijos y por sitios adecuados.
        • Opciones avanzadas de chequeo y formateo de discos duros.
    • Programa de mantenimiento preventivo.
      • Pensado para un responsable de mantenimiento.
      • Llevar el PC al taller cada 6 meses.
        • Ir al sitio donde está instalado el PC e inspeccionar el entorno:
          • Conectores atornillados?
          • Faltan tornillos?
          • Otros equipos en la misma línea de alimentación?
          • Mesa rígida?
          • Ventana cerca (rayos de sol)?
        • Preguntar si hace algo extraño.
        • Back-up de HDs.
        • Aparcar cabezas de HDs. Llevar al taller.
        • Diagnóstico de HD (Scan Disk o ChkDsk) Cluster perdidos?
        • Examinar autoexec.bat y config.sys. Init en Win. Algo extraño?
        • Aparcar cabezas y desensamblar.
        • Limpiar conectores con limpia conectores (tarjetas y chips).
        • Colocar tarjetas y chips.
        • Limpiar el polvo con aire a presión.
        • Reensamblar comprobando por dónde van los cables.
        • Rehacer diagnóstico.
        • Poner tornillos. Reponer si falta alguno.
        • Si es posible, hacer un formateo no destructivo de discos duros a bajo nivel.
        • Aparcar cabezas. Instalar el PC en el sitio de trabajo. Probar.
  • Tema 5: Instalación de nuevas tarjetas de expansión.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Configuración de nuevas tarjetas de expansión.
    • 3.- Recursos de las tarjetas de expansión: I/O, DMA, IRQ, RAM, ROM.
    • 4.- Instalación de tarjetas en el PC. Solución de conflictos.
    • 5.- Instalación y configuración de la placa base.
    • 6.- Sistemas Plug’N’Play (PNP).
  • 1.- Introducción.
    • Instalación de tarjetas en PC necesaria para:
      • Reemplazar tarjetas averiadas.
      • Sustituir por otra de mejores prestaciones.
      • Instalar un nuevo periférico.
    • Instalación: 3 pasos:
      • Configuración de la tarjeta (evitar conflictos).
      • Instalación física.
      • Test.
    • Dificultades en la instalación de tarjetas de expansión:
      • Falta documentación de la tarjeta.
      • Falta documentación del PC (y otras tarjetas).
      • Importancia de la documentación.
    • Documentación:
      • Recursos de las tarjetas (I/O, DMA, IRQ, RAM, ROM).
      • Posibles configuraciones.
      • Cómo se configuran.
    • Objetivo: instalación sin conflictos; ejemplos.
    2.- Configuración de nuevas tarjetas de expansión.
    • Tarjetas de fábrica funcionales; a veces no funcionan. ¿Por qué? Conflictos con otras tarjetas.
    • Configuración consiste en:
      • Resolver conflictos con otras tarjetas.
      • Proporcionar software (BIOS o drivers).
    • Métodos de configuración (ventajas e inconvenientes):
      • Jumpers: S / O 1:2 / 2:3.
      • Conmutadores DIP: Rocker/Silde. On/Off Open/Close 0/1.
      • Software.
      • Plug’N’Play.
    • Parametros configurables:
        • LPT1 / LPT2 / LPT3.
        • COM1 / COM2.
        • Cantidad de memoria en la tarjeta.
        • Recursos: I/O, DMA, IRQ, RAM y ROM.
        • Estos parámetros son causas potenciales de conflictos.
    • Ejemplos de conflictos:
      • Instalamos modem y no funciona. Además el ratón tampoco. Conflicto con puertos serie. Solución.
      • Instalamos tarjeta de sonido y funciona, pero cuando imprimimos algo se cae el sistema. Posiblemente conflicto IRQ7. Solución.
      • Instalamos tarjeta ethernet y no funciona. Ponemos otra. Comprobamos conflictos.... No funciona. Posiblemente problema con memoria ROM. Conflicto con otras tarjetas o con manager de memoria (emm386.exe). Solución.
    • Causas de conflictos:
      • No puede haber 2 tarjetas de video. Conflicto RAM.
      • No puede haber dos COM1 o dos LPT1.
      • Las tarjetas no pueden compartir recursos.
    • Si hay un conflicto, ninguna funciona.
    • Si instalamos una tarjeta y no funciona, buscar si hay algo más que no funcione. No está estropeada. Ayuda a resolver el conflicto.
    • Ser metódicos. Instrucciones. Anotar configuración.
  • 3.- Recursos de tarjetas de expansión.
    • 5 tipos de recursos:
      • Direcciones I/O: direcciones de entrada y salida para comunicación entre placa base y tarjeta.
      • Canales DMA: para acelerar transferencia de datos entre tarjeta y RAM.
      • Niveles IRQ: interrupciones para reclamar la atención de la CPU.
      • ROM: software de bajo nivel, que tiene que ser direccionado.
      • RAM (o buffers): memoria para guardar datos temporalmente. Tiene que ser direccionada.
    • Comunicación CPU-RAM. Buses de datos/direcciones.
    • Comunicación CPU-tarjetas: Bus de datos y dir. I/O.
        • 4096 MB direcciones de memoria RAM
        • 64 K direcciones I/O (suficientes)
    • Direcciones típicas:
      • Chips en la placa base: Controlador DMA, controlador IRQ, controlador de teclado, etc: entre 0000 y 00FF.
      • COM1: 03F8-03FF
      • COM2: 02F8-02FF
      • LPT1: 0378-037F
      • Algunos, direcciones I/O configurables. Otros direcciones fijadas por especificaciones.
    3.1.- Direcciones de entrada/salida (I/O).
    • Conflictos direcciones I/O:
      • Las direcciones I/O identifican a los periféricos.
      • La CPU no lee del teclado sino de I/O 64.
      • Si configuramos una tarjeta con I/O 64, no funciona ni la tarjeta ni el teclado.
      • Conflicto I/O entre MIDI y tarjeta de red. La CPU envia un comando a la tarjeta de RED:
        • No funciona MIDI (no entiende el comando).
        • No funciona red (no llega con bastante potencia).
      • Solución de conflictos: cambiar la configuración para que las direcciones I/O no se solapen. Instrucciones.
      • Si no es posible resolver conflicto, no se puede usar.
    • Conflictos con buses 1K y 64K I/O:
      • 256 primeras I/O 0000-00FF: placa base.
      • Hasta 1K bus ISA: 0100-03FF.
      • Buses MCA, EISA, VESA, PCI: 64K: 0100-FFFF.
        • Conflictos posibles cuando tenemos bus 64K y bus 1K I/O.
    3.2.- Canales DMA (Direct Memory Access).
    • Acceso a datos: transferencia de datos periférico-RAM.
    • Mecanismos de transferencia:
      • Programmed Input Output (PIO). Mediante CPU.
      • Direct Memory Access (DMA). Sin CPU.
    • Acceso DMA: Canal DMA
      • Solicitud (Request) DMA-Req
      • Aceptación (Acknowledge) DMA-Ack
    • XT: Controlador DMA 8237. 4 canales DMA.
    • A partir de AT y bus ISA, 8 canales DMA.
    • Usos habituales de DMA:
      • DMA 0: refresco de memoria en PCs antiguos. Libre.
      • DMA 1: HD en PCs antiguos. Libre.
      • DMA 2: FDD siempre.
      • DMA 3 en adelante: Libre.
      • Las tarjetas de sonido suelen requerir 2 DMAs.
    • Conflictos DMA: si dos periféricos tienen el mismo canal DMA: conflicto en la transferencia de datos.
    • ¿DMA o PIO? Problema de DMA (8MHz). Por encima de 25 MHz, PIO es más rápido.
    • Bus Mastering: DMA entre tarjetas (sin pasar por RAM).
      • Util para transferencia HD-red.
      • Disponible en EISA, MCA, PCI.
    3.3.- Interrupciones (IRQ).
    • Atención de la CPU (velocidad periféricos):
      • Polling (escrutando): la CPU espera respuesta. Típico de MSDOS.
      • IRQ: La CPU se dedica a otras cosas y el periférico reclama atención. Típico en sistemas multitarea.
      • Ejemplos: impresora, HD.
    • Funcionamiento IRQ:
      • Chip 8259 (Priorized Interrupt Controller PIC).
      • 8 interrupciones priorizadas (IRQ0-IRQ7).
      • Solicitud / atención de interrupciones. Rutina de servicio a interrupción.
      • Ejemplo: HD nuevos con IRQ14 y PIO.
    • IRQ en XT y en AT. IRQ2 IRQ9.
    • Asignación IRQs:
      • IRQ0 timer IRQ8 Reloj
      • IRQ1 teclado IRQ9 Cascada IRQ2
      • IRQ2 Cascada IRQ9 IRQ10 Libre
      • IRQ3 COM2/COM4 IRQ11 Libre
      • IRQ4 COM1/COM3 IRQ12 Puerto ratón
      • IRQ5 LPT2 (Libre) IRQ13 Coprocesador
      • IRQ6 Floppy (FDD) IRQ14 HD (nuevos)
      • IRQ7 LPT1 IRQ15 Libre
    • Conflictos en IRQ: se confunden las rutinas de atención a periféricos.
    • Conflictos COM1/COM3 COM2/COM4. No se pueden usar simultáneamente: conflicto IRQ. (MCA, EISA, PCI).
    3.4.- Direcciones ROM y RAM.
    • Finalidad ROM RAM en tarjetas (software de bajo nivel y datos).
    • Direccionamiento de ROM y RAM.
    • Conflictos en ROM-RAM.
    • Tarjetas con ROM:
      • Video, HD, LAN, Sonido, LIM, BIOS.
    • Tarjetas con RAM:
      • Video, LAN...
    • Conflictos ROM RAM en tarjetas de 8 / 16 bits.
      • Transferencias de 8 y de 16 bits.
      • Proceso de transferencia:
        • Aviso, ¿respuesta? Transferencia de 8 o de 16. Conflictos.
    • Instrucciones y configuración.
  • 4.1.- Configuración de las tarjetas.
    • Ejemplo de configuración:
      • Sound Blaster 16 bits (jumpers + software)
      • SCSI Adaptec 1542 (jumpers + software)
      • Ethernet Intel Ether-Express (software)
    • Primer paso es estudiar los recursos necesarios y cómo se pueden configurar sin conflictos.
    4.- Instalación de tarjetas en el PC. Solución de conflictos.
    • Sound Blaster:
      • I/O para AD/DA (jumper), MIDI (jumper) y juego (jumper)
      • 1 IRQ, 2 DMA (por software).
      • Plan de instalación:
        • Seleccionamos recursos. Instrucciones.
        • Configuramos jumpers. Instrucciones.
        • Instalamos tarjeta y software. Install.exe.
        • Configuración software. Sbconfig.exe.
        • Rearrancamos.
    • SCSI:
      • I/O y ROM con interruptores DIP (instrucciones):
        • 1 terminador; 5 floppy.
        • 2,3,4 para I/O.
        • 6,7,8 para ROM.
      • Instalamos tarjeta. Instalamos software. Install.exe.
      • Seleccionamos IRQ. El DMA no se puede elegir.
      • Rearrancamos y funciona.
    • Ethernet:
      • Se configura por software. I/O, IRQ, ROM, RAM.
      • Instrucciones: ROM sólo necesaria si se va a arrancar el PC desde red. RAM para “RAM buffering” en lugar de I/O. Fuentes potenciales de conflictos y no son necesarias.
      • Set-up manual / automático. Mejor manual. IRQ. I/O.
      • Se rearranca y funciona.
    • Importante: escribir la configuración en una hoja de papel y dejarla junto a los disquetes e instrucciones cerca del PC o en un sobre pegado a la caja.
  • 4.2.- Instalación de las tarjetas.
    • Colocar tarjeta nueva:
        • 1 Apagar ordenador.
        • 2 Quitar tapa.
        • 3 Quitar protector de tarjeta.
        • 4 Colocarla en la ranura sin tocar contactos.
        • 5 Atornillarla.
        • 6 Cerrar el ordenador. Conectar periférico. Encender. Test.
        • 7 Guardar protector.
    • Retirar tarjeta:
        • 1 Buscar protector
        • 2 Apagar. Desconectar perifericos. Quitar tapa.
        • 3 Quitar tornillo de tarjeta.
        • 4 Extraer la tarjeta sin tocar conectores.
        • 5 Colocar el protector en la ranura.
        • 6 Cerrar la caja.
        • 7 Encender el PC. Test.
    • Si se pone o se quita memoria: configurar placa base?
    • ¿Qué ranura de expansión hay que usar?
      • Da igual.
      • Excepciones (XT).
    • Requerimientos de potencia.
      • Dispositivos alimentados por la fuente de alimentación.
      • Problemas si se pide potencia excesiva:
        • Avería.
        • Tensión incorrecta.
      • Consumo de cada tarjeta. Instrucciones. Calor.
        • Cuanto más gasta más se calienta (refrigerar).
        • Cuanto más se calienta más gasta (alimentación).
    • Es otra tarjeta y tambien debe ser configurada. Configuración para que sepa qué tiene conectado.
      • Memoria Coprocesador
      • Cache Adaptador de video
      • HD Teclado
      • FD etc...
    • Configuración mediante jumpers, interruptores DIP o software (chip de memoria CMOS).
    5.- Instalación y configuración de la placa base. 5.1. Configuración de placas XT. DIP.
    • IBM PC y XT: configuración con 2 bloques de 8 interruptores DIP:
        • Coprocesador (yes/no) 2
        • Floppies (no/1/2/3/4) 1,7,8
        • Monitor (no/tipo) 5,6
        • RAM (entre 16K y 640K) 3,4,9,10....16
    • Más adelante autochequeo de memoria y solo 8 interruptores.
    5.2. Configuración de placas AT. CMOS.
    • AT: un interruptor para tipo de monitor. Resto de configuración software. Se guarda en una memoria: el chip CMOS.
    • Memoria volátil. Requiere batería. Se integra junto a reloj-calendario. 64B. I/O 70-71.
    • Luego, CMOS de más memoria.
    • Configuración del sistema:
        • Programa en disquete.
        • Programa en BIOS (del / ctr-alt-esc / ctr-alt-ins / ctr-alt-ret ...).
        • Placas MCA - EISA: un poco especial (disquete).
        • Placas PCI: configuración automática PNP.
    • ¿Qué hay que configurar?
      • Básico: fecha/hora, FDD, HD, Memoria, Display, Teclado.
      • Avanzado (específico de placa): velocidad bus, velocidad acceso memoria, num.lock, passwd, power management...
    • Cambio de batería.
      • Sustituir. Desoldar. Externa. Interna CMOS. EEPROM y FlashRAM.
    5.3. Configuración de placas MCA y EISA.
    • Placas MCA. Configuración software de tarjetas.
        • Disquete. Reference Disk (RD). RD-backup (para escribir).
        • Tarjetas con discos con ficheros ADF (Adapter Definition File).
        • Se copian *.ADF a RD-backup. Se arranca con RD-backup y se selecciona autoconfigurar.
    • Placas EISA. Configuración software de tarjetas.
        • Procedimiento similar. Ficheros *.CFG.
        • Bus EISA compatible con ISA. Tarjetas ISA no son configurables software. Configurarlas hardware, crear ficheros CFG para éstas, para especificar los recursos que utilizan y evitar conflictos.
        • En EISA, primero se configuran las tarjetas y luego se instalan en las ranuras de expansión.
    • Configuración software sin disquetes (información en las tarjetas). Se configura automáticamente. Instalar y usar.
    • Desarrollado en 1993 por Microsoft, Intel y Compaq.
    • Requerimientos:
        • Placa compatible PNP.
        • BIOS compatible PNP: 16KB de flash RAM. BIOS con rutina “configuration manager”.
        • Sistema operativo compatible PNP.
        • Tarjetas compatibles PNP.
    • Problemas al principio: Las tarjetas venían sin software para configurar PNP. Problemas de compatibilidad. No había acceso a recursos de la tarjeta y había conflictos frecuentemente. (“plug and pray”).
    • ¿Qué hace PNP? Cada vez que arranca el sistema...
        • Reconoce cada tarjeta que hay en el sistema.
        • Pregunta qué recursos requiere.
        • Pregunta qué valores son posibles para los recursos.
        • Configura las tarjetas evitando colisiones.
        • Busca y configura los drivers para hacer funcionar las tarjetas.
      • Cuando instalamos nueva tarjeta pueden cambiar los recursos de las existentes.
      • Windows95 y superiores controlan los recursos.
    • Compatibilidad: Placas con buses PCI y MCA, EISA o ISA: pueden ponerse tarjetas no-PNP. Hay que configurarlas a mano y después hay que evitar que el sistema PNP utilice sus recursos. Soluciones:
        • Ficheros *.INI: IRQEXCLUDE / MEMEXCLUDE / IOEXCLUDE
        • ISA Configuration Utility; EISA Conf. Util.; MCA Config. Util.
    6.- Sistemas Plug-aNd-Play (PNP).
  • Tema 6: Avería y reparación del PC.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Reglas generales de reparación.
    • 3.- Reparación del PC en 7 pasos.
    1.- Introducción.
    • A pesar del mantenimiento preventivo, el PC se avería.
    • ¿Qué hacer? Dos posibilidades:
      • Solución rápida. Intuición. Probar cosas. No perder tiempo tomando notas. Experimentar.
      • Seguir procedimiento ordenado, repetitivo, metódico, paso a paso y anotándolo todo.
    • Consecuencias:
      • El primer método conduce a cometer errores, probar cosas varias veces, agravar la avería, etc.
      • El segundo permite ahorrar tiempo, adquirir experiencia, y caso de no ser posible la reparación, no agravar el problema.
    • Reglas para afrontar la reparación del PC, metódica y sistemáticamente.
        • 1.- Confiar en el éxito.
        • 2.- Escribir todo lo que se hace.
        • 3.- Hacer primero lo fácil.
        • 4.- Rearrancar e intentarlo de nuevo.
        • 5.- Simplificar la configuración y rearrancar.
        • 6.- Diagramas de conexiones físicas y lógicas.
        • 7.- Separar en componentes y chequear cada uno.
        • 8.- No asumir que algo está bien. Comprobar.
        • 9.- Desconfiar de la documentación.
        • 10.- Observar todos los signos.
      • Ser metódico. Poner esta lista en lugar visible antes de empezar a reparar.
    2.- Reglas generales para la reparación del PC.
    • 1.- Confiar en el éxito.
      • Confiar en el método y en el éxito de la reparación. Ser metódico conduce al éxito.
      • Tener clara la peor situación posible. No agravar.
      • No ponerse nervioso; no saltarse pasos; no probar cosas... es peligroso: eso conduce a romper más el PC.
      • El éxito es un hábito.
    • 2.- Escribir todo lo que se hace.
      • No documentar da problemas.
        • No se documenta porque parece fácil de solucionar.
        • No se documenta porque es tan grave que no se olvidará.
      • No documentar conduce a probar cosas sin orden.
      • Escribir ayuda a ser metódico, a mantener la calma, a pensar, y a repararlo todo.
    • 3.- Hacer primero lo fácil.
      • Pereza planificada.
        • Perezoso inexperto: Rapidez (actua sin pensar; no toma notas; sustituye cosas; intuición).
        • Perezoso experto: No hace nada (piensa: si se hacen cosas sin pensar se complica todo más). Analizar el problema. ¿Qué puede fallar? Comprobar todo empezando por lo fácil.
      • Ejemplo: Fallo en monitor. (Pantalla, tarjeta, cable, placa base). Empezar comprobando el cable.
    • 4.- Rearrancar y empezar de nuevo.
      • Fluctuaciones de corriente: pueden afectar a estado de las memorias y alterar algunos bits.
      • Solución: rearrancar y se cargan los programas de nuevo. Precauciones con ficheros sin cerrar (clusters perdidos).
    • 5.- Simplificar la configuración y rearrancar.
      • En el PC instalados:
        • Periféricos (vídeo, ratón, teclado, sonido, midi, red, modem...).
        • Programas (salva pantallas, aplicaciones, programas residentes, aplicaciones en background, drivers...).
      • Rearrancar con menos hardware/software para localizar el origen del problema.
      • DOS 6.x F5 se salta autoexec.bat config.sys.
      • Windows F8 arranque en modo a prueba de fallos.
    • 6.- Diagrama con conexiones físicas-lógicas.
      • Ayuda a ser perezoso (a no actuar antes de tiempo, a ordenar por orden de simplicidad posibles orígenes del problema). Ayuda a analizar el problema.
    usuario aplicacion placa base controladora LPT1 cable printer printer drivers
    • 7.- Separar el sistema en componentes y comprobarlos por separado.
      • Tipos de problemas:
        • Hardware.
        • Software.
        • Usuario.
      • Aislar el problema y comprobar por separado. Empezar por lo más sencillo (usuario, software, hardware).
      • Software: reinstalar. Hardware: sustituir.
    • 8.- No asumir que algo está bien sin antes comprobarlo.
      • Cada una de las piezas puede ser el origen del problema.
      • Comprobar antes de descartar una posibilidad.
    • 9.- Desconfiar de la documentación (a veces miente).
      • Se apuntan prestaciones que no tienen.
      • Cambian versiones: no coincide el producto con documentación.
      • Traducciones.
      • Instrucciones referidas a grupo de dispositivos.
    • 10.- Observar todos los signos.
      • Observar antes de proponer una teoría. Emitir una teoría limita (uno se ve forzado a comprobarla).
      • Pereza: observar cuesta menos que comprobar teorías.
      • Que hacer ante la pregunta ¿qué crees que está pasando?
        • Esto debe ser.....
        • No lo se; no tengo información suficiente.
  • 3.- Reparación del PC en 7 pasos.
    • Algoritmo de reparación en 7 pasos:
      • basado en la experiencia (dónde suele estar el problema),
      • basado en la regla de “lo fácil primero”.
        • 1.- “Reparar al usuario”.
        • 2.- Comprobar que todo está correctamente enchufado.
        • 3.- Comprobar el software.
        • 4.- Comprobar qué se está haciendo distinto.
        • 5.- Chequear las señales externas. Estudiarlas.
        • 6.- Ejecutar programas de diagnóstico.
        • ...... y si aun no hemos solucionado el problema......
        • 7.- Desensamblar el PC, limpiar conectores y reensamblarlo.
    • 1.- “Reparar al usuario”.
      • Estadística (USA) 93.3% de errores asociados a errores del operador.
        • Errores del usuario > 90%
        • Problemas software < 10%
        • Problemas hardware < 1%
      • Problemas típicos de los usuarios:
        • No leen los mensajes de error y automatizan la interacción.
        • Inexperiencia. Los manuales les resultan difíciles de entender.
        • No leen los manuales.
        • Lenguaje utilizado confuso; traducciones malas: (“press any key”; “inserte disco y cierre la puerta”; copy the floppy”).
      • Usuarios a la defensiva frente a técnicos. Dificulta la reparación.
      • ¿Cómo conseguir más información? Psicología:
        • Formular preguntas adecuadamente.
        • Asociación problema/solución.
        • Refuerzo positivo/refuerzo negativo.
      • ¿Qué es peligroso? ¿Cómo aprender?
    • 2.- Comprobar que todo está correctamente enchufado.
      • Alimentación de la red. Enchufar otras cosas.
      • Conectores de tarjetas. Enchufados en su sitio. Bien conectados.
      • Atornillar tarjetas y conectores.
      • Cables por el suelo.
    • 3.- Comprobar software.
      • Origen de problemas software:
        • Operador (software mal instalado; cerrar mal el sistema...).
        • Conflictos controladoras / programas residentes.
        • Software mal hecho.
        • Drivers no depurados
        • Software que requiere hardware no presente.
      • Drivers y DLLs.
        • Aplicaciones
        • Sistema Operativo
        • DLL
        • VDD
        • Hardware
        • Problemas de estabilidad causados por los drivers. Precauciones.
        • Problemas software asociados a DLLs. Prevención y soluciones.
      • Programas residentes (TSR).
        • Se usan en DOS (no en Windows). “Multitarea”.
        • After-dark; sidekick; disk-cache; LAN; virus....
        • Se instalan con “autoexec.bat”.
        • Toman el control mediante: teclas; calendario; tarjeta red...
        • Conflictos entre TSRs. Disk-cache.
        • Inestabilidad software en MSDOS: rearrancar sin TSRs.
      • Software mal terminado.
        • Al concluir un programa debe dejar el sistema como estaba. Algunos programas son poco cuidadosos:
        • Dejan cambiados los colores del display.
        • Deshabilitan Ctrol-Alt-Del.
        • Alteran parámetros controladoras.
        • No resetean la impresora despues de usarla.
        • Programas que no cuentan con quedarse sin memoria o sin disco.
        • Solución: habitualmente rearrancar.
      • Errores software relacionados con hardware.
        • Software que trata de acceder a hardware inexistente o deshabilitado. (Aviso o time-out).
        • Hardware típicamente no presente:
        • Impresora Tipo de impresora
        • Impresora off-line Tipo monitor (gráfico/mono)
        • Velocidad de CPU Memoria
        • Chequeo POST con discos apagados
    • 4.- Comprobar qué se está haciendo distinto.
      • Un programa que antes funcionaba, ahora no. Hay algo distinto. Comprobar:
        • ¿Hay hardware distinto? ¿Conflictos?
        • ¿Se ha instalado más memoria?
        • ¿Nuevo software? (drivers, DLLs, SO actualizado, etc.).
        • ¿TSRs en autoexec.bat?¿Drivers en config.sys? ¿Virus?
        • ¿Cambios configuración sistema (CMOS)?
    • 5.- Comprobar signos externos.
        • Leds: ¿cómo se encienden y se apagan?
        • Ruidos: chequeo de memoria, bips, ventiladores, HD, CDROM, FDD, printer....
        • Conectores.
        • Interruptores DIP, jumpers....
      • Familiarizarse con los signos y observar cambios. Ayuda a localizar el origen del problema.
    • 6.- Ejecutar programas de diagnóstico.
      • Sirven para comprobar que todo va bien. Sólo detectan algunos fallos.
      • Programas del fabricante: integrados en BIOS y ejecutados en POST (Power-On-Self-Test):
        • Registros microprocesador Check Sum ROM
        • Chips DMA, IRQ, timing Adaptador de video
        • Adaptadores presentes Test de memoria
        • Chequeo teclado Drives (FCC, HD, CDROM)
        • Puertos Control al Master Boot Record
      • Mensajes de error: texto o códigos numéricos:
        • 101: IRQ controller failure.
        • 102: timer failure.
        • 109: DMA controller failure.
        • 201: Memory failure.
        • 301: KBD failure
        • ........
      • Programas de diagnóstico comerciales:
        • Inventario de dispositivos en el PC (¿falta algo?).
        • Burn-in: chequeo continuo durante días.
        • Diagnóstico de recursos de tarjetas (I/O, IRQ, DMA, RAM, ROM) y detección de colisiones.
        • Diagnóstico del hardware.
        • Set-up: opciones de configuración.
        • BIOS con salida detallada.
    • 7.- Desensamblar, limpiar y reensamblar el PC.
      • Si y sólo si no queda más remedio.
      • Desensamblar, limpiar conectores y reensamblar.
      • Chips soldados y en socket. Cuidados.
      • No forzar chips soldados; no forzar chips en socket; no forzar tarjetas; no tocar contactos.
      • (Sólo en raras ocasiones el hardware está averiado).
  • Tema 7: Desensamblar el PC.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Herramientas para reparación del PC.
    • 3.- Reglas para desensamblar el PC.
    • 4.- Reensamblar el PC.
    • 5.- Arquitecturas peculiares.
    • 6.- Resumen de reglas para desensamblar.
    1.- Introducción.
    • Mantener y reparar el PC requiere:
      • Conocer las piezas.
      • Conocer cómo montarlas y desmontarlas.
    • Este capítulo dedicado a cómo se desensambla y se reensambla el PC. Precauciones.
    • Operación de reparación y mantenimiento: desensamblado, limpieza y reensamblado.
    • Destornilladores:
      • Philips, planos o allen.
      • Destornillador de clip. Magnético. Eléctrico.
      • Distintos tamaños.
      • No forzarlos.
      • Ojo a las garantías.
    • Banda antiestática. Alfombras antiestáticas. Conexión.
    • Buscapolos, polímetro.
    • Linterna, espejo, lupa.
    • Pinzas extractoras, pinzas, alicates pequeños.
    • Extractores de chips PGA y PLCC.
    • Herramientas a evitar: insertores/extractores de DIP.
    2.- Herramientas para la reparación del PC. 3.- Reglas para desensamblar el PC.
    • 3.1.- Abrir el PC:
      • ¿Seguro que es necesario? (¿Fallo dentro del PC o fallo de otro tipo?. ¿Está en garantía?).
      • Sitio adecuado para abrir el PC. Espacio. Elect. estática.
      • Organizar piezas (cajas para tornillos).
      • Back-up de BIOS. Configuración básica / opciones avanzadas.
      • Proteger HD. Back-up. Apacar cabezas.
      • Apagar PC y periféricos. No desenchufar.
      • Quitar monitor.
      • Quitar tapa. Tornillos. Cables. (Sobremesa, torre, minitorre y microtorre).
    • 3.2.- Diagrama:
      • Tocar fuente de alimentación enchufada.
      • Diagrama de cada conexión antes de quitar nada.
        • Al desenchufar todo es obvio.
        • Al enchufar, no.
        • Se pierde tiempo haciendo diagramas. Se pierde más no haciéndolos.
        • Utilizar rotulador para marcar.
      • Cables planos (COM, LPT, FDD, HD, CDROM, etc.)
        • No poner al revés. Consecuencias. Marcas.
        • No confundir de periférico.
        • Diagramas. Marcar.
      • Colocación de conectores y tarjetas.
        • Conectores de tarjetas que se pueden confundir.
        • Colocación de tarjetas en las ranuras. Limitaciones. Anotar.
      • Placa base: conexiones.
    • 3.3.- Extraer las tarjetas.
      • Quitar cables (diagrama).
      • Quitar tornillo.
      • Extraer suavemente. No doblar. No tocar conectores.
      • Identificar la tarjeta. Configuración hard (diagrama).
      • Identificar donde va pinchada (diagrama).
    • 3.4.- Extraer discos (FDD, HD, CDROM, tapes).
      • Tornillos en el chasis. Retenes.
      • Alimentación (conector Molex / Berg).
      • Conectores de datos. (diagrama).
        • FDD: 34 contactos.
        • Tape: 34 / 50 contactos.
        • CDROM: 40 / 50 contactos.
        • HD: 34+20 / 40 / 50 contactos.
    • 3.5.- Quitar la fuente de alimentación:
      • Conector alimentación de la placa base (diagrama).
      • Interruptor AC (diagrama).
      • Tornillos. extracción.
    • 3.6.- Quitar la placa base.
      • Quitar conectores (diagrama). Key-lock, speaker, TB-SW, TB-Led, batería, reset.
      • Quitar tornillos.
      • Deslizar en dirección opuesta a fuente de alimentación. No quitar los separadores. No forzar. No doblar.
    4.- Reensamblar el PC.
    • Tranquilidad. Tomarse el timpo necesario. Diagramas.
    • Cables planos. Mucho cuidado.
    • Errores comunes:
      • Se olvida alimentar algo.
      • Placa base mal asentada (separadores mal colocados).
      • Cables de datos al revés.
      • Tarjetas con pistas rotas.
      • Cables llavados por sitios inadecuados.
      • Se olvidan conectores de placa base.
      • Se arranca y no funciona: don’t panic!!!. Revisarlo todo.
  • 6.- Resumen de reglas para desensamblar.
    • Clónicos AT, ATX.
    • PS2 de sobremesa o de torre.
    • Back-plane.
    • Olivetti.
    • Placas base con todo integrado.
    5.- Arquitecturas peculiares. 1.- ¿Es necesario? 2.- Contar con espacio suficiente. 3.- Cuidados del disco duro. 4.- Back-up CMOS, DIP, jumpers. 5.- Diagramas de todo lo que se toque.... 6.- Cuidado al retirar la tapa (cables). 7.- No forzar las piezas. 8.- Tener las piezas organizadas.
  • Tema 8: Reparación de tarjetas y chips.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- ¿Reparar o sustituir?
    • 3.- Identificación de la avería. Proceso de arranque del PC.
    • 4.- Identificación y sustitución de chips averiados.
    1.- Introducción.
    • Hasta ahora hemos visto:
      • Cómo evitar problemas: mantenimiento preventivo.
      • Qué hacer si hay problemas: usuario, conexiones, software, elementos instalados... Desensamblar.
    • ¿Si aun persiste el problema? Avería en tarjeta o chip.
      • Identificar tarjeta o chip averiado.
      • Solucionar la avería:
        • Reparación a nivel de tarjeta o de chip.
        • Reparación o sustitución (pros y contras).
    • Objetivo del tema:
      • Identificación de tarjetas y chips averiados.
      • Evaluar cuándo reparar o sustituir.
    • ¿Qué es reparar una tarjeta?
      • Identificar componentes defectuosos: resistencias, condensadores, diodos, transistores, chips, conectores, pistas, soldaduras, interruptores....
      • Cambiar los componentes que están mal. Elementos en zócalos y elementos soldados.
    • ¿Qué es reparar un chip?
      • No hace buen contacto (zócalo, soldadura).
      • No funciona correctamente: cambiarlo.
    • ¿Reparar o sustituir? En general sustituir.
      • Tarjetas baratas: más barato y cómodo sustituir. Ejemplo.
      • Tarjetas caras: demasiado caro reparar. Ejemplo.
    • Aspectos a tener en cuenta antes de reparar:
      • Tarjetas de 2 o de 4 capas de pistas.
      • Chips en zócalo, soldados, montaje de superficie.
      • Chips con numeración estándar o específicos.
    • Reparaciones fáciles de abordar:
      • Chips defectuosos en zócalo.
      • Pistas rotas (una vez identificadas) en tarjetas de 2 capas.
      • Soldaduras sueltas.
      • Sustitución de chips soldados (poner zócalo).
    • Arquitectura y reparación:
      • PC clónicos: modulares, con tarjetas compatibles, con chips estandar bien etiquetados... Fáciles de reparar.
      • PC de grandes marcas: placas con todo integrado, montaje de superficie, chips reetiquetados o “privados”... Difíciles de reparar (a veces imposible).
    2.- ¿Reparar o sustituir?
  • 3.- Identificación de la avería. Proceso de arranque del PC.
    • 3.1.- Hacer funcionar un PC que no arranca:
    • Si tenemos 2 PC idénticos....
      • Suponemos que sólo hay una cosa que no funciona.
      • Sustituimos cada una de las tarjetas una por una. Tras cada sustitución, rearrancar, tomar notas, y ver cuál arranca.
      • Cuando sustituimos la tarjeta averiada, se delata.
      • Precauciones con la placa base y la fuente de alimentación: Una fuente en mal estado puede romper una placa base (no conectar una placa nueva a una fuente sospechosa).
      • Una controladora averiada puede romper el teclado.
    • Si sólo tenemos un ordenador:
      • Dejamos en configuración mínima.
      • Arrancamos y tomamos notas.
      • Si arranca bien, apagamos, conectamos una tarjeta y rearrancamos. Tomamos notas. Si arranca bien, apagamos, conectamos otra tarjeta.....
      • Cuando lleguemos a la tarjeta mala, se delata.
    • Identificación: difícil. Ser metódico.
      • Se han seguido los pasos 1-7 de “avería y reparación PC”.
      • Si el PC puede arrancar:
        • Programas de diagnóstico.
        • Descartar problemas de incompatibilidad.
      • Si arranca y no es incompatibilidad, sustituir tarjeta.
      • ¿Y si no arranca? Hacer que arranque.....
    • 1.- Fuente de alimentación, placa base y altavoz.
        • Ventilador: ¿funciona? (fuente rota, ventilador roto, cortocirc.).
        • Polímetro: ¿funciona la fuente? (fuente rota, cortocircuito).
        • Reset a placa: click altavoz: ¿se oye?
        • Chequeo BIOS: no hay tarjeta de video: 1 bip largo / 2 cortos.
      • Si llegamos a los pitidos, funciona el altavoz, la fuente y la placa base (al menos para hacer funcionar la BIOS).
      • Si no: 3 sospechosos. Sustituir altavoz, fuente y placa. Anotar siempre y ayudarse de polímetro.
    • 2.- Añadimos la tarjeta de video y rearrancamos.
        • Si no arranca: fallo en tarjeta de vídeo.
        • Si arranca: mensajes de error en pantalla y pitidos: “falta teclado y discos” con un “bip” ó “301 601” con un bip.
    • 3.- Añadimos teclado y rearrancamos.
        • Si no arranca: fallo de teclado o de controladora (placa base).
        • Si arranca: error en pantalla y pitidos: “falta disco”.
    • 4.- Seguimos añadiendo tarjetas.... Observamos y anotamos.
    • Es conveniente probar esto con ordenadores sanos para familiarizarse con los signos que indican que todo funciona correctamente.
    • Es frecuente que se averíe el ordenador, hagamos el chequeo este y que despues de añadir todos los elementos el sistema funciona correctamente. Causas:
      • Paso 7 de “avería y reparación del PC”.
      • Las tarjetas fallan cuando se calientan.
    • 3.2.- Proceso de arranque del PC.
    • Importante conocerlo para:
      • Familiarizarse con signos del PC al arrancar. Signos de buen o de mal funcionamiento (dependen de la BIOS).
      • Conocer posibles causas de error.
    • El arranque del PC tiene 3 pasos:
      • Alimentación y arranque del hardware.
      • La CPU ejecuta un programa en la BIOS: Powe On Self Test (POST).
      • La BIOS carga en la RAM el sistema operativo y le pasa el control.
    • Elementos necesarios para el arranque:
      • Potencia en la fuente de alimentación.
      • Circuitos básicos de la placa base en buen estado.
      • Sistema operativo en disco de modo que la BIOS lo pueda cargar.
    • BIOS (ROM): tiene 2 tipos de programas:
      • Programas de bajo nivel para acceder a hardware básico (estos programas son llamados continuamente).
      • Programa de arranque del PC: POST y carga S.O.
        • Comprueba qué hardware hay en el sistema.
        • Chequeo básico del hardware.
        • Detección de otras BIOS en el sistema (de otras tarjetas).
        • Ejecutar BIOS de otras tarjetas (inicialización).
        • Cargar S.O. en la RAM.
        • Pasar el control al S.O.
      • Importancia del POST: la CPU no sabe hacer nada.
    • ¿Cómo toma el control la BIOS?
      • Las CPUs de INTEL empiezan a ejecutar la instrucción en la dirección de memoria FFFF:0000 (FFFF0), es decir, en el byte 16 por debajo del primer MB.
      • La ROM se direcciona en los ultimos 64KB del primer MB (entre las direcciones F0000 y FFFFF equivalente al rango F000:0000 a F000:FFFF).
      • Al arrancar, la CPU empieza a ejecutar una instrucción de la BIOS y a partir de ahí la BIOS proporciona instrucciones a la CPU hasta que termina de cargar el S.O.
    • ¿Qué hace la BIOS durante el arranque?
      • Chequeo de memoria baja para poder trabajar (escribir sus datos en sus programas). Si hay errores en los primeros 64KB de RAM, no pasa de aquí.
      • Identificación de otras BIOS: chequea las direcciones del área reservada hasta encontrar la etiqueta 55 AA. Típico: tarjeta de vídeo, tarjeta de red, etc.
      • Cuando encuentra una BIOS, le pasa el control para que se inicialicen.
        • Tarjeta de video: resetea la pantalla, pone informacion, etc.
        • Tarjeta de red: mensaje en pantalla, dirección de tarjeta en pantalla, difusión de dirección en la red...
        • Esto ocurre antes de la inicialización y chequeo del hardware de la placa base. Si falla, se bloquea aquí.
      • Inventario y test del sistema. La BIOS retoma el control:
        • Test de memoria. Errores de paridad?
        • Test controladora teclado. Hay teclado?
        • Test de controladoras de discos.... Hay controladora?
        • Problemas de BIOS no compatibles con dispositivos.
      • Lectura de chip CMOS y configuración del sistema.
        • Tipos de disco, display, teclado... Adavanced set up.
      • Carga S.O. (secuencia de arranque A: C: D: ).
    • ¿Cómo se carga el S.O.?
      • Si se arranca desde disco duro: MBR-DBR.
        • La BIOS carga el sector 0,0,0: “Master Boot Record” (MBR). Carga 512 bytes en RAM.
        • Le pasa el control a MBR en RAM. Contiene un programa y la “tabla de particiones”.
        • El programa localiza una partición de arranque. Carga el primer sector de esa partición (sector de arranque) y lo ejecuta (le pasa el control). El sector de arranque de MSDOS es el “Dos Boot Record” (DBR).
        • Si la BIOS no puede cargar el MBR, se bloquea sin mensaje.
        • Si el MBR no puede encontrar DBR o no puede cargarlo, “Missing Operating System”.
        • Virus en MBR. Arranque con disquete.
      • Si se arranca desde disquete: directamente DBR.
      • Dos Boot Record:
        • Programa que busca ficheros IO.SYS y MSDOS.SYS en RAM y le pasa el control al programa IO.SYS.
        • Si no puede “Non-system disk; insert boot disk and press...”
      • IO.SYS:
        • Programa que chequea que han sido cargados correctamente IO.SYS y MSDOS.SYS.
        • Carga y ejecuta CONFIG.SYS (interpreta cada línea):
        • CONFIG.SYS: Buffers, files, stack, last drive... Carga drivers. Puede haber problemas con drivers.... Arranque paso a paso.
        • Carga el shell (intérprete de comandos) COMMAND.COM. Error si hay conflictos con versión. Pasa el control al COMMAND.COM.
      • COMMAND.COM:
        • Carga y ejecuta (interpreta líneas) el AUTOEXEC.BAT.
        • Usualmente AUTOEXEC.BAT carga TSR’s. Posibles problemas. Arranque paso a paso.
        • Pasa el control al usuario.
    • 3.3.- Problemas típicos en el arranque del PC.
    • Problemas que detienen la carga del S.O.:
      • Disco mal instalado, mal configurado, mal formateado, mal cableado....
      • Sistema operativo mal instalado.
      • Drivers defectuosos, erróneos o conflictivos.
      • TSRs mal instalados o defectuosos.
    • Problemas relativos al hardware:
      • Teclado (tema sobre teclado):
        • Desenchufado.
        • Interruptor AT-XT.
        • Tecla atrapada, teclado sucio.
      • Monitor:
        • Comprobar secuencia de arranque con “dir a:”
      • La luz de la disquetera no se apaga:
        • Disquetera con cable al reves.
        • Se intenta cargar un programa demasiado grande.
      • Errores de memoria (tema sobre memorias).
      • Problemas en las tarjetas:
        • Chips en zócalos sueltos por tensiones térmicas.
        • Soldaduras sueltas por tensiones térmicas.
        • Componente “autococido”.
        • Pistas en tarjetas rotas.
        • Suciedad: cuando se calienta falla.
        • Conectores oxidados.
        • Incompatibilidad RF o EM.
  • 4.- Identificación y sustitución de chips averiados.
    • 4.1.- Identificación del chip averiado:
      • Indicación expresa del fabricante.
      • Test software (si el chip averiado no impide que el sistema arranque...). Típicamente permite detectar chips de memoria averiados.
      • Test de temperatura.
        • Temperatura típica: templado. Cuanto más grande, mayor temperatura.
        • Muy frío: no funciona. Muy caliente, roto o a punto de morir.
        • Chips que fallan cuando alcanzan una cierta temperatura: Son los más difíciles de detectar. Secador. Radiador. Termómetro digital IR.
    • Tarjeta averiada: la cambiamos.
    • Reparación de tarjetas (sustitución de chips) en raras ocasiones:
      • Chips de memoria, ROM, CPU, procesadores en tarjetas, coprocesadores.
      • Zócalo, soldados, superficie, tarjetas de 4 capas.
    • 4.2.- Etiquetas en chips:
      • Numeración: 7400, 8088, 80387, etc.
      • Prefijos: fabricante: WD, DM....
      • Sufijos: AN (DIP, Normal) AS (DIP, Militar) Versión, fecha, número de serie. B8544. 8088-1.
      • Etiquetas encriptadas.
    • 4.3.- Soldar y desoldar:
      • Soldar en un PC es complicado. Requiere experiencia.
      • Calentar piezas antes de soldar.
      • Estaño fino, soldador de 40-60W, punta fina.
      • No calentar mucho los chips. Se dañan.
        • Soldar patillas alternas.
        • Paciencia.
        • Sumideros de calor (alicates de punta fina).
      • Utilizar herramientas para fijar tarjetas.
      • Cuidado con tarjetas de 4 capas.
      • Cuidado con orientación de componentes.
    • 4.4.- Zócalos de chips:
      • Ventajas:
        • Sustitución de chip sencilla.
        • No se calienta el chip cuando se instala.
      • Inconvenientes:
        • Precio.
      • Recomendación: cuando se sustituye un chip sin zócalo, poner un zócalo.
      • Colocarlo correctamente. Si se coloca al revés se daña.
      • Marcas en chips DIP, PLCC, PGA. Numeración.
    1 2 3 4 5 6 12 11 10 9 8 7
  • Tema 9: Memorias semiconductoras.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Tipos de memoria. Memoria estática y dinámica.
    • 3.- Combinación de distintos tipos de memoria.
    • 4.- Bancos de memoria.
    • 5.- Errores y averías en la memoria. Tests de memoria.
    1.- Introducción.
    • Chips de memoria: suelen ser de los más fáciles de sustituir:
      • Reparación.
      • Ampliación.
    • PCs antiguos: muchos chips de memoria en zócalos.
    • PCs modernos: módulos SIMM.
    • Cómo se organiza la memoria en los PCs. Rendimiento, limitaciones, etc.
    • Errores y averías relacionados con la memoria y soluciones.
    • Organización y empaquetamiento:
      • Chips DIP (Dual Inline Package).
      • Chips SIPP (Single Inline Pin Package).
      • SIMM (Single Inline Memory Module): 30 o 72 contactos.
      • Tarjetas PCMCIA (portátiles).
      • Tarjetas de expansión “privadas”.
      • DIMM (Dual Inline Memory Module): 128 contactos.
    • Velocidad de acceso: 70, 60, 50... ns.
    • Tamaño: 16 KB...1MB..... 32 MB.... 128 MB....
    2.- Tipos de memoria. Memoria estática y memoria dinámica.
    • 2.1.- Organización de la memoria:
      • SIPP en desuso.
      • Chips DIP.
        • Chips de Nx1 bits (16 kb, 64 kb, 256 kb, 1024 kb).
        • Chips de Nx4 bits (nybble) (64 kNyb, 256 kNyb, 1024 kNyb).
        • Un chip de 64 kNyb equivale a 4 de 64 kb (no a 1 de 256 kb).
      • Agrupación de chips en bancos y módulos SIMM:
        • Bancos de 9 chips (8+1 para paridad).
        • Bancos de 9 chips y de 3 chips.
        • Módulos SIMM de 30 contactos: 9 bits de datos. (3/9 chips).
        • Módulos SIMM de 72 contactos: 36 bits de datos. (9 chips).
        • Módulos DIMM de 128 contactos: 72 bits de datos.
    • 2.2.- Memoria estática y memoria dinámica:
      • Velocidad del CPU y velocidad de acceso a memoria:
        • 8 MHz: acceso en 125 ns
        • 12 MHz: acceso en 83 ns
        • 16 Mhz: acceso en 62 ns (1993)
        • 150 Mhz: acceso en 6.67 ns (?)
        • 1 GHz: acceso en 1 ns (????).
      • Memoria dinámica/estática: precio y velocidad.
      • Memoria estática SRAM:
        • Contruida a partir de 6 transistores/bit. Cara. Factor 10 DRAM.
        • Rápida. Factor 6 DRAM.
        • Estática. No necesita refresco.
      • Memoria dinámica DRAM:
        • 1 transistor y 1 condensdor por bit. Barata.
        • Lenta. Tiempo para direccionamiento y carga de dato.
        • Dinámica: el condensador se descarga. Refresco.
        • Direcciones organizadas en filas y columnas. Memoria paginada.
      • Precio de memoria del PC: 20% - 30% del precio del PC.
    3.- Combinaciones de distintos tipos de memoria.
    • ¿Cómo tener memoria rápida a precio asequible?
      • Todo SRAM: caro. Poca memoria.
      • Todo DRAM: lento.
      • DRAM con un poco de SRAM: memoria caché.
      • Fast Page Mode.
    • 3.1.- Sistemas con DRAM únicamente: Wait States.
      • La CPU espera respuesta de RAM en 2 ciclos de reloj.
      • Tiempo asociado a distintas velocidades:
    • 3.2.- Sistemas con SRAM y DRAM: Caché.
      • Idea: combinar un poco de SRAM rápida (cara) con mucha DRAM barata (lenta).
      • En caché: copia de parte DRAM de modo que la mayor parte posible de los accesos se hagan a la caché.
      • Controladora de caché:
        • “ Predice” qué área de memoria va a necesitar la CPU.
        • La copia a la caché (bloque se 4KB).
        • Cuando la CPU solicita un dato a RAM, lo busca en caché.
        • Si está: acceso rápido. Si no: acceso lento.
        • Escritura en RAM.
      • Eficiencia de caché:
        • Eficiencia del software (pocos saltos).
        • Eficiencia de la controladora.
        • Número de aplicaciones.
        • Tamaño de la caché.
      • ¿Cómo hacer funcionar la placa base a 66 MHz con DRAM de 60 ns? Estados de espera o W.S. Cuando la CPU pide un dato, se le hace esperar 4 ciclos de reloj.
      • Resultado: CPU desaprovechada.
      • Eficiencia típica: 80-99% de los accesos a memoria a través de la caché. Acelera notablemente el acceso a memoria.
      • Cantidad de memoria caché recomendable:
        • Entre 1/128 y 1/64 de volumen de DRAM.
        • 64 MB de DRAM: 512 KB - 1024 KB de caché.
        • 16 MB de DRAM: 256 KB de caché.
    • 3.3.- Fast Page Mode.
      • Solución alternativa (o complementaria) para acelerar el acceso a DRAM: paginación rapida.
        • Organización de direcciones en filas y columnas.
        • Acceso a filas (páginas) lento.
        • Dentro de una fila, acceso a columnas muy rápido.
        • “ Static Column RAM”
      • Eficiente pues los accesos a memoria suelen requerir direcciones contiguas.
        • Fast page mode RAM 50 ns / 30 ns / 33 MHz
        • Extended data out RAM (EDO) 50 ns / 20 ns / 50 MHz
        • Burst EDO RAM 50 ns / 15 ns / 66 MHz
    4.- Bancos de memoria.
    • Organización de la memoria en el PC en “bancos”.
    • El tamaño de los bancos depende de CPU / placa base:
      • 8088 / 80188 : 8 bits
      • 8086 / 80286 / 80386 SX: 16 bits
      • 80386 / 80486: 32 bits
      • Pentium: 64 bits
      • Elementos de memoria:
        • Chips 1 bit; chips 1 nybble; SIMM de 30 contactos; SIMM de 72 contacos; DIMM de 128 contacos.
        • Bus de 8 bits: un acceso a memoria proporciona 8 bits a la vez. Por ejemplo, para 256 KB:
        • a) 8+1 chips de 256 K x 1bit.
        • b) 2 chips de 256 K x 4 bits y 1 chip de 256 K x 1 bit.
        • c) 1 módulo SIMM de 30 contactos y 256 K direcciones.
        • d) NO VALE: 2 chips de 1024 K x 1 bit.
        • Un banco de memoria es un conjunto de chips de memoria que alimentan el bus de datos de la CPU.
      • Bancos en PC de 8 bits: 8+1 bits:
    CPU 8088 comparador data path 0 1 2 3 4 5 6 7 P direcciones banco de memoria ROM Banco 0 Banco 1 Banco 2 Banco 3 CPU y copr. Slots expans. 0 1 2 3 4 5 6 7 P 0 1 2 3 4 5 6 7 P
        • Bit extra para chequeo de paridad.
        • En primeros PC, hileras de 9 chips.
        • Hileras de 3 chips.
        • SIMM de 30 contactos con 9 chips / 3 chips.
        • No tiene sentido SIMM de 72 contactos.
      • Bancos en PC de 16 bits: 16 +2 bits:
        • Cada banco: 18 chips de un bit o 4 nybbles + 2 bits.
        • Chips en placa base: 2 hileras cada banco.
        • SIMM de 30 contactos: 2 módulos cada banco (iguales).
        • Módulos “privados” de 16 bits (PS/2 de IBM).
      • Bancos en PC de 32 bits: 32 + 4 bits:
        • 4 módulos SIMM de 30 contactos (iguales).
        • 1 módulo SIMM de 72 contactos.
      • Bancos en PC de 64 bits: 64 + 8 bits:
        • 2 módulos SIMM de 72 contactos.
        • 1 módulo DIMM de 128 contactos.
      • Ranuras para módulos de memoria: posibilidad de expansión de memoria. Importancia de ampliación de memoria. Aprovechar la existente.
      • Precio de la memoria. Fluctuaciones de mercado. Precio de la memoria y del PC. Chips sin paridad.
    5.- Errores y averías en las memorias. Tests de memorias.
    • Evolución de memoria:
      • 1984 XT: hasta 90 chips en zócalos. Muchos errores. Mensajes de error detallados.
      • 1999 Pentium: 1 o 2 módulos. Pocos errores (tests de calidad en fabricación). Mensajes poco detallados.
    • Detección de errores en memoria:
      • Programas de diagnóstico.
      • POST.
      • Errores de paridad en mitad de aplicacion.
      • Errores que impiden arranque.
    • 5.1.- Errores de memoria en el POST del 8088:
    • Errores por mala configuración de cantidad de memoria:
      • Parity check 1: se bloquea y no arranca.
      • Considera que no dispone de la memoria mal configurada.
    • Chips averiados:
      • Mensaje (texto o “201”) e indicador chip averiado.
      • 1020 201 10000 20 201 10000 0020 201
        • 10: se refiere al banco (banco lógico).
        • 20: el chip.
        • 201: “hay un error de memoria”.
      • Interpretación de mensajes de error en 8088 de 64 KB:
    00 01 02 04 08 10 20 40 80 00: direcciones 00000-03FFF 04 : direcciones 04000-07FFF 08 : direcciones 08000-0BFFF 0C : direcciones 0C000-0FFFF Bit (chip) Bancos (de 16 KB) 0C 01 201: A 04 40 201: B B A Ejemplos:
      • Interpretación de mensajes de error en 8088 de 256 KB:
    00 01 02 04 08 10 20 40 80 00: direcciones 00000-0FFFF 10 : direcciones 10000-1FFFF 20 : direcciones 20000-2FFFF 30 : direcciones 30000-3FFFF Bit (chip) Bancos (de 64 KB) 10 01 201: A 20 20 201: B B A Ejemplos:
    • 5.2.- Errores de memoria en ordenadores de 16 bits:
      • 2 bancos de 18 chips: 18 de 64 K y 18 de 256 K:
      • Interpretación de mensajes de error en 8088 de 640 KB:
    00 01 02 04 08 10 20 40 80 00: direcciones 00000-3FFFF 40 : direcciones 40000-7FFFF 80 : direcciones 80000-8FFFF 90 : direcciones 90000-9FFFF Bit (chip) Bancos (2 x 256 y 2 x 64 KB) 30000 02 201: A 60000 20 201: B B A Ejemplos:
      • Errores en tarjetas:
        • Se refieren a direcciones que no corresponden a RAM.
        • Parity check 2.
        • En sistema de 256 KB: “40 FF 201 parity check 2”
      • En algunos clónicos con 640 KB, los bancos aparecen invertidos: 64, 64, 256, 256. No suelen indicar el chip (hay que probar todos los chips del banco).
    00 01 02 04 08 10 20 40 80 Bytes: 0, 2, 4, .... 128K-2 Bytes: 1, 3, 5, .... 128K-1 Bytes: 128K, 128K+2,.... 640K-2 Bytes: 128K+1, 128K+3,... 640K-1 Bit (chip) Bancos (1 x 128 y 1 x 512 KB) 1100:0002 Error en byte 11002 60000 00 08 201: Banco log. 60, bit 08 de byte “low” Ejemplos:
    • 5.3.- Falsos errores de memoria:
      • Fallos en la alimentación:
        • Tensión en la red baja: refresco insuficiente.
        • Picos de tensión. Cambian estados de bits.
        • Fuente de tensión insuficiente. HD.
      • Electricidad estática.
      • RFI, EMI, radiactividad.
      • Diagnóstico:
        • Siempre falla la misma dirección: problema en RAM.
        • El problema cada vez en una dirección.
      • Mezcla de chips o de SIMM distintos en el mismo banco.
      • Chips y SIMM mal colocados.
    • Errores en PCs con SIMM:
      • Poca información (error de memoria).
      • Cambiar el módulo de memoria completo.
    • 5.4.- Tests de memorias:
      • Test de paridad (byte a byte).
      • Errores de direccionamiento. Tests.
      • Errores de difusión de carga: contagio de “ceros” y “unos”. Tests.
    • 5.5.- Instalación de memorias:
      • Corriente estática.
      • Destornillador mejor que extractor de chips (DIP).
      • Modulos SIMM: garras de plástico o metálicas.
  • Tema 10: La fuente de alimentación.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Conexiones de la fuente de alimentación.
    • 3.- Mantenimiento de la fuente de alimentación.
    • 4.- Ahorro de energía.
    • 5.- Averías y reparación de la fuente de alimentación.
    • 6.- Protección de la fuente frente a problemas de alimentación externos.
    1.- Introducción.
    • Fuente de alimentación para conversion AC/DC.
    • Tipos de fuentes: lineales y conmutadas. Funcionamiento. Diferencias. Fuentes en PC.
    • Importancia de la fuente en el PC. Alimentación. Protección. Ventilador.
    • Peligros de la fuente de alimentación: puntos peligrosos; transitorio de encendido.
    • Rango V / I de la fuente de alimentación (polímetro):
        • Línea Rango V Rango I Resistencia
        • + 12 + 8.5 ... + 12.6 V 0 ... 2 A > 6 Ohm
        • - 12 - 8.5 ... - 12.6 V 0 ... 0.25 A > 48 Ohm
        • + 5 + 2.4 ... + 5.2 V 2.3 ... 7 A > 0.8 Ohm
        • - 5 - 4.5 ... - 5.4 V 0 ... 0.3 A > 48 Ohm
    • Otros conectores:
      • Interruptor de encendido.
      • Conectores Molex (HD, CDROM).
      • Conectores Berg (FDD).
    • Alimentación placa base con dos conectores: P8 P9.
      • Solo admite una posición. Si nos equivocamos, se rompe.
    2.- Conexiones de la fuente de alimentación. P8 P9 +5 +5 +5 -5 0 0 0 0 -12 +12 +5 PG 1 Naranja P.G. 2 Rojo + 5 3 Amarillo + 12 4 Azul -12 5 Negro GND 6 Negro GND 7 Negro GND 8 Negro GND 9 Blanco - 5 10 Rojo + 5 11 Rojo + 5 12 Rojo + 5
    • Piezas móviles: interruptor y ventilador. Limpiar ventilador e interior con aire a presión, lejos del PC.
    • Atención al ventilador. Si falla, averías seguras.
    • Evitar abrir la fuente de alimentación: peligroso.
    3.- Mantenimiento de la fuente de alimentación.
    • Necesidad de ahorro de energía. PCs “verdes”.
    • Componentes cada vez con menos consumo.
    • Medidas para ahorro de energía:
      • Chips a baja tensión: 3.3 - 2.4 V. P=V 2 R
      • Chips a menor frecuencia en modo de reposo.
      • Circuitos que se desconectan: LPT, Serie, HDD, Video, LAN, etc.
    • Pantallas: consumen el 60-70% de la energía del PC. Pantallas que se desconectan; pantallas LCD (10 W) frente a CRT (100 W).
    • Apagar los HD no es conveniente....
    • Periféricos externos que se puedan desconectar.
    4.- Ahorro de energía.
    • ¿Qué hacer si no funciona la fuente de alimentación?
      • Comprobar que hay tensión en el enchufe y medirla.
      • Comprobar cables.
      • Comprobar si llega tensión a la fuente.
        • ¿Funciona el ventilador?
        • ¿Se oye “clic” en altavoz al encender?
      • Si no funciona la fuente:
        • Quitar los tornillos que la fijan al chasis.
        • Desenchufar conectores.
        • Colocar una fuente nueva.
        • Antes de arrancar, reducir el sistema al mínimo.
    5.- Avería y reparación de la fuente de alimentación.
    • Los problemas de alimentación externos dan lugar a:
      • Bloqueo del ordenador mientras realiza operaciones.
      • Errores aleatorios en memoria.
      • Pérdida de datos del HD.
      • Chips dañados en las tarjetas.
      • Ruido en la transmisión de datos, errores en periféricos.
    • Problemas ocasionados por:
      • Funcionamiento incorrecto de la fuente: picos, rizado, baja potencia....
      • Tensión de la red incorrecta: picos, oleadas, sobre o baja tensión, cortes de alimentación.
    6.- Protección de la fuente frente a problemas de alimentación externos.
    • Prevención de problemas de la red de alimentación:
      • Revisar enchufe de la pared. ¿Tiene alimentación? ¿Puede ser apagado accidentalmente?
      • Revisar equipos enchufados a la misma línea. Mucho consumo; motores grandes; calefactores....
      • Todos los periféricos con tierra común.
      • Protección contra problemas de alimentación:
        • picos
        • oleadas
        • subidas o bajadas de tensión
        • cortes
    • Protección contra sobretensiones y picos de tensión:
      • Bases de corriente con dispositivo de protección.
        • Efectivo pero de un solo uso. No se puede comprobar. No están bien calibrados.
      • Estabilizador de tensión.
    • Subidas y bajadas de tensión:
      • Las absorbe la fuente de alimentación pero sufre.
      • Tolerancia de la fuente a alimentación externa.
    • Cortes de tensión: producen muchos daños:
      • SPS (Standby Power Suply). Tiempo de conmutación.
      • UPS (Uninterruptible Power Suply). Precio.
        • Picos y olas Subidas/bajadas Cortes
        • Base SI (1 uso) NO NO
        • Estabilizador SI SI NO
        • SPS NO NO SI
        • UPS SI SI SI
  • Tema 11: El disco duro.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Parámetros característicos del disco duro.
    • 3.- Tipos de disco. Tipos de interface.
    • 4.- Instalación y configuración del disco duro.
    • 5.- Formateo del disco duro. Particiones.
    1.- Introducción.
    • El disco duro es una de las piezas más importantes. Almacenamiento de datos y programas.
    • Esencial tenerla en cuenta en el mantenimiento.
    • Sistema de disco duro:
      • Disco duro.
      • Interface.
    • Objetivo del tema:
      • Conocer cómo funciona, partes, tipos de disco.
      • Interfaces.
      • Instalación, formateo, particionamiento.
    • Próximos temas: Organización lógica, mantenimiento preventivo y reparación.
  • 2.- Parámetros característicos del disco duro.
    • 2.1.- Geometría del disco duro: cabezas, pistas, cilindros y sectores.
    • Los datos en el disco duro están organizados en sectores: grupos de 512 bytes = 0.5 KB.
      • Un disco duro tiene varios discos.
      • Cada disco tiene dos caras y cada cara una cabeza.
      • Cada cara organizada en pistas (anillos concéntricos).
      • Cada pista está dividida en sectores.
      • Un sector es la unidad mínima de datos que puede leerse.
    0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cabezas pistas (cilindros) sectores
      • Las pistas “n” de todas las caras constituyen el cilindro “n”.
    • Capacidad de los discos:
      • Ejemplo: 8 x 5 x 9 x 0.5 KB = 180 KB
      • Floppy de doble cara, 40 cilindros, 9 sectores:
      • 2 x 40 x 9 x 0.5 KB = 360 KB
      • Disco duro de 4 cabezas, 305 cilindros, 17 sectores:
      • 4 x 305 x 17 x 0.5 KB = 10370 KB = 10.12 MB
      • Disco duro de 16 cabezas, 2448 cilindros, 63 sectores:
      • 16 x 2448 x 63 x 0.5 KB = 1204 MB = 1.2 GB
    • Concepto de “cilindro”:
      • Las cabezas juntas. Un motor las mueve todas a la vez.
      • Mover cabezas (cambiar de pista) es lento.
      • Datos organizados por sectores, cabezas, pistas: hasta que no se llena “un cilindro” no se pasa al siguiente.
    • Problema de superficie de las pistas internas:
      • Sectores en primeras pistas excesivamente grandes.
      • “ Zone Bit Recording” número de sectores variable.
      • Precompensación de escritura: WPCOM.
      • Escritura con baja corriente: LZONE.
    • 2.2.- Rendimiento de los discos duros.
    • Dos factores:
      • ¿Cuánto tarda en localizar un sector?
      • ¿Cuánto tarda en transferirlo?
    • ¿Cuánto tarda en localizar un sector?
        • Mover cabezas al sector correspondiente: “seek time”.
        • Esperar a que llegue el sector solicitado: “rotational latency period”.
      • Seek entre pistas alejadas: 8-10 ms (1/3 de superficie).
      • Seek entre pistas consecutivas más rápido (1-2 ms).
      • Rotational Latency Period: 1/2 vuelta.
        • 3600 rpm: 0.5 x 60 seg / 3600 = 8.33 ms
        • 7200 rpm: 0.5 x 60 seg / 7200 = 4.17 ms
    • Mecanismos de posicionamiento de cabezas:
        • Band-stepper: banda metálica flexible + motor paso a paso.
        • Voice-coil: electroimán y muelle, servo, mecanismo de control.
      • Aparcado de cabezas, calibrado, duración y velocidad.
    • Tasa de transferencia (una vez localizado el sector):
      • 3600 rpm, 17 sectores:
      • 60 vuelt/seg x 17 sect/vuelt x 0.5 KB/sect = 510 KB/seg
      • Problema: tiene que dar tiempo a:
        • Leer datos + ECC (Error Correction Code).
        • Determinar si hay errores y corregirlos. (Controladora).
        • Transferencia de datos al sistema. Nuevo chequeo de datos.
        • Confirmación de datos correctos. El sistema pide el siguiente sector.
        • Mientras tanto el disco ha girado y han avanzado algunos sectores.... Hay que esperar una vuelta completa. Resultado: ¡¡¡se tardan 18 vueltas en leer 17 sectores!!!
        • 60 x 17 x 0.5 KB/seg / 18 = 28.3 KB/seg
      • Solución: Interleaving. Durante el formateo a bajo nivel se “intercalan” sectores entre sectores consecutivos:
    Interleaving 1:1 Interleaving 1:2 1 7 13 2 8 14 3 9 15 12 6 17 11 5 16 10 4 Interleaving 1:3 Interleaving 1:4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 16 15 14 13 12 11 10 1 10 2 11 3 12 4 13 5 9 17 8 16 7 15 6 14 1 14 10 6 2 15 11 7 3 5 9 13 17 4 8 12 16
      • El factor de interleaving se establece en el formateo a bajo nivel (sirve para poner en el disco marcas de los sectores).
      • Valor óptimo: depende del tiempo que tardan la controladora y la BIOS en preparar un sector.
        • Sector preparado en 2.8 ms
        • Disco a 3600 rpm con 17 sectores:
        • 1 vuelta: 16.7 ms
        • 1 sector: 0.98 ms
        • Interleaving óptimo: 1:3 (170 KB/seg)
      • La caché de disco y las controladoras rápidas han hecho que el factor de interleaving sea 1:1.
    • Desplazamiento de sectores (sector skew):
      • Sectores en pistas consecutivas desplazados para compensar el tiempo que tarda en posicionarse la cabeza de una pista a la siguiente:
        • Desplazamiento de cabeza: 1.5 ms.
        • En este periodo pasa 1.4 sectores.
        • En pistas consecutivas, desplazamos 2 sectores para optimizar la transferencia:
        • Interl. OK No OK
        • 1:1 (1 v) 510 KB/seg (18 v) 28.3 KB/seg
        • 1:2 (2 v) 255 KB/seg (19 v) 26.8 KB/seg
        • 1:3 (3 v) 170 KB/seg (20 v) 25.5 KB/seg
        • 1:4 (4 v) 128 KB/seg (21 v) 24.2 KB/seg
    17 1 2 3 15 16 17 1
    • Longitud máxima de ráfagas de errores corregibles con ECC:
      • IBM AT: 5 bits
      • Clónicos AT: 11 bits
      • Pentium: 70 bits
    • ¿Cómo conseguir una buena tasa de transferencia de datos?
      • Discos con caché en disco (para poder manejar varios sectores a la vez: algunos KB / cabeza) 64 KB.
      • Interface de disco: IDE, EIDE, SCSI.
      • Bus: ISA, VESA, PCI.
    • 2.3.- Limitaciones en el tamaño de los discos.
    • Elementos involucrados:
      • Disco, interface, BIOS, Sistema Operativo.
    • Limitaciones de MSDOS a 504 MB. ¿Por qué?
      • Interfaces: los actuales son capaces de direccionar 4G sectores (¡¡2 TB!!).
      • Controladoras originales: 16 cabezas. Se hizo estándar y no se suelen hacer discos con más de 16 cabezas.
      • Programa en BIOS para acceder a disco:
        • Registro CL de 8 bits para identificar sector: 256 valores
        • Registro CH de 8 bits para identificar pista: 256 valores
        • Registro DH de 8 bits para identificar cabeza: 256 valores
        • Esto permite trabajar con discos de hasta:
        • 256 x 256 x 256 x 512 B = 8 GB
        • Pero están mal organizados: Si el disco es de 16 cabezas y 64 sectores sólo se pueden direccionar:
        • 64 x 16 x 256 x 512 B = 128 MB
      • Reorganización de registros CL, CH, DH en BIOS:
        • Registro CL de 6 bits para identificar sector: 63 valores
        • Registro CH de 12 bits para identificar pista: 1024 valores
        • Registro DH de 8 bits para identificar cabeza: 256 valores
        • Si el disco es de 16 cabezas y 63 sectores se pueden direccionar: 63 x 16 x 1024 x 512 B = 504 MB
    • Discos de más de 504 MB:
      • Utilización de driver:
        • Programa en el disco duro. Particiones.
        • Programa en ROM del disco duro.
      • “ Traducción de sectores”: en lugar de identificar el sector con 3 valores (cabeza, cilindro, sector), se utiliza un único valor para identificar todos los sectores: notación lineal.
      • Reorganización lógica de sectores: Logical Block Addressig (LBA). Es otra forma de traducción de sectores en la que se utiliza un número de cabezas “lógico” mayor al número “físico”, y un número de cilindros “lógico” menor que el número “físico”. Hay BIOS que soportan LBA.
      • Problemas con programas de formateo a bajo nivel.
  • 3.- Tipos de disco y de interfaces.
    • 3.1.- Tipos de disco.
      • Geometría: cabezas, cilindros, sectores; capacidad.
      • Zone Bit Recording, precompensación, corriente reducida.
      • Mecanismo de movimiento de cabezas.
      • Método de escritura de datos. Conversión de bits a polarización magnética.
      • Rendimiento:
        • Seek time (posicionamiento de cabezas).
        • Rotational latency time (posicionamiento de sector).
        • Data transfer rate (tasa de transferencia de datos).
      • Tipo de interface: ST-506, ESDI, SCSI, IDE, EIDE.
    • 3.2.- Tipos de interface.
    • Controladoras y adaptadores.
    • Características:
      • Interleave factor.
      • Logical Block Addressing y Sector Translation.
      • BIOS en la controladora.
      • Caché de disco: para acelerar transferencia o para almacenar temporalmente ficheros.
      • Número de bits erróneos consecutivos que corrigen los ECC.
      • Conexión entre el interface y el bus del sistema:
        • ISA, EISA, MCA, PCCard, VESA, PCI, LPT.
    • Interface ST-506:
      • Shugart Technologies ST-506/412. Controladora HD.
      • Tarjeta ST-506 en bus ISA. Dos cables al HD:
        • 20 líneas de datos.
        • 34 líneas de control.
      • Transferencia hasta 7.5 Mb/s.
      • Discos de hasta 16 cabezas.
      • Movimiento de cabezas paso a paso (lento).
      • Transferencia HD-controladora ruidosa. (ECC y separación de datos)
    • Interface ESDI (Enhanced Small Device Interface):
      • Versión mejorada de ST-506:
        • Hasta 256 cabezas; hasta 24 Mb/s.
        • Separación de datos y ECC en disco: menos problemas de ruido.
        • Datos de configuración en el disco. Facilita la configuración.
    • SCSI (Small Computer System Interface):
      • Interface para otras cosas además de HD.
      • Es un adaptador (no controladora). Permite adaptar hasta 7 dispositivos.
      • SCSI-3: hasta 24 MB/seg.
      • Pocas ventajas si sólo tenemos un dispositivo:
        • Las prestaciones dependen del disco y la controladora.
        • Estamos intercalando otro interface.
      • Muchas ventajas cuando tenemos varios dispositivos:
        • Administra el acceso al bus.
        • Ahorra ranuras de expansión.
        • Ordenadores multitarea.
    • Interface IDE: (Integrated Drive Electronics)
      • 1986, Western Digital y Compaq.
      • IDE es un adaptador. Controladora integrada con HD.
      • La controladora de un disco IDE convierte los datos al formato del bus ISA. El adaptador le da acceso al BUS.
        • Tarjeta multifunción y cable de 40 líneas.
        • Cable de 40 líneas desde placa base.
      • Problemas (primeras versiones):
        • Es difícil acceder a la controladora para formatear a bajo nivel.
        • Problemas para trabajar con discos de más de 504 MB.
    • Interface EIDE (Enhanced IDE):
      • El adaptador incorpora LBA (permite trabajar con discos de más de 504 MB).
      • Permite acceso al disco mediante PIO o DMA.
      • Competidor de SCSI: permite conectar otros dispositivos.
      • Un disco EIDE necesita un adaptador EIDE (si no, perdemos prestaciones).
      • EIDE es P’N’P (debería serlo) y estar conectado al bus PCI (no al ISA).
    4.- Instalación y configuración del disco duro.
    • Operación habitual en mantenimiento de equipos:
      • Para tener más espacio en disco (siempre se acaba).
      • Manteniendo el disco antiguo.
    • Pasos distintos según discos:
      • IDE, EIDE
      • SCSI
      • ST-506 ESDI
    • Pasos a seguir:
      • Preparar hardware: disco, interface, placa base (compatibles), y cables correspondientes.
      • Preparar información sobre configuración.
      • Colocar los jumpers adecuadamente.
      • Instalar (alimentación, datos, control, terminador...).
      • Configurar la CMOS para que la BIOS pueda trabajar.
      • Formateo a bajo nivel (si es necesario).
      • Particionamiento.
      • Formateo de alto nivel.
    • 4.1.- Preparación de hardware compatible.
      • Bus adecuado: PCI.
      • Interface adecuado: SCSI o EIDE.
      • No merece la pena mantener el disco viejo IDE sobre bus ISA poniendo el disco nuevo en IDE sobre bus ISA...
      • A ser posible, instalar fuera del PC.
    • 4.2.- Preparar información sobre configuración.
        • Geometría: cilindros, cabezas, sectores. (Todos salvo SCSI).
        • Write precompensation. (Todos salvo SCSI).
        • Reduced Write Cylinder. (Sólo ST-506).
        • Tabla de pistas malas. (Sólo ST-506 y ESDI).
        • Jumpers de identificación. (Todos salvo IDE, EIDE).
        • Terminador. (Todos salvo IDE, EIDE).
        • Jumpers master/slave. (Sólo IDE, EIDE).
    • Jumpers de identificación (a veces interruptores):
      • Drive Select en ST-506 y ESDI: DS0, DS1, DS2, DS3
      • Ident. en SCSI: Id0, Id1..... Id6.
    • Jumpers master/slave:
      • IDE y EIDE soporta 2 controladoras. Una master y otra slave.
      • Mientras una está activa, la otra desconectada eléctricamente.
      • El mejor disco-controladora debe ponerse como master (si se puede).
    • Terminadores:
      • Control de acceso a buses:
        • Buses tri-estado: 0, 1, alta impedancia (desconectado): Ejemplos: ISA, PCI, VESA, ..., IDE, EIDE. Todos los dispositivos desconectados salvo uno.
        • Buses “open-colector”: para cada línea hace falta una resistencia al final del bus. Todos los dispositivos a 0 salvo el activo. Es necesaria la resistencia al final del bus. “Terminador”: la resistencia al final del bus.
      • Normalmente un solo disco. Viene con su terminador. Si añadimos otro disco, debemos quitar el terminador del dispositivo que no está al final de la línea.
      • Tipos de terminadores: “chips”, “conectores”.
    • Tabla de “pistas malas”:
      • Es normal que haya pistas en mal estado. Lo raro es que no haya pistas en mal estado.
      • En ST-506 y ESDI: el fabricante las apunta en papel.
      • En IDE, EIDE y SCSI: el fabricante hace el control de calidad y cuando formatea a bajo nivel los discos duros usa la tabla de pistas malas que ha obtenido.
    • 4.3.- Cableado, ajuste de jumpers y terminador.
      • IDE/EIDE:
        • Seleccionar master/slave.
        • Cables de 40 líneas. Cables con 2 o 3 conectores. Posición.
        • Alimentación.
        • No hay terminador.
      • SCSI:
        • Identificación de drive con jumper (o interruptor).
        • Cable de datos (50 o 68 líneas). ¿Varios conectores?
        • Terminador: uno y solo uno. En el último dispositivo SCSI.
        • Alimentación.
      • ST-506/ESDI:
        • Identificación de drive con jumper (o interruptor).
        • Terminador en el último.
        • Alimentación.
        • Cable de datos: 20 líneas.
        • Cable de control: 34 líneas. Cables con 25-29 cruzados: permiten configurar dos discos como DS0.
    • 4.4.- Configuración de la CMOS.
      • Necesidad de programas en la BIOS para utilizar el disco.
      • Información específica sobre HD en CMOS.
      • Ordenadores XT (sin CMOS):
        • Información en la controladora. Controladoras para un tipo de disco. Controladoras para varios tipos de disco.
      • Configuración de disco en CMOS:
        • Listas de tipos de HD: 14, 25, 47 tipos.
        • Disco de tipo 47: definido por usuario.
      • ¿Qué hacer si no podemos “definir” nuestro tipo de HD y ningún tipo definido coincide?
        • Si no está formateado a bajo nivel: no esceder C/H/S. WPrec.
        • Si está formateado a bajo nivel y tiene tabla de partición.
        • Si no funciona: poner otra BIOS.
  • 5.- Formateo del disco duro.
    • Más complicado que en floppy (para poner varios S.O.).
    • Consta de 3 fases:
      • Formateo a bajo nivel.
      • Particionamiento.
      • Formateo a alto nivel.
    • 5.1.- Formateo a bajo nivel.
      • Consiste en poner marcas para identificar los sectores.
        • Se ponen las marcas.
        • Se hace interleaving y desplazamiento de sectores entre pistas si es necesario.
        • Se rellenan los sectores con el caracter 229 (sigma).
      • Usualmente realizado por el fabricante. Sobre todo en discos SCSI, IDE, EIDE.
      • Muy importante hacerlo en ST-506, ESDI:
        • Para acomodar la controladora al disco duro.
        • Ajuste óptimo del factor de interleaving.
        • Para refrescar las marcas de los sectores.
      • Inusual en SCSI, IDE, EIDE:
        • Controladora y disco en un dispositivo.
        • Identificadores de sector “más fuertes” (20 años).
        • Interleaving ya es óptimo.
        • Usualmente no se puede... el formateo físico o a bajo nivel, o no hace nada, o simplemente borra los sectores.
      • ¿Cómo formatear a bajo nivel?
        • ¿Programas genéricos o específicos?
        • Programas específicos en disquete o en ROM de la controladora (ejecuar con “debug”).
        • Genéricos: Disk Manager....
    • 5.2.- Particionamiento del disco duro.
      • Importante para poder poner varios sistemas en un disco duro. En 1983 IBM saca disco de 10 MB con 2 particiones de 5 MB: DOS y XENIX.
      • Mecanismo de arranque: MBR y tabla de particiones. Particiones de arranque con sistemas operativos. Particiones de datos.
      • Programa para hacer particiones: fdisk. DOS no puede usar un disco mientras no haya sido particionado. Al menos una partición.
      • Particiones eficientes:
        • S.O. FAT 16: Los datos en DOS agrupados en clusters. El tamaño del cluster depende del tamaño de la partición:
          • hasta 128 MB clusters de 2 KB
          • hasta 256 MB clusters de 4 KB
          • hasta 512 MB clusters de 8 KB
          • hasta 1 GB clusters de 16 KB
          • hasta 2 GB clusters de 32 KB
          • más de 2 GB clusters de 64 KB
        • Si se hacen particiones muy grandes y se guardan ficheros chicos, se desperdicia mucho espacio. Solución: partición de ficheros grandes y partición de ficheros chicos.
        • Muchas particiones es poco aconsejable.
        • FAT 32: Clusters de 4 KB en particiones de hasta 8 GB.
        • Particiones y sistemas operativos como Windows.
      • Particionamiento con fdisk:
        • Menú inicial: crear partición; hacer activa; borrar partición; mirar tabla de particiones.
        • Crear partición: primaria, extendida, o unidad lógica en extendida.
        • Activar la partición.
      • Back-up de la tabla de particiones: esencial.
    • 5.3.- Formateo de unidades lógicas.
      • Format d: Format c: Format c: /s
      • Prepara 4 de las 5 áreas esenciales en los discos de DOS:
        • Master Boot Record (MBR) ya esta preparado por fdisk.
          • contiene tabla de particiones
          • a veces información sobre el disco duro
          • está en el sector 0,0,1
        • Dos Boot Record (DBR):
          • está en sector 0,1,1 (cilindro 0, cabeza 1, sector 1)
          • contiene programa para arranque
          • contiene un puntero a la FAT
        • File Allocation Table (FAT):
          • desde el sector 0,1,2 en adelante....
          • dos copias de la FAT
          • tabla indicando qué clusters corresponden a qué ficheros
          • En FAT 12 bits 6 KB cada copia
          • En FAT 16 bits 128 KB cada copia
          • En FAT 32 bits tiene otra estructura para no tener limitaciones
        • Directorio raíz:
          • base de la estructura de directorios
          • situado inmediatamente detrás de la FAT
          • en FAT-12 podemos poner en este directorio hasta 128 entradas
          • en FAT-16 hasta 512 entradas
          • en FAT-32 número ilimitado
        • Área de datos de usuario:
          • lo primero que tiene si es de arranque es IO.SYS, MSDOS.SYS y COMMAND.COM
          • ficheros, directorios.....
      • El formateo de alto nivel crea el DBR, FAT, directorio raíz y si seleccionamos instalación del sistema, algunos directorios en el área de datos.
      • El formateo a alto nivel no borra los datos. Se pueden recuperar.
  • Tema 12: Organización lógica del disco duro.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Sectores absolutos y sectores DOS.
    • 3.- Clusters.
    • 4.- Dos Boot Record.
    • 5.- La FAT y el directorio raíz.
    • 6.- Subdirectorios.
    • 7.- Estructura lógica del disco duro.
    1.- Introducción.
    • Reparación: conocer organización hardware/software.
    • ¿Cómo se organizan los datos en el disco?
      • Depende del Sistema Operativo.
      • Papel del S.O.:
        • Organización de datos en dispositivos.
        • Todos los programas ven la misma estructura de archivos.
    • Organización del disco duro por DOS.
    • Permite: mantenimiento y reparación.
  • Master Boot Record (MBR) - PT Dos Boot Record (DBR) BIOS Param. Block (BPB) FAT 1 - FAT 2 - Root Directory Área de datos (clusters) Dos Boot Record (DBR) BIOS Param. Block (BPB) FAT 1 - FAT 2 - Root Directory Área de datos (clusters) Extended Partition Table (EPT) Dos Boot Record (DBR) BIOS Param. Block (BPB) FAT 1 - FAT 2 - Root Directory Área de datos (clusters) Extended Partition Table (EPT) PT Particion Primaria Particion Extendida PT Particion Primaria Particion Extendida Particion Primaria PT 1ª Particion: C: 1ª Particion: D: 1ª Particion: E:
  • 2.- Sectores absolutos y sectores DOS.
    • Disco duro organizado en sectores: 512 B
    • Denominación de sectores (por BIOS y controladora): cilindro, cabeza y sector: C/H/S
    • Sectores numerados por DOS en cada partición. Identificación vectorial (no 3-D).
    • Conversión de sectores absolutos a sectores DOS:
      • C 0 /H 0 /S 0 : sector donde está el DBR de la partición.
      • N S ; N H : núm. de sectores/pista y núm. de cabezas.
      • S DOS = N S N H (C - C 0 ) + N S (H - H 0 ) + (S - S 0 )
    • Conversión de sectores DOS a sectores absolutos:
      • S = (S 0 + S DOS ) % N S
      • Aux = (S 0 + S DOS ) / N S + H 0
      • H = Aux % N H
      • C = Aux / N H + C 0
    • Ejemplo:
      • N S = 63; N H = 16;
      • C 0 / H 0 / S 0 = 100 / 4 / 1;
      • ¿Cuál es el sector DOS asociado a C/H/S 107 / 3 / 3 ?
        • S DOS = 63 x 16 x (107 - 100) + 63 (3 - 4) + (3 - 1) = 6995
      • ¿Cuál es el sector absoluto asociado al sector DOS 6995?
        • S = (1 + 6995) % 63 = 3
        • Aux = (1 + 6995) / 63 + 4 = 115
        • H = 115 % 16 = 3
        • C = 115 / 16 + 100 = 107
        • C/H/S = 107 / 3 / 3
    • El sector DOS núm. 0 contiene el DBR.
    • Sectores en DOS agrupados en “clusters”:
      • Para hacer el disco más manejable para MSDOS.
      • Cada cluster son varios sectores.
  • 3.- Clusters.
    • Disquetes de 3 1/2:
      • 1.44 MB: 1 sector por cluster. Clusters de 0.5 KB
      • 720 KB: 2 sectores por cluster. Clusters de 1 KB.
    • Discos duros:
      • FAT 12:
        • Hasta 16 MB 8 sect/cluster 4 KB
      • FAT 16:
        • Hasta 128 MB 4 sect/cluster 2 KB
        • Hasta 256 MB 8 sect/cluster 4 KB
        • Hasta 512 MB 16 sect/cluster 8 KB
        • Hasta 1 GB 32 sect/cluster 16 KB
        • Hasta 2 GB 64 sect/cluster 32 KB
        • Hasta 4 GB 128 sect/cluster 64 KB
      • FAT 32:
        • Hasta 2TB 4 sect/cluster 2 KB
    • ¿Qué ocurre cuando escribimos un fichero de 1 byte?
    • ¿Cómo optimizar las particiones en sistemas FAT 16?
    • Numeración de los clusters.
    4.- Dos Boot Record.
    • Primer sector de una partición DOS. Sector 0.
    • Contiene:
      • Programa para arranque del S.O. DOS.
      • BIOS Parameters Block: información sobre partición:
        • Número de FAT.
        • Tamaño de FAT.
        • Número de sectores por cluster.
        • Partición activada para arrancar?....
  • 5.- La FAT y el directorio raíz.
    • FAT: File Allocation Table:
      • Tabla con una entrada para cada cluster.
      • A cada cluster se le hace corresponder un valor:
        • 0: indica que está libre.
        • FFF8 a FFFF: EOF (fin de fichero).
        • FFF7: BAD (cluster defectuoso).
        • Otro valor: Siguiente cluster en el fichero.
    • Directorio raíz (root directory):
      • Tabla con los ficheros que hay en el directorio raíz.
      • Para cada fichero tenemos un campo de 32 bytes:
        • Nombre y extensión 11 bytes.
        • Atributos del fichero 1 byte.
        • Fecha última modif. 2 bytes.
        • Hora última modif. 2 bytes.
        • Primer cluster 2 bytes.
        • Tamaño en bytes 4 bytes.
        • Libres (futuro) 10 bytes.
    • Ejemplo de directorio raíz y FAT (clusters de 2 KB):
    Nombre.ext atrib fecha hora primer cluster tamaño ..... Ficheros .... HOLA.DAT --- --- --- 40 11200 ..... Mas ficheros.... ..... ..... 39 EOF 40 41 41 42 42 44 43 BAD 44 102 .... ..... 102 103 103 EOF 104 0
    • Tipos de FAT:
      • FAT 12:
        • HD con menos de 16 MB (también en floppies).
        • Cada entrada de la FAT son 12 bits.
        • Pueden direccionarse hasta 4096 clusters de 4KB (16MB).
        • Cada FAT ocupa 4096 x 12 bits = 6KB = 12 sectores.
        • Directorio raíz tiene 128 entradas de 32 bytes.
      • FAT 16:
        • HD desde 16 MB hasta 4 GB.
        • Cada entrada de la FAT son 16 bits.
        • Pueden direccionarse hasta 64 K clusters de tamaño variable (¡¡¡hasta de 64 KB !!!).
        • Cada FAT ocupa 128 KB.
        • Directorio raíz tiene 512 entradas de 32 bytes.
      • FAT 32:
        • HD hasta 2 TB.
        • Cada entrada de la FAT son 32 bits.
        • Pueden direccionarse hasta 4 G clusters de 2 KB.
        • La FAT tiene tamaño variable (¡¡no es de 16 GB!!).
        • El directorio raíz no está limitado y es de tamaño variable.
        • Las entradas de directorio están ampliadas: Nombre de hasta 256 caracteres, propietario, permisos, etc....
    • Después de las dos copias de la FAT y del directorio raíz vienen los clusters (numerados a partir del 2) que contienen los datos de usuario.
    • La FAT y el directorio raíz se preparan cuando se formatea el disco.
    • Escritura de un fichero (edlin, edit...).
    • Lectura de un fichero (type).
    • Borrado de un fichero (del).
    • Escritura de un directorio (sub-directorio) (mkdir).
  • 6.- Subdirectorios.
      • Los sub-directorios son ficheros con marca especial de “directorio” en el campo de “atributos”.
      • Estos ficheros tienen entradas de 32 bytes similares a las del directorio raíz.
      • El número de entradas no está limitado (porque el tamaño del “fichero” de sub-directorio no está limitado).
      • Los sub-directorios tienen dos entradas especiales:
        • directorio actual: ‘.’
        • directorio padre: ‘..’
      • Ejemplo de sub-directorio:
    Nombre.ext atrib fecha hora primer cluster tamaño . Direc fecha hora 56 1024 .. Direc fecha hora 20 256 HOLA.DAT File fecha hora 140 11200 Varios Direc fecha hora 150 64 ..... Más ficheros.... ..... Más ficheros.... 7.- Estructura lógica del disco duro.
    • MBR y tabla de particiones.
    • Partición primaria: DBR, FATs, Root, ficheros.
    • Partición extendida:
      • Tabla de particiones extendida.
      • Particion primaria: DBR, FATs, Root, ficheros.
      • Partición extendida:
        • Tabla de particiones extendida.
        • Partición primaria: DBR, FATs, Root, ficheros.
        • ............
  • Tema 13: Mantenimiento preventivo del disco duro.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Mantenimiento preventivo del hardware.
    • 3.- Mantenimiento preventivo del software.
    • 4.- Copias de seguridad.
    • 5.- Virus. Detección y eliminación.
    1.- Introducción.
    • Mejor evitar problemas que tener que resolverlos.
    • El disco duro es una pieza esencial. Contiene todo el trabajo. Es vital proteger el disco duro (los datos).
    • Mantenimiento preventivo:
      • Mantenimiento hardware: evitar que el HD se rompa.
      • Mantenimiento software: evitar que se dañen las áreas más importantes para preservar los datos.
      • Copias de seguridad.
    • Reparación: recuperar datos / dispositivo.
    • Virus.
    • Los discos duros no son eternos.
  • 2.- Mantenimiento preventivo del hardware.
    • Lo esencial visto en “mantenimiento preventivo del PC”:
      • Dejar el PC siempre encendido (si es posible).
      • Evitar problemas de alimentación. UPS.
      • Temperatura, polvo, humo, vibraciones, condensaciones....
      • Aparcar cabezas.
        • Aparcado con “park”. Timepark.
        • Aparcado automático.
      • Montarlo correctamente.
        • Formateo a bajo nivel en la posición de trabajo.
        • Formateo a bajo nivel a temperatura de trabajo.
      • Formateo a bajo nivel en ST-506 y ESDI.
        • Para corregir desajustes de cabezas.
        • Para evitar el desvanecimiento de las marcas de sectores.
        • Evitar formateo “no destructivo”.
      • Ruidos en el HD.
        • Ruido de motor.
        • Ruido de cabezas.
      • Cache de disco.
        • Acelera acceso a disco.
        • Reduce trabajo de las cabezas.
    • No podemos arreglarlo: hay que cuidarlo.
      • No se puede abrir (muerte rápida y segura si se abre).
      • El polvo raya las cabezas. 0.3 - 0.6 micras entre cabezas y superficie del disco.
      • Velocidad del disco - cabeza: 50-80 km/h.
  • 3.- Mantenimiento preventivo del software.
    • Realizar copias de seguridad de datos del disco esenciales para su mantenimiento y reparación:
      • Configuración y tipo de disco (cuando se configura el HD):
        • Numero de C/H/S, Wprecom, Lcyl, ECClength....
        • No solo “tipo”. Depende de la BIOS.
      • MBR (cuando se establece la tabla de particiones):
        • Debug y programa en ensamblador; Norton; Pctools....
        • Aprender a hacer back-up y recuperación.
      • DBR (cuando se formatea el HD):
        • (Similar a MBR)....
      • FAT y directorio raíz (diariamente):
        • Esta información es esencial para encontrar los ficheros.
        • Un error en un sector afecta a un trozo de fichero. Un error en la FAT o en el directorio raíz puede hacer que no podamos leer nada del disco. Las cabezas pasan tiempo sobre la FAT...
        • La FAT y directorio raíz permiten recuperar ficheros borrados.
      • Datos de usuario:
        • Conviene hacer copias de seguridad periódicamente.
    • Prevención del formateo accidental:
      • Label
      • Esconder “format” y hacer macro.
    • Análisis de superficie (al menos anual).
      • Problemas de superficie en discos duros. Control de calidad.
      • Problemas de lectura no reportados por el sistema:
        • Problemas que resuelve la controladora.
        • Problemas que resuelve la BIOS y DOS ignora.
      • Análisis de superficie; FAT; tabla de sectores defectuosos.
  • 4.- Copias de seguridad.
    • Evita problemas de todo tipo:
      • Hardware que falla.
      • Software que falla.
      • Problemas de alimentación.
      • Errores de usuario.
      • Virus.
    • Métodos de back-up:
      • “ Nunca me va a pasar”. “Lo que tengo no es importante”.
      • Disquetes.
      • Dispositivos de almacenamiento masivo:
        • CDROM.
        • CDROM regrabable.
        • Cintas.
        • Servidores de disco en LAN.
    • Estrategia:
      • Preparar disquetes de arranque. Comprobar arranque.
      • Guardar siempre varias generaciones de back-up.
    • Defragmentación del disco duro (mensual).
      • ¿Qué es defragmentar?
      • Ventajas:
        • Quita trabajo de lectura al HD: alarga la vida útil del HD.
        • Acelera la lectura de datos.
        • Facilita la recuperación de ficheros.
    • Utilizar las opciones de verificación: “copy /v”.
      • Comprueba que los ficheros copiados son legibles.
  • 5.- Virus: detección y eliminación.
    • Virus: un competidor humano competente. Difícil.
    • La mejor solución es realizar backup regularmente guardando varias generaciones:
      • Minimiza los efectos de los virus.
      • Ayuda a identificar ficheros que contienen virus.
    • 5.1.- Tipos de virus.
      • Gusanos, caballos de Troya y bombas.
      • Blindados y mutantes.
      • ¿Dónde se instalan?
        • MBR, DBR.
        • Archivos ejecutables: *.com *.exe.
        • Otros archivos: *.dll macros, etc.
      • ¿Cómo se activan?
        • A través de elementos que “toman el control” (DBR, ejecutable que es ejecutado, etc), toman el control.
        • Suelen instalar un programa residente.
        • Suelen interceptar actividad de antivirus.
        • Detectan lectura-escritura en FD y lo infectan.
        • Se propagan a otros ficheros infectables.
        • Esperan a determinados eventos para hacerse notar.
      • ¿Qué hacen?
        • Gusanos: hacen crecer y crecer los ficheros.
        • Hacen que todo vaya más lento.
        • Mensajes en la pantalla, letras que se caen, zona en negro....
        • Borrar MBR, DBR, FAT, directorio raíz o todo el HD....
        • “ No apague el PC o se borrarán todos sus datos”.....
      • ¿Cómo se propagan? ¿Cómo infectan?
        • A través de transferencia de ficheros.
        • Infectan cuando se le pasa el control a un fichero infectado.
    • 5.2.- Antivirus.
      • Dos estrategias para detectar elementos infectados:
        • Buscar patrones de virus (de virus conocidos) en los ficheros que pudieran tomar el control.
        • Analizar cambios en los ficheros que pudieran tomar el control (CRC). Independiente del tipo de virus.
      • Necesidad de actualizar los antivirus. Bases de datos con patrones de nuevos virus.
      • Necesidad de actualizar bases de datos de CRC de los ficheros ejecutables.
    • 5.3.- Prevención contra virus.
      • Realizar regularmente copias de seguridad de MBR, DBR, FAT, directorio raíz y ficheros de usuario.
      • Instalar antivirus y mantenerlos actualizados.
      • Acostumbrarse a no dejar discos en la disquetera. Desactivar arranque desde disquetera.
      • Vigilar el software que se instala. Evitar software pirata.
      • Preparar disco de arranque con antivirus. Proteger los discos contra escritura.
    • 5.4.- Solución de problemas con virus.
      • Si se detecta la presencia de un virus:
        • Mantener la calma.
        • Apagar el ordenador. Rearrancar en frío con un disquete de arranque con antivirus protegido contra escritura.
        • Desinfectar DBR, MBR y ejecutables.
        • Verificar MBR y DBR con la copia de seguridad.
        • No permitir que el antivirus “recupere ejecutables infectados”. Reinstalar el software correspondiente o copiar los ficheros infectados del back-up.
        • Vigilar todos los disquetes de alrededor como “posiblemente infectados.
  • Tema 14: Recuperación de datos y reparación del disco duro.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Mensajes de error.
    • 3.- Recuperación de datos borrados.
    • 4.- Recuperación de un disco averiado.
    1.- Introducción.
    • Objetivos:
      • Recuperación de datos.
      • Rearrancar el HD, al menos para recuperar datos.
      • Hacer que el HD vuelva a ser funcional.
    • El back-up es esencial.
    • Muchas veces se pueden recuperar datos borrados:
      • Copia de la FAT actualizada.
      • Disco poco fragmentado.
    • Problemas del disco:
      • Hardware (controladora, motor... Sectores defectuosos...)
      • Software: errores en MBR, DBR, inconsistencias FAT...
  • 2.- Mensajes de error.
    • Cuando hay problemas con disco, análisis del disco (sin escribir nada) con chkdsk o con scandisk.
    • Dos tipos de análisis:
      • De superficie: se comprueba qué clusters se pueden leer sin problema.
      • Estándar: Se verifican FAT y estructura de directorios para identificar posibles inconsistencias.
    • Mensajes de error (inconsistencias en FAT).
    • Organización de FAT. Lectura y borrado de ficheros.
    • 2.1.- Clusters perdidos .
      • Son clusters que no están asociados a ningún fichero. Son “ficheros sin nombre”.
      • Se debe a interrupción durante proceso de escritura o ficheros temporales mal borrados.
      • Solución: ponerle nombre o poner “libres” los clusters.
    • 2.2.- Subdirectorio inválido .
      • Son subdirectorios que no tienen las entradas “.” y “..”.
      • Se puede deber a que a un fichero de datos se le haya puesto accidentalmente atributos de directorio o a que se hayan dañado algunas entradas del directorio.
      • Solución: arreglar el directorio (poner “.” y “..”) o convertirlo en fichero.
    • 2.3.- Errores de localización de clusters .
      • La cadena de clusters tiene un número de bytes menor del especificado en el directorio. Se han perdido clusters.
      • Solución: Cambiar la entrada del directorio.
    • 2.4.- Cluster inválido .
      • En la cadena de clusters asociados a un fichero alguno tiene una marca de “libre” o de “malo” antes de llegar al EOF.
      • Esto da lugar a una combinación de problemas de clusters perdidos (los posteriores) y problemas de localización de clusters (faltan para completar el tamaño del fichero).
      • Solución: editar la FAT.
    • 2.5.- Cadenas de clusters cruzadas .
      • Se produce cuando hay clusters que están asociados simultáneamente a dos o más ficheros.
      • Suele deberse a escritura simultánea de ficheros por dos aplicaciones mal depuradas en sistemas multitarea.
      • Solución: editar la FAT y buscar la solución más razonable.
    3.- Recuperación de datos borrados.
    • Cuando borramos un fichero:
      • Se “anula” la entrada en el directorio poniendo un carácter especial en el primer carácter del nombre.
      • Se ponen “libres” todos los clusters que ocupaba.
      • No se borran los clusters.....
    • Cuando formateamos un disco:
      • Se borra las copias de la FAT.
      • Se borra el directorio raíz.
      • No se borran los clusters.....
    • 3.1.- Reparación de ficheros borrados .
      • Norma básica: no escribir nada en el disco.
      • Editar el directorio y activar la entrada.
      • Editar la FAT y activar los N clusters libres a partir del primer cluster del fichero.
      • Si el disco esta poco fragmentado, recuperación fácil.
      • Si disponemos de una copia reciente de la FAT, trivial.
      • Si se ha escrito un fichero, puede estar parcialmente borrado. Puede recuperarse una parte.
    • 3.2.- Reparación de discos formateados .
      • Si tenemos copia de la FAT: unformat.
      • Extracción de ficheros con copia de la FAT.
      • Si no hay copia de la FAT, se pueden localizar los subdirectorios y a partir de ellos localizar los ficheros (si el disco está poco fragmentado).
    4.- Recuperación de un disco averiado.
    • 4.1.- Sectores dañados:
      • Errores en la superficie del disco: no podemos leer un fichero porque hay sectores defectuosos.
      • Editamos con DiskEdit y copiamos los clusters asociados al fichero. Podremos recuperar la mayor parte del fichero (salvo a lo sumo un sector).
      • Si el fichero es muy largo:
        • Análisis de superficie. Identificar clusters defectuosos.
        • Editar la FAT y preparar ficheros con los clusters buenos.
        • Editar el cluster dañado para extraer los sectores buenos.
        • Reconstruir todo lo que se pueda.
      • No desfragmentar ni “reparar” con scandisk (porque “arreglará” el fichero dejando libres los clusters sanos y marcando defectuoso el malo).
      • Copy con “ignorar” copia lo que puede del fichero (se salta los clusters defectuosos).
      • Xcopy hace copias con la misma estructura física. Se salta pistas donde hay clusters que no se pueden leer.
      • Cuando se manipula la FAT, recordar que hay dos copias.
      • Marcar los sectores malos en la FAT y formateo a bajo nivel.
    • 4.2.- Sectores de MBR o DBR dañados .
      • MBR dañado: formateo a bajo nivel. Reeditar tabla de particiones. Si podemos leer el disco duro, extraer todo.
      • Si el cilindro 0 está dañado, disco inservible.
      • DBR dañado: Se puede desplazar haciendo una partición pequeña y colocando la primera partición DOS en una zona sin problemas en las pistas.
    • 4.3.- Recuperación de un disco averiado (datos) .
      • Arrancar de disquete. (SO y utilidades básicas).
      • ¿Hay acceso a C: ? Sacar datos....
      • No hay acceso: leemos MBR (con FDISK). ¿Detecta HD?
      • Si no lo detecta buscar problema hardware:
        • Set-up, temperatura, condensaciones, cables, giro de disco y movimiento de cabezas, chips, controladora....
      • Si lo detecta, verificamos que sea consistente. Recuperamos MBR de back-up.
      • Verificamos DBR.
      • Una vez accedido, verificamos FAT y directorio raíz.
      • Recuperamos datos. ¿Reutilizar disco?
    • Si no podemos extraer los datos, existen compañías que se dedica al rescate de datos de HDs. Caro.
  • Tema 15: Instalación y reparación de unidades de disco flexible.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Mantenimiento preventivo.
    • 3.- Instalación de una disquetera.
    • 4.- Averías de la disquetera.
    • 5.- El futuro de las unidades de disquete.
    1.- Introducción.
    • La disquetera en los PCs:
      • PCs sin disquetera ni HD (ROM con BASIC; cassettes).
      • PCs con disquetera sin HD. SO en disquetes.
      • PCs con HD y disquetera. Instalación de programas.
      • La época del CD-ROM. Disquetera para transferir datos.
      • Unidad ZIP; CD-ROM grabables; unidad de cinta; la red.
    • Sistema de discos flexibles:
      • Disquete: lámina de plastico con óxido de hierro. Limpiador de algodón y protector. Protector escritura. Vida: 3-4 años.
      • Disquetera: compatible (tamaño y capacidad de disquete).
      • Controladora (tarjeta; tarjeta multifunción; placa base).
      • Cable (34 líneas, 3 conectores: controladora, B:, A:).
  • 2.- Mantenimiento preventivo.
    • Antes se utilizaban mucho y se averiaban con frecuencia. Ahora se usan poco y se averían menos.
    • Mantenimiento:
      • Limpieza de cabezas: sólo si hay muchos fallos. Puede desalinear las cabezas. Evitar productos abrasivos.
      • Cuidados con las cabezas en discos de 5.25 (protector).
      • Cuidados de los disquetes (imanes, sol, no tocar, temperatura y condensaciones).
      • Cuidados generales de la disquetera: polvo, humo, temperatura interna, cambios de temperatura.
      • Software de test de disqueteras. Chequeo periódico.
      • Ahora se usa poco: conviene probar a fondo mientras está en garantía.
    • Extracción de disquetera: conexión de datos; conexión de alimentación; tornillos que la fijan.
    • Instalación de disquetera:
      • Terminador: si hay dos disqueteras debemos quitar un terminador (si no se daña la controladora).
      • Seleccionar driver: Disk Select: DS1 ó DS0.
      • Cables con vuelta: se seleccionan ambos como DS1.
      • Conectar alimentación y cable de datos.
      • Configuración de jumpers.
    3.- Instalación de una disquetera.
  • 4.- Reparación de averías en la disquetera.
    • Debido a su naturaleza mecánica, muchas averías.
    • 4.1.- Disquete que no puede leerse .
      • “ Sector no encontrado” o “Fallo general leyendo...”.
      • Reintentar.
      • Sacar disquete y volver a meterlo (centrado).
      • Probar disquete en otro equipo. ¿Tipo de disquetera?. ¿Alineamiento de cabezas?.
      • Recuperación de sectores (como en HD).
    • 4.2.- La disquetera no funciona .
      • Problema detectado en el POST: set-up; problema en controladora; problema en disquetera; cable roto.
      • No problema en POST:
        • Probar otro disquete.
        • Limpiar cabezas.
        • Formatear disquete y leer con otra disquetera. ¿Cabezas mal alineadas? Software para detectarlo.
        • Problemas de giro (5v/seg tolerancia 1%).
        • No formatea: Desmontar y limpiar. Programa de test (TestDrive por ejemplo). Sustituir componentes.
    • 4.3.- Problemas aleatorios en la disquetera .
      • Posiblemente problemas de alimentación (cambiamos la disquetera, la controladora y el cable y persisten....).
  • 5.- El futuro de los disquetes.
    • Escalada de capacidad y velocidad de transferencia:
      • 360 KB, 720 KB, 1.2 MB, 1.44 MB, 2.88 MB.
      • Cada vez mejor tecnología: mayor precisión, menos desajustes, menos averías....
    • Límite de precisión posicionamiento de cabezas: Salto de motor paso a paso a servo no se dio en disquete.
    • Demanda de capacidad creció demasiado rápidamente (instalación de programas mediante CD-ROM).
    • El último intento de mejorar el floppy es el de 2.88 MB:
      • 80 x 18 x 2 x 0.5KB 1.44 KB
      • 80 x 36 x 2 x 0.5 KB 2.88 MB
    • Superfloppies:
      • Discos especiales (caros).
      • Mecanismos de lectura-escritura magneto-ópticos.
      • Posicionamiento de cabezas con servo.
      • Capacidad: 10 - 20 - .... 150 MB
      • Transferencia a 200 - 500 KB/S
      • Interfaces SCSI - LPT ...
      • Competición con CD-ROM grabable / regrabable y unidades de cinta.
    • Los superfloppies no se estandarizan. Los CD-ROM y los floppies de 1.44 si se han hecho estándar.
  • Tema 16: Dispositivos SCSI.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- El sistema SCSI.
    • 3.- Instalación física.
    • 4.- Instalación software.
    1.- Introducción.
    • Al principio, cada dispositivo su controladora. Muchos dispositivos suponía muchas tarjetas.
    • Solución: el fabricante pone el dispositivo y la controladora en el juntos.
    • Problema: ¿la controladora con qué bus se debe comunicar?.
    • Solución: adaptadores (interfaz intermedio). SCSI (Small Computer Systems Interface) es un adaptador.
    • Ventajas de SCSI (o de IDE):
      • Cableado controladora-dispositivo más corto: menos ruido.
      • Controladora y dispositivo perfectamente adaptados.
      • Fáciles de configurar. Pocas tarjetas.
      • Dispositivos sirven para muchas arquitecturas.
      • SCSI soporta: HD, tapes, printers, CDROM, grabadoras CD, scanners, etc.
  • 2.- El sistema SCSI.
    • El estándar SCSI:
      • Aparece en 1984 por Shugart-tech (Seagate) SCSI-1. Luego SCSI-2 (estándar) y luego SCSI-3.
      • Cables: hasta 6 metros cableado simple o 25 balanceado.
      • Identificadores: ID0, ID1, .... ID7. (SCSI-3 hasta 32).
      • El adaptador es un dispositivo SCSI. Necesita ID.
      • Terminadores: resistencias en los extremos de la línea SCSI. Terminadores activos y pasivos.
    • Elementos sistema SCSI:
      • Host adapter: compatible bus del sistema y con el estándar SCSI de los periféricos. Driver adecuado.
      • Periféricos: usan estándar SCSI común. 2 conectores. Terminadores. Identificación. Paridad. Driver. El host-adapter es uno más.
      • Cableado: diferentes según estándar (50 pines, 68 pines). Balanceado o no balanceado. Tipos de conectores. Longitud.
      • Terminadores. Activos y pasivos. Integrados o “de conector”.
      • Drivers de los dispositivos SCSI. BIOS.
    Placa base Adapt. SCSI Cont. 1 Cont. 2 Cont. 3 Dev. 1 Dev. 2 Dev. 3 Bus SCSI terminadores Bus PCI
  • 3.- Instalación física.
    • 3.1.- Host adapter .
      • En algunos ordenadores, integrado en placa base.
      • Elegir uno compatible con bus del PC (PCI mejor que ISA).
      • Emulación SCSI con LPT. Tarjetas SCSI que se ponen en LPT.
      • Configuración: I/O, IRQ, DMA, ROM.
    • 3.2.- Identificadores SCSI .
      • 8 dispositivos en SCSI-1 y 2; 32 dispositivos en SCSI-3.
      • ID7 para host adapter; ID0 ID1 para HD (por software).
      • Otras limitaciones (documentación) CDROM: ID5.
      • Comunicación entre dispositivos: target - initiator.
    • 3.3.- Paridad .
      • Para detección de errores (debe estar igual en todos).
      • Si se puede, activar. CDROM SCSI en Windows exige paridad activada.
    • 3.4.- Cableado .
      • Centronics, mini-D (HP) o cable plano. De 50 o de 68.
      • Cable gordo/fino (balanceado).
    • 3.5.- Terminadores .
      • Tener clara la línea SCSI. Terminar los extremos.
      • Cada elemento debe tener 2 cables o cable + terminador.
    • 3.6.- Problemas típicos de instalación .
      • Drivers. Software de diagnóstico.
      • Problemas con cables (longitud; mezclados balanceados y no balanceados).
      • Identificadores (los de rueda a veces fallan).
      • Conflictos entre dispositivos SCSI o de la tarjeta.
  • 4.- Instalación software.
    • Filosofía instalación de software para optimizar compatibilidad (drivers de dispositivos estándar):
    Sistema operativo Driver adaptador Interface estándar
    • Stándar:
      • ASPI: Advanced SCSI Programming Interface (frecuente).
      • CAM: Common Access Method (menos común).
    • El driver del host adapter tiene que ser totalmente compatible con el sistema operativo.
    • Los discos SCSI incorporan BIOS con drivers para poder arrancar.
    Driver disposit. Dispositivo Driver disposit. Dispositivo Driver disposit. Dispositivo
  • Tema 17: Reparación de impresoras.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Componentes de la impresora.
    • 3.- Mantenimiento.
    • 4.- Problemas comunes.
    • 5.- La impresora láser.
    2.- Componentes de la impresora.
    • Problemas con impresoras: muchas piezas móviles.
    • Muchos modelos de impresoras. Muy diferentes unas de otras.
    • Problemas típicos:
      • Usuario; software; limpieza; configuración.
    1.- Introducción.
    • Driver (software para utilizarla).
    • Controlador-interface (usualmente LPT o COM).
    • Impresora:
      • De impacto (margarita o agujas).
      • Chorro de tinta.
      • Láser.
  • 3.- Mantenimiento.
    • Manual de mantenimiento.
    • Lubricar piezas.
    • Impresoras con cabeza móvil (margarita, aguja y chorro de tinta): banda de arrastre de cabeza.
      • Impresoras de margarita (ya casi no existen):
        • Sustitución de margaritas.
        • Bandas de arrastre de cabeza.
        • Cinta de tinta.
        • Lubricado de piezas móviles.
      • Impresoras de aguja (comercios):
        • Bandas de posicionamiento de cabeza. Lubricado.
        • Cinta de tinta.
        • Sustitución de cabezas. Termosensores en cabezas.
        • Rodillos de arrastre de papel.
      • Impresoras de chorro de tinta:
        • Banda de posicionamiento de cabezas.
        • Cartucho de tinta: limpieza y sustitución.
        • Rodillos de arrastre de papel.
      • Impresoras láser (impresión masiva):
        • Limpieza: particulas de papel y de tóner.
        • Sustitución de tóner. Sustitución de rodillo fotosensible. Kit de limpieza y mantenimiento.
  • 4.- Problemas comunes y su resolución.
    • Si hay problemas al imprimir:
      • Comprobar conexiones.
      • Puerto colgado: rearrancar impresora o PC.
      • Imprimir página de prueba en modo test de impresora.
      • Imprimir página de prueba desde el PC.
      • Comprobar que la configuración software es correcta:
        • Impresora seleccionada.
        • Driver adecuado.
      • Reemplazar cable; comprobar puerto; reemplazar impresora.
    • Cuidado con la longitud del cable y el ruido eléctrico:
      • 2 o 3 metros en cable LPT.
      • Hasta 20 metros en cable serie (si hay poco ruido).
    • Interruptores de configuración de la impresora:
      • Emulación de impresoras HP.
      • Selección de idioma y de fuentes.
      • Configuración transmisión serie si es COM (n bits, paridad, bits de stop, velocidad de transmisión).
    • Problemas software:
      • Drivers: algunos dan problemas (versión sist. operativo).
      • Programas que acceden directamente a la impresora. Algunos mal depurados y dabn problemas con algunas impresoras.
  • 5.- La impresora láser.
    • Es un ordenador de propósito específico:
      • Placa base (circuito impreso).
      • Microprocesador (Motorola 68000, 68030,...).
      • ROM (fuentes, programas; ampliable).
      • RAM (módulos SIMM; 2, 4, 8MB...).
      • Puertos, I/O, bus, BIOS con programas...
      • Display, teclado, mecanismo de configuración....
    • Funcionamiento:
      • Tambor fotosensible (en el cartucho de tóner):
        • Limpieza del tambor (quitar restos de tóner).
        • Eliminación de carga estática.
        • Carga de superficie del tambor (-6 kV).
        • Supresión de carga estática con láser (-100 V).
        • Se deposita tóner en zonas de -100 V: imagen en rodillo.
        • Transferencia de tóner al papel.
      • Rodillos para fijar tóner al papel. Fijado térmico.
      • Diodo láser: se enciende y se apaga. Resolución: 300 / 600 dpi. Sincronización de movimiento de rodillos y láser.
      • Alimentación de papel. Alineado de papel y rodillo.
    • Mantenimiento:
      • El tambor fotosensible es la pieza que mas sufre. Se sustituye cada vez que se cambia el tóner.
      • Ojo a los cartuchos reciclados: el tambor fotosensible debe ser nuevo.
      • Problemas: tóner viejo (poco tóner); rodillo dañado; papel malo o húmedo; rodillos de alimentación y arrastre de papel gastados o sucios.
      • Limpieza de partículas de papel y toner.
  • Tema 18: Mantenimiento y reparación de otros periféricos.
    • 1.- Introducción.
    • 2.- Modem y puerto serie.
    • 3.- Teclados y ratones.
    • 4.- Tarjeta de video.
    • 5.- Tarjeta de sonido.
    • 6.- Unidad de CD-ROM.
    • Mantenimiento y reparación de principales elementos del PC ya se ha visto: placa base, tarjetas, discos, etc.
    • Este tema dedicado a otros periféricos:
      • Funcionamiento básico.
      • Mantenimiento.
      • Solución de problemas comunes.
    1.- Introducción.
  • 2.- Modems y puerto serie.
    • Modem utiliza usualmente el puerto serie.
    • Puerto serie:
      • UART (Universal Asynchronous Receiver Transmiter).
        • 8250 (1 byte de buffer; 100 ns acceso). (Nat. Semiconductor).
        • 16450 (1 byte de buffer; 20 ns acceso). (Nat. Semiconductor).
        • 16550 (16 bytes buffer; 20 ns accespo). (Nat. Semiconductor).
      • Conector RS232, DB9 o DB25. Muchas posibles configuraciones. 2 lineas de datos y varias de control.
    • Modem: Comunica línea telefónica con RS232.
      • Modem programables: programación de configuración puerto serie y velocidad de transmisión.
      • Software de comunicación: configuración y uso del modem, transferencia de datos y ficheros, etc.
    • Cuidados y mantenimiento:
      • Línea telefónica ruidosa: desacoplador de línea telefónica.
      • Configuración: seleccionar parametros de la transmisión serie: paridad (no, par, impar), n bits (7 u 8), bit de stop (1, 2 o 1.5), local echo (on off), velocidad de transmisión.
      • Conflictos recursos del puerto serie (interrupciones y I/O).
    • Tipos de teclado:
      • 83, 101, 105 teclas... Tec. numéricas, cursores, F1 ... F12.
      • XT (controladora en teclado) AT (controladora en placa base). Conmutador modo AT-XT.
      • Contactos teclado: interruptores y capacitivos.
      • Conector: DIN y mini-DIN.
    • Mantenimiento del teclado:
      • No coer ni beber cerca. Protector.
      • Limpieza periódica. Orden de las teclas.
    3.- Teclado y ratón.
    • Problemas del teclado:
      • Mal enchufado. Enchufado en sitio incorrecto.
      • Problemas en una tecla o en muchas teclas. Contactos.
      • Cable de teclado roto por dentro.
      • Problemas del teclado y de la controladora.
    • Tipos de ratón:
      • Mecánicos (de bola) y ópticos (alfombra red). Sensores.
      • Serie (DB9), PS/2, Microsoft (mini-DIN). IRQ.
    • Mantenimiento y problemas habituales del ratón:
      • Limpieza periódica (2 veces al año).
      • Problemas por conflictos, limpieza y cables-conectores.
    • Display: modo principal de comunicación PC-usuario.
      • Debe ser confortable, rápido.
      • Tamaño de teclado, resolución, colores.
    • Elementos involucrados:
      • CPU.
      • Bus.
      • Tarjeta de vídeo: memoria RAM de vídeo; chip de vídeo; conversor D/A; ROM.
      • Monitor.
    4.- Tarjeta de vídeo. cpu Chip video DAC monitor rom Placa base Ram de vídeo bus Tarjeta de vídeo
    • Importancia del bus: 1280x1024 4 bytes, 72 frames/seg requiere 377 MB/s. Ideal: PCI 66 MHz.
    • Memoria de las tarjetas de vídeo:
      • Cantidad: relacionada con la resolución. 256 K.... 4 MB.
      • Memorias de doble puerto (VRAM).
      • Window RAM (WRAM): para operaciones de bloque.
      • Apertura de video: ideal toda direccionada por CPU.
    • Video chip:
      • Lee datos de RAM vídeo; los convierte en imagen digital.
      • Frame-buffer chip: la imagen digital está en la memoria.
      • Aceleradoras gráficas:
        • Bit-map block transfer: bitblt (bit-blitting).
        • Figuras geométricas. Figuras 3-D.
    • Digital to Analog Converter:
      • Transforma la imagen digital en señal de vídeo.
    • Características tarjetas de vídeo:
      • Resolución y número de colores (memoria):
        • 320x200; 640x480; 800x600; 1024x768; 1280x1024.
        • Colores: 16, 256, 32K, 64K, 16M.
        • Memoria: 64K, 256K, 512K, 1M, 2M, 4M....
      • Frecuencia de refresco: 43 Hz (inaceptable); 60 Hz; 72 Hz.
    • Monitor: debe soportar resolución y frec. de refresco:
      • Frecuencia de refresco y frecuencia de sinc. horizontal.
      • Tamaño del pixel (dot pitch) y resolución. Coherentes.
      • Tamaño del monitor.
      • Monitores multiresolución: Detectan frecuencuias de refresco y sinc. horizontal. No necesitan ajustar tamaño.
    • Problemas usuales:
      • Monitor no encendido o sin brillo-contraste.
      • Mal conectado; conectores sueltos.
      • Selección de conmutadores para tipo de display-monitor.
      • Escribiendo letras negras sobre fondo negro: rearrancar.
      • Pitidos del altavoz: fallo en tarjeta de vídeo.
      • ¿Funciona el resto del PC? (Dir a:).
      • Sustituir monitor, cable, tarjeta de vídeo.
    • Funciones: AD/DA y MIDI. Usos:
      • Grabar sonido, reproducir sonido y sintetizar sonido.
    • Aspecto esencial conversión AD/DA: rango de frecuencias de muestreo y niveles de muestreo. 8 bits y 16 bits.
    • Para MIDI: bancos de instrumentos, pistas, etc.
    • Importancia de altavoces y micrófonos.
    • Recursos: I/O, IRQ, DMA.
    • Problemas típicos:
      • Conflictos de recursos.
      • Conexiones.
      • Altavoces enchufados.
      • Canales desactivados software.
    • Cable audio del CDROM.
    5.- Tarjetas de sonido.
  • 6.- Unidades de CD-ROM.
    • CDROM esencial para instalación de programas.
    • Grabadoras de CDROM, CDs grabables/regrabables:
      • Transporte de datos, backup, multimedia, etc.
    • Anatomía de un CD:
      • 330.000 sectores en una pista espiral.
      • Información (bits): agujeros en una lámina de alumnio.
      • Lectura con láser. Refleja-no refleja.
      • Modo de datos: ECC: 2048 bytes de datos + 288 de ECC.
      • Modo vídeo - audio sin ECC.
    • Rendimiento lector CD:
      • 1x: 150 KB/s 600 ms acceso.
      • 6x: 900 KB/s 145 ms acceso.
      • 50x: 7.5 MB/s 90 ms acceso.
      • HD típico: 25 MB/s 8 ms acceso.
      • Se suele cachear la estructura de directorios.
    • Interfaces para CDROM:
      • IDE, SCSI, privados.
    • Instalación física:
      • Instalar tarjeta (si es IDE o SCSI ya instalada).
      • Instalar unidad.
      • Cable de alimentación y de datos.
      • Instalar los drivers.
      • Conectar conector de audio a tarjeta de sonido.
    • Cuidados de los CDs:
      • Limpieza radial con paño seco.
      • No tocar superficie y evitar temperaturas extremas.
      • Colocar los CDs centrados en la unidad de CDROM.