Fuente ATX

La fuente ATX es un dispositivo que se monta internamente eásicamente de transformar la corriente alterna de la línea eléctn el gabinete de la computadora , la cuál se encarga brica comercial en corriente directa; la cuál es utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora. Otras funciones son las de suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. A la fuente ATX se le puede llamar fuente de poder ATX, fuente de alimentación ATX, fuente digital, fuente de encendido digital, fuentes de pulsador, entre otros nombres.




Caracteristicas fuente atxEs de encendido digital, es decir, tiene un pulsador que al activarse regresa a su estado inicial, sin embargo ya generó la función deseada de encender ó apagar.

Algunos modelos integran un interruptor trasero para evitar consumo innecesario de energía eléctrico durante el estado de reposo "Stand By",
Este tipo de fuentes se integran desde los equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX hasta los equipos con los mas modernos microprocesadores.
Es una fuente que se queda en "Stand By" ó en estado de espera, por lo que consumen electricidad aún cuando el equipo este "apagado", lo que también le da la capacidad de ser manipulada con software.


Partes que componen una fuente atxInternamente cuenta con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos. Externamente consta de los siguientes elementos:


1. Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente y del gabinete, para mantener frescos los circuitos.
2.- Interruptor de seguridad: permite encender la fuente de manera mecánica.
3.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el enchufe doméstico.
4.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de 127V ó el europeo de 240V.
5.- Conector SATA: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas tipos SATA.
6.- Conector de 4 terminales: utilizado para alimentar de manera directa al microprocesador.
7.- Conector ATX: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.
8.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
9.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las disqueteras.
Conectores de la fuente ATX
Para alimentarse, tiene un conector de 3 contactos, este a su vez recibe alimentación desde la red eléctrica doméstica.



1.- Fase (127 Volts) 2.-Tierra Física. 3.- Neutro.



CONECTORES DE LA FUENTE



DISPOSITIVOS

IMAGEN DE CONECTOR

ESQUEMA

LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN
Tipo MOLEX
Disqueteras de 5.25”, unidades ópticas de 5.25” ATAPI y discos duros de 3.5” IDE
.- Red +5V (Alimentación +5 Volts)

2.- Black GND (Tierra)

3.- Black GND (Tierra)

4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)

Tipo BERG
Disqueteras de 3.5”
1.- Red +5V (Alimentación +5 Volts)

2.- Black GND (Tierra)

3.- Black GND (Tierra)


Tipo SATA / SATA 2
Discos duros de 3.5” SATA / SATA 2

LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN

1.- V33 (3.3 Volts) 9.- V5 (5 Volts)

2.- V33 (3.3 Volts) 10.- GND (tierra)

3.- V33 (3.3 Volts) 11.- Reserved (reservado)

4.- GND (tierra) 12.- GND (tierra)

5.- GND (tierra) 13.- V12 (12 Volts)

6.- GND (tierra) 14.- V12 (12 Volts)

7.- V5 (5 Volts) 15.- V12 (12 Volts)

8.-V5 (5 Volts)
4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)

Conector ATX Versión 1

(20 terminales + 4)

Interconecta la fuente ATX con la tarjeta principal (Motherboard)

LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN

1. Naranja (+3.3V) 11. Naranja (+3.3V)

2. Naranja (+3.3V) 12. Azul (-12 V)

3. Negro (Tierra) 13. Negro (Tierra)

4. Rojo (+5 Volts) 14. Verde (Power On)

5. Negro (Tierra) 15. Negro (Tierra)

6. Rojo (+5 Volts) 16. Negro (Tierra)

7. Negro (Tierra) 17. Negro (Tierra)

8. Gris (Power Good) 18. Blanco (-5V) 

9. Purpura (+5VSB) 19. Rojo (+5 Volts)
10. Amarillo (+12V) 20. Rojo (+5 Volts)
1. Naranja (+3.3v) 3. Negro (Tierra)
2.Amarillo (+12V) 4. Rojo (+5V)

POTENCIA DE LA FUENTE ATX

Las fuentes ATX comerciales tienen Wattajes de: 300 Watts (W), 350 W, 400 W, 480 W, 500 W, 630 W, 1200 W y hasta 1350 W. Repasando algunos términos de electricidad, recordemos que la electricidad no es otra cosa mas que electrones circulando a través de un medio conductor. La potencia eléctrica de una fuente ATX se mide en Watts (W) y esta variable está en función de otros dos factores:

voltaje: es la fuerza con la que son impulsados los electrones a través de la línea eléctrica doméstica. Se mide en Volts (V) y en nuestro caso es de 127 V.

La corriente: es la cantidad de electrones que circulan por un punto en específico cada segundo. Su unidad de medida es el Ampere (A).

 
EJEMPLO

E

ejemplo: si una fuente ATX indica que es de 400 W entonces:

El Wattaje = Voltaje X Corriente , W = V X A

Sabemos que el voltaje es de 127 V y tenemos los Watts, solo despejamos la corriente.

A = W / V , A = 400 W / 127 V , A = 3.4

Entonces lo que interesa es la cantidad de corriente que puede suministrar la fuente, porque a mayor cantidad de corriente, habrá mayor potencia y podrá alimentar una mayor cantidad de dispositivos. En este caso es de 3.4 A

FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE ATX


En la siguiente lista se muestran las diferentes etapas por las que la electricidad es transformada para alimentar los dispositivos de la computadora.

1.- Transformación: el voltaje de la línea doméstica se reduce de 127 Volts a aproximadamente 12 Volts ó 5 V. Utiliza un elemento electrónico llamado bobina reductora.

2.- Rectificación: se transforma el voltaje de corriente alterna en voltaje de corriente directa, esto lo hace dejando pasar solo los valores positivos de la onda (se genera corriente continua), por medio de elementos electrónicos llamados diodos.

Filtrado: esta le da calidad a la corriente continua y suaviza el voltaje, por medio de elementos electrónicos llamados capacitores.

4.- Estabilización: el voltaje ya suavizado se le da la forma lineal que utilizan los dispositivos. Se usa un elemento electrónico especial llamado circuito integrado. Esta fase es la que entrega la energía necesaria la computadora. 

LECTURA DE FUENTE DE PODER

Cuidados para instalarla con ciertos requerimientos:

Si vamos a instalar una tarjeta de video, tenemos que precisar si nuestra fuente tiene la cantidad de corriente suficiente para darle alimentación a nuestro computador.

Por ello hay que mirar las especificaciones del fabricante.
-Verificar los amperios
- Verificar los wats de potencia.

Por ejemplo si tenemos una fuente de 300 W entonces:

Wattaje= Voltaje X Corriente, W= V*A >>> A= 300 W/127 V A= 2.3 (Cantidad de corriente).

La fuente se divide en dos zonas:
1.Etapa Primaria: Recibe la corriente de la red para rectificarla y reducirla al valor de trabajo, se conecta por los lados de cables de energía. Cuenta con capacitores electrolíticos de gran tamaño. Usados en la rectificación de la corriente de línea, Diodos que forman parte de la etapa de rectificación y los componentes que bajan el valor de la tensión conocidos como conversor DC.
2.Etapa Secundaria: genera y regula las tensiones a cada uno de los componentes del computador. Se ubica al lado del paquete de cables que se distribuyen en el interior del gabinete. 

Defenicion de electricidad

para comprender la electricidad hay que conocer la estructura básica de los átomos, de los cuales se forma toda la materia que conocemos. Para este tema nos basaremos en la teoría de Niels Bohr:
Protones: son partículas con carga positiva (+)
Neutrones: son partículas sin carga (0)
Electrones: son partículas con carga negativa (-)
Núcleo: es el centro del átomo y se forma de la unión de protones y neutrones
Niveles energéticos: son las órbitas alrededor del núcleo, en las cuales giran los electrones.


Electricidad: es el flujo de electrones a través de un conductor, desde un punto que tiene exceso de ellos (-), hasta otro que tiene pocos (+), esto porque en la naturaleza, todo fenómeno tiende al equilibrio. Basándonos en la idea de que la carga del electrón es negativa, deducimos que la electricidad también lo es.



unidades de medidas electricas

en el caso de las computadores hay cuatro magnitudes basicas
Voltaje (E)

Es la presión a la que son impulsados los electrones a través de un circuito. Se puede hacer analogía con la presión que lleva el agua dentro de una manguera. También se llama Tensión ó Presión Eléctrica

Volt (V)

Intensidad de corriente ó corriente eléctrica (I)

Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en específico durante un segundo. Se puede hacer la analogía a la cantidad de agua que sale de una manguera. También se llama Amperaje.
Amper (A)

Resistencia (R)

Es la oposición que presenta el conductor ó algún elemento al flujo de la corriente eléctrica. Se puede hacer la analogía a la cantidad de agua que permite pasar una manguera dependiendo de su anchura
Ley de Ohm (Ω)
Se trata de una fórmula desarrollada por George Simon Ohm en 1826, la cual relaciona las tres magnitudes básicas (Voltaje, Intensidad y Resistencia Eléctrica); se expresa: I= V/R.

Potencial eléctrica (P)
Es la rapidez con que se consume ó disipa la energía eléctrica. Se obtiene multiplicando en voltaje por la intensidad de corriente.

P= V * I
tipos de corriente eléctrica


Watts (W) ó Vatios
Ohm (Ω)


Tipos de corriente eléctricaEs indispensable mencionar que las computadoras utilizan corriente directa, aunque la electricidad que toman del enchufe es alterna. El proceso de transformación lo hacen mediante la fuente de alimentación



Tipo de Corriente

Descripción

Esquema
Directa (DC).

“Direct Current”
Es corriente que tiene un solo tipo de sentido, se utiliza para alimentar los dispositivos de la computadora

Alterna (AC).

“Altern Current”

Es una corriente que va alternando su sentido, cada segundo cambia de sentido unas 60 veces. Es la electricidad que se encuentra en los enfunches domésticos 

EL CIRCUITO ELÉCTRICO

Es el camino que siguen los electrones para llegar del punto con mayor cantidad de electrones hacia el punto que tiene menos. Un circuito eléctrico completo consta de los siguientes elementos:
• Fuente: es el elemento que suministra electricidad (Puede ser el enchufe ó una batería)
• Conductor: es el elemento que permite que el flujo de electricidad (Un cable)
• Carga: es el elemento que aprovecha el flujo de electrones para realizar algún efecto (Iluminar, Moverse, Calentarse, entre otros).Ejemplo: son los focos, un motor, una parilla entre otros.
• Interruptor: permite ó no, el paso de corriente

Tipos de circuito eléctrico 

SERIE

La electricidad que fluye, tiene que pasar por cada uno de los elementos antes de llegar a la fuente de suministro. Esto hace que si un elemento falla, todo el circuito deja de funcionar. Las fórmulas físicas básicas del circuito serial son:
Voltaje Total = V de la carga 1 + V de la carga 2

Resistencia Total = Ωcarga 1 + Ωcarga 2


PARALELO

La electricidad se divide para poder alimentar los elementos y toma diferentes caminos, por lo que si un elemento falla, el sistema puede seguir funcionando. Las fórmulas físicas básicas del circuito paralelo son:

Voltaje Total = es el mismo en cualquier punto del circuito

Resistencia Total = (1 /Ωcarga 1) + (1/Ωcarga 2)

Intensidad Total= I de la carga 1 + I de la carga 2Intensidad Total= es la misma en cualquier punto

MIXTO

Es la unión de los 2 anteriores, son arreglos especializados para obtener fenómenos muy específicos. Las fórmulas físicas básicas del circuito mixto combinado las del circuito serial y paralelo.

EL MULTIMETRO Y EL MODO DE USO

El multímetro es un dispositivo electrónico que permite medir las magnitudes eléctricas como el voltaje de corriente alterna y directa, intensidad de corriente y resistencia. Consta de una Pantalla LCD, 2 puntas y un selector de funciones.

PARTES DEL MULTÍMETRO DIGITAL
1.Pantalla LCD
2.Selector de funciones
3.Orificios para puntas medidoras
4.Puntas de medición

1.Para medir Voltaje: se coloca el selector en V dependiendo si es alterna ó directa. Con el interruptor del dispositivo encendido se conecta cada punta al lado del elemento a medir.
2.Para medir Corriente: se coloca el selector en A. con el interruptor del dispositivo encendido se conecta cada punta haciéndolas parte del circuito.

3.Para medir Resistencia: se coloca el selector en Ω. Con el interruptor del dispositivo apagado se conecta cada punta al lado del elemento a medir. 

Elementos electronicos basicos

.Inductores: Por medio del movimiento inverso de la electricidad en su interior, generan campos magnéticos que permiten aumentar ó reducir voltajes. Ejemplo: Bobinas y cabezas de lectura/escritura, toroides, motores eléctricos 

Válvulas electrónicas ó de vacío: Elementos dispuestos para desempeñar funciones como rectificación, mezcla y amplificación de señales eléctricas. Ejemplo: Bulbos, tetrodos, compactrones, cinescopio del monitor CRT

. Resistencias: Permiten el paso de manera limitada de la electricidad. Ejemplo: Fusibles.

5. Capacitores: Son capaces de mantener pequeñas cargas en su interior y luego suministrarla de manera repentina. Ejemplo: Condensadores

6. Semicoductores: Realizan las función de las válvulas electrónicas, se encuentran construidos a base de elementos químicos como Germanio y Silicio, que los hacen útiles como compuertas eléctricas. Ejemplos: Diodos, transistores, FETS, MOSFET, CMOS, etc.

ight Emission Diode ó Diodo de Emisión de Luz ): Es un pequeño diodo, qLED (Lue forma parte de los semiconductores, pero que emite luz intensa y es muy utilizado en dispositivos externos Ejemplo: "Focos" indicadores de encendido en el gabinete de la PC, en las unidades ópticas, en el monitor, Láser, etc.

8. Circuitos Integrados: Son pequeñas cápsulas de plástico con terminales que integran una gran cantidad de diodos, resistencias, capacitores, etc. arreglados de tal modo que ya tienen una función específica. Ejemplos: Microprocesadores, memorias ROM, chips dememoria RAM, chip NAND de memorias USB unidades SSD, chips de teléfonos celulares, etc. 

transductores: Se trata cualquier elemento electrónico capaz de transformar un tipo de energía en otro. Ejemplo: El LED láser de la unidad grabadora de DVD convierte energía eléctrica en luminosa, el motor eléctrico del disco duro la energía eléctrica en mecánica, la cabeza lectora de la disquetera a le energía eléctrica en energía electromagnética, etc.

Dispositivos de almacenamiento de un computadora

Los sistemas operativos pueden almacenar los datos tanto interna (en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento).

Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio de la RAM (memoria de acceso aleatorio) montados directamente en la placa de circuitos principal de la computadora, o bien en chips montados en tarjetas periféricas conectados a la placa de circuitos principal del ordenador. Estos chips de RAM constan de conmutadores sensibles a los cambios de la corriente eléctrica, esto quiere decir que los datos son almacenados por un tiempo limitado (hasta que dejamos de suministrar energía eléctrica) por esta razón aparecen los dispositivos de almacenamiento secundarios o auxiliares, los cuales son capaces de conservar la información de manera permanente, mientras su estado físico sea óptimo. Los dispositivos de almacenamiento externo pueden residir dentro del CPU y están fuera de la placa del circuito principal.

Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento

Los dispositivos de almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a los datos que contienen:

*Acceso secuencial: en el acceso secuencial, el elemento de lectura del dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea acceder.

*Acceso Aleatorio: en el modo de acceso, el elemento de lectura accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada físicamente la información que desea localizar sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación y el punto donde se almacenada la información buscada.

Tipos de Dispositivos de Almacenamiento

Memorias:

Memoria ROM

Esta memoria es solo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto es encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos.

Memoria RAM

Esta es la denominada memoria de acceso aleatorio o sea, como puede leerse también puede escribirse en ella, tiene la característica de ser volátil, esto es que solo opera mientras este encendida la computadora. En ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto.

Memorias Auxiliares: por las características propias del uso de la memoria ROM y el manejo de la RAM, existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se encuentran: el disco duro, el disquete o disco flexible, etc.   

 Dispositivos Mecánicos

Se trata de aquellos dispositivos que almacenan la información físicamente en su superficie (en forma de surcos o perforaciones visibles al ojo humano). Por medio de un elemento mecánico como una aguja o una perforadora. Estos dispositivos tienen la ventaja de que soportan condiciones de calor y frio extremos, aunque son susceptibles a condiciones mecánicas como ralladuras y de humedad que deterioran la superficie del dispositivo.

Los dispositivos de almacenamiento mecánico fueron remplazados del mercado por los dispositivos de almacenamiento magnético.

Disco Musicales de Vinilo

Estos están fabricados de un plástico llamado como su nombre lo indica, tiene una pista espiral en ambas caras,  en las que están grabadas mecánicamente las pistas en forma de pequeños surcos visibles. Muchas personas los llaman actualmente “discos de acetato” o simplemente “acetatos”.  Los discos de vinilo permiten reproducir por ambos lados ya que así están grabados de fábrica, pero no había dispositivos comerciales para duplicarlos en casa como actualmente los grabadores (quemadores)

Capacidades de almacenamiento del disco de vinilo

En algún tiempo se utilizaron para el almacenamiento de software, no solamente para música como podríamos pensarlo, hasta antes de la salida al mercado comercial de los CD (Compact Disc) o discos compactos, las capacidades de los dispositivos de audio se medían por tiempo de reproducción, un disco de vinilo funcionada por ambas caras (A y B), por lo que cada una tiene un tiempo máximo de duración. En un disco de vinilo se encontraba escrito el dato sobre el tiempo total que tiene grabado.

Las Tarjetas Perforadoras

No son más que simples cartulinas en las que se disponen 12 filas y 80 columnas. La presencia o ausencia de perforación en los diversos puntos es lo que define la información almacenada en la ficha o tarjeta.

El problema de este soporte de información era el gran volumen de tarjetas que eran necesarios solo para realizar simples cálculos. Además era muy común que se produjeran fallos al no colocar estas en el orden correcto. Otro de los problemas que se tenía es que este soporte era solo de lectura y para comprobar que el programa había sido cargado correctamente había que ejecutarlo, algo que llevaba mucho tiempo.

Dispositivos Magnéticos

Cinta Magnética

Está formada por una cinta de material plástico recubierta de material ferro magnético, sobre dicha cinta se registran los caracteres en formas de combinaciones de puntos, sobre pistas paralelas al eje longitudinal  de la cinta. Estas cintas son soporte de tipo secuencial, esto supone un inconveniente puesto que para acceder a una información determinada se hace necesario leer todas las que le preceden, con la consiguiente pérdida de tiempo.

Tambores Magnéticos

Están formados por cilindros con material magnético capaz de retener información. Esta se graba y lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección del eje de giro del tambor. El acceso a la información es directo y no secuencial.

Disco Duro

Son en la actualidad el principal subsistema de almacenamiento de información en los sistemas informáticos. Es un dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en un ordenador, es considerado el sistema de almacenamiento más importante del computador y en él se guardan los archivos de los programas.

Ce

Un disco flexible o también disquete (en inglés floppy disk), es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de un material  magnético que permite la grabación y lectura de datos, fino y flexible (de ahí su denominación) encerrado en una carcasa fina cuadrada o rectangular de plástico. Los discos usados usualmente son los de 3¹/₂  o 5^1/₄ pulgadas, utilizados en ordenadores o computadores personales, aunque actualmente los discos de 5^1/₄pulgadas están en desuso.

Dispositivos Ópticos

EL CD

Los discos compactos (Audio Compact Disc (CD-DA) fueron introducidos en el mercado de audio por primera vez en 1980 de la mano de Phillips y Sony como alternativa a los discos de vinilo y de los cassettes.

En 1984 amabas compañías extendieron la tecnología para que se pudiera almacenar y recuperar datos y con ello nació el disco CD-ROM desde entonces el compact disc ha cambiado de un modo significativo el modo en el que escuchamos música y almacenamos datos.

Estos discos tienen una capacidad de 650 Megabytes de datos o 74 minutos de música de muy alta calidad. De modo genérico podemos decir que el compact Disc ha revolucionado el modo en que hoy día se distribuye todo tipo de información electrónica.

Análisis funcional

La función principal de un CD es permitir el almacenamiento de documentos, música e imágenes.

Análisis técnico y constructivo

Esta elaborado de materiales inorgánicos no renovables como son: el plástico y el aluminio. Y está compuesto de las siguientes partes

1.    Capa de acrílico

2.    Capa de aluminio reflectado (entre la capa de acrílico y la capa de policarbonato)

3.    Capa protectora de policarbonato

4.    Orificio para introducir en el lector

El C

D-R

Es un disco compacto de 650 MB de capacidad que puede ser leído en cuantas veces se desee, pero cuyo contenido no puede ser modificado una vez que haya sido grabado. Dado que no pueden ser borrados ni re grabados, son adecuados para almacenar archivos u otros conjuntos de información invariable.

CD-RW

Posee la capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son regrabables los que les da una gran ventaja. Las unidades de CD-RW pueden grabar información sobre discos CD-R y CD-RW y además pueden leer discos CD-ROM y CDS de audio. Las interfaces soportadas son EIDE, SCSI y USB.

DVD-ROM

Es un disco compacto con capacidad de almacenar 4.7 GB de datos en una cara del disco, un aumento de más de 7 veces con respecto a los CD-R y CD-RW. Y esto es en una sola cara. Los futuros medios de DVD-ROM serán capaces de almacenar datos en ambas caras del disco, y usar medios de doble capa para permitir a las unidades leer hasta cuatro niveles de datos almacenados en las dos caras del disco dando como resultado una capacidad de almacenamiento de 17GB. Las unidades DVD-ROM son capaces de leer los formatos de discos CD-R y CD-RW. Entre las aplicaciones que aprovechan la capacidad de almacenamiento de los DVD-ROM tenemos las películas de larga duración y los juegos basados en DVD que ofrecen videos MPEG-2 de alta resolución, sonido inmersivo Dolby AC-3, y poderosas graficas 3D.

DVD-RAM

Este medio tiene una capacidad de 2.6 GB en una cara del disco y 5.2 GB en un disco de doble cara, los DVD-RAM son capaces de leer cualquier disco CD-R o CD-RW pero no es capaz de escribir sobre estos. Los DVD-RAM son regrabables pero los discos no pueden ser leídos por unidades DVD-ROM.

Disco Blu-  ray 

También conocido como Blu Ray Disc o BD, rayo azul o rayazul es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y DVD) para video de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad.

El uso del láser azul para escritura y lectura permite almacenar más cantidad de información por área que los discos DVD, debido a que el láser azul tiene una menor longitud de onda que los láseres usados para almacenar en discos DVD.

Su capacidad da almacenamiento llega a 50 gigabytes a doble capa, y 25 GB a una capa. El Blu –ray de 400 GB a 16 capas ya fue patentado y se espera que salga al mercado en el 2010, asa como se tiene pensado patentar un Blu-Ray de 1 terabyte para 2011 0 2012.

Este formato se impuso a su competidor, el HD-DVD, en la guerra de formatos iniciada para convertirse en el estándar sucesor del DVD, como en su día ocurrió entre el VHS y el Betamax, o el fonógrafo y el gramófono. En febrero de 2008, después de la caída de muchos apoyos de HD-DVD, Toshiba decidió abandonar la fabricación de reproductores y las investigaciones para mejorar su formato.

Funcionamiento

El disco Blu – Ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, este con una longitud de onda de 650 nanómetros.

Esto junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo.

Fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado Blu – Ray Disc Association (BDA), liderado por Sony y Phillips, y formado por: el DVD el DVD ofreció en su momento una alta calidad, ya que era capaz de dar una resolución de 720 x 576 (PAL), lo que es ampliamente superado por la capacidad de alta definición ofrecida por el Blu – Ray, que es 1920x1080 (1080p).

Capacidad de almacenamiento y velocidad

Una capa del disco Blu – Ray puede contener alrededor de 25GB o cerca de 6 horas de video de alta definición más audio; esta en el mercado el disco de doble capa, que puede contener aproximadamente 50 GB. La velocidad de transferencia de datos es de 36 Mbit/s (54Mbps para BD-ROM), pero ya están en desarrollo prototipos a velocidad de transferencia 2x (el doble, 72 Mbit por segundo).

Ya está disponible el BD-RE (formato re escribible) estándar, así como los formatos BD-R (grabable) y el BD-ROM, como parte de la versión 2.0 de las especificaciones del Blu – Ray.

El HVD

El Disco Holográfico Versátil (Holagraphic Versatile Disc, HVD) es una moderna tecnología de discos ópticos que, por ahora, (2011) aún está en fase de investigación. Esta tecnología aumentaría la capacidad de almacenamiento por encima de los sistemas ópticos Blu – Ray y HD DVD.

Los discos HVD tienen una capacidad de hasta 3.9 terabytes (TB) de información (aproximadamente ochenta veces la capacidad de un disco Blu-ray) con una tasa de transferencia de 1Gbit/s.

Dispositivos Extraíbles

Pen Drive o Memory Flash

Es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash para guardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen Drive son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portable, como los CD y los disquetes. Los sistemas operativos más modernos pueden leer y escribir en ellos sin necesidad de controladores especiales. En los equipos antiguos (como por ejemplo los equipos con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo.

Unidades de Zip

La unidad lomera ZIP es una unidad de disco extraíble. Está disponible en tres versiones principales, la hay con interfaz SCSI, IDE, y otra que se conecta a un puerto paralelo. Este documento describe como usar el ZIP con Linux. Se debería leer en conjunción con el HOWTO SCSI a menos que posea la versión IDE.

PC- Cards

La norma de PCMCIA es la que define a las PC – Cards. Las PC – Cards pueden ser almacenamiento o tarjetas de I/O. estas son compactas, muy fiables, y ligeras haciéndolas ideal para notebooks. Palmtop, handheld y los PDAs, Debido a su pequeño tamaño, son usadas para el almacenamiento de datos, aplicaciones, tarjetas de memoria, cámaras electrónicas y teléfonos celulares. Las Pc-Cards tienen el tamaño de una tarjeta de crédito, pero su espesor varia. La norma de PCMCIA define tres  PC Cards diferentes: tipos I 3,3 milímetros (mm) de espesor, Tipo II son 5.0 mm de espesor, y Tipo III son 10.5 mm. De espeso, entre los productos más nuevos que usan PC - cards tenemos el Clik PC Card Drive de lomera esta unidad PC-Card Tipo II la cual puede leer y escribir sobre discos Clik de 40 MB de capacidad, esta unidad está diseñada para trabajar con computadoras portátiles con mínimo consumo de baterías, el tamaño de los discos es de 2X2 pulgadas.

Flash cards

 

Son tarjetas de memoria no volátil es decir conservan los datos aun cuando no estén alimentadas por una fuente eléctrica, y los datos pueden ser leídos, modificados o borrados en estas tarjetas. Con el rápido crecimiento de los dispositivos digitales como: asistentes personales digitales, cámaras digitales, teléfonos celulares y dispositivos digitales de música.

Las Flash cards han sido adoptadas como medio de almacenamiento de estos dispositivos haciendo que estas bajen su precio y aumenten su capacidad de almacenamiento muy rápidamente.  Recientemente Toshiba libero el mercado su nuevo flash cards la Smart Media es capaz de almacenar 72 imágenes digitales con una resolución de 1800 X1200 pixeles y más de 1 hora de música con calidad de CD. Entre los productos del mercado que usan esta tecnología tenemos los reproductores de audio digital Rio de Diamond, Nomad de Creative Labs, los PDAs de Compaq, el Micro drive de IBM con 340 MB de almacenamiento entre otros.

Particionado y Sistemas de archivo

Una vez finalizada la integración y configuración inicial de la máquina, es necesario avanzar en la preparación del disco rígido para la instalación del software que administra los recursos.
Es el momento de analizar cuál será la distribución de información y como debe realizarse esta tarea, así como conocer las herramientas necesarias para realizarlas.
Conocer estas técnicas y herramientas no solo nos permitirán preparar equipos nuevos, sino que nos permitirían encarar en un futuro las actualizaciones y reparaciones de los PCs
Sistemas de archivos
Los sistemas operativos son los encargados de administrar los recursos de una computadora. Uno de esos recursos es el almacenamiento de información en medios perdurables, como por ejemplo discos rígidos o flexibles.
Organizar la información en una unidad de almacenamiento implica establecer por ejemplo como y donde se guardaran los nombres de los archivos; donde se guardara el contenido de ese archivo; si este sistema de archivo tendrá tolerancia a fallos o no; so los nombres de los archivos se almacenaran en agrupaciones lógicas llamadas carpetas (directorios) o no; cual será el tamaño máximo permitido de un archivo; etc.
Microsoft ha desarrollado distintos sistemas de archivos para sus sistemas operativos. Estos son:
FAT 12
FAT 16
FAT 32
HPFS (en cooperación con IBM en el desarrollo del OS/2)
NTFS 4
NTFS 5
NTFS 5.1
El sistema de archivo FAT, ha sido desarrollado para unidades pequeñas, y en una época en que los discos rigidos del pc eran tan grandes cómo de 5 megabytes. Por ello tiene características de alto rendimiento en unidades reducidas y con pocos archivos.
HPFS mejoro el rendimiento para unidades grandes, particularmente con muchos archivos; pero arrastro algunas limitaciones en el tamaño máximo permitido para los archivos.
NTFS es el sistema de archivos más moderno de Microsoft, y tiene características sobresalientes en muchos aspectos, como son el alto rendimiento en unidades muy grandes, tolerancia a fallos, restricción de acceso, cifrado de archivos, comprensión en línea, etc.


Particiones


Las particiones son entonces divisiones lógicas (no físicas) del disco rígido como los discos rígidos generalmente tienen más de un plato en su interior, las particiones quedan determinadas por un conjunto de cilindros consecutivos.
Tipos de Particiones
En una unidad de disco rígido se puede definir como máximo cuatro particiones principales. Las particiones pueden ser definidas como primarias o extendidas. Puede haber de una a cuatro particiones primarias; extendidas solamente una y no puede estar sola. Es decir que en un disco podría haber:
*una primaria ninguna extendida
*Una primaria, una extendida
*dos primarias, ninguna extendida
*dos primarias, una extendida
*tres primarias, ninguna extendida
*tres primarias, una extendida
*cuatro primarias
Las particiones primarias son aquellas que pueden lanzar el arranque de un sistema operativo (son booteables)
Particiones extendidas son aquellas que admiten subdivisiones conocidas como unidades lógicas, y no permiten lanzar el arranque de un sistema operativo (no son booteables) las unidades lógicas son en realidad sub particiones de la extendida, que pueden alojar distintos sistemas de archivos.
El objetivo principal de las particiones extendidas es romper con la limitación de cuatro particiones principales en un disco.
Master Boot Record (Registro Maestro de Arranque)
El sector de arranque (denominado Master Boot Record – Registro Maestro de Arranque o MBR es el primer sector de un disco rígido(cilindro 0, cabezal 0, sector 1). Este contiene la tabla de partición principal y el código, llamado cargador de inicio, el cual una vez cargado en la memoria, permitirá que el sistema arranque, una vez cargado en la memoria, este programa determinara desde que partición del sistema se deberá iniciar y ejecutara el programa(denominado bootstrap – arranque)que iniciara el sistema operativo presente en la partición. Este sector del disco también contiene toda la información relacionada con el disco rígido (fabricante, número de serie, número de bytes por sector, número de sectores por clúster, números de sectores) por consiguiente, este sector es el más importante del disco rígido. También se usa en la instalación del BIOS para reconocer el disco rígido. En otras palabras, sin él su disco rígido seria inservible y esto lo convierte en blanco favorito de los virus


Solución cuestionario capitulo doce
1. ¿cual es el objeto de particionar los discos?
el objetivo de particionar los discos es que puedes almacenar información en diferentes formatos en la misma unidad sin interferir entre si.
2. ¿ puede un sistema operativo administrar un disco sin particionar?
el sistema operativo si puede administrar un disco sin particionar ya que cuando este no ha sido particionado es un disco primario.
3. ¿se puede tener acceso a la información grabada en NTFS desde DOS?
¿porque?
No. porque MS-DOS no puede acceder a unidades de NTFS ya que este ultimo ha sido desarrollado varios años después de la aparición de MS-DOS.
4. ¿porque un disco no puede tener mas de cuatro particiones?
un disco no podría tener mas de cuatro particiones si no existiera la partición extendida.
5. ¿que contiene el MBR y donde se localiza?
es una tabla donde se guarda el diseño de las particiones localizadas en el primer sector del disco rígido.
6. ¿cual es el objetivo del MBP y donde se localiza?
es un pequeño programa cuyo propósito es iniciar la carga del sistema operativo, esta localizado en los primeros 446 bytes del disco rígido.

BUSES DE DATOS

buses de datos

El bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.
En un bus, todos los nodos conectados a él reciben los datos que se vuelcan, pero sólo aquél dispositivo al que va dirigida la información es quien la toma y la procesa, el resto la ignora.

Los conductores eléctricos de un bus pueden ser tanto en paralelo como en serie. El bus de datos de los discos duros IDE (ATA) es paralelo (varios cables); en cambio, en los discos Serial ATA, el bus es serie (una sola vía de datos).

Existen varios tipos:
- Bus de direcciones
- Bus de control
- Bus de datos

En esta imagen tenemos una representación de la arquitectura Northbridge/Southbridge. Las flechas indican buses de datos que comunican los diferentes dispositivos de un ordenador. El chipset de una placa base, formado básicamente por el Northbridge (controlador de puente norte) y el Southbridge (controlador de puente sur), se encarga de gobernar las comunicaciones en los buses, de la misma manera que los semáforos regulan el tráfico en las calles de una ciudad.

El Northbridge es el chip más importante, el núcleo de la placa base; tiene la función de controlar las comunicaciones entre procesador, memoria RAM, tarjeta gráfica y el Southbridge, y servir de conexión central entre los dispositivos mencionados.

El Southbridge es un chip que controla los dispositivos de entrada/salida del sistema (periféricos como disco duro, teclado, ratón, puertos PCI...), se comunica con el resto del sistema mediante el chip principal: Northbridge.

Uno de los buses de datos más importante es el que conecta al procesador (CPU) con el resto del sistema a través del Northbridge, se le conoce como FSB (bus frontal), y transmite toda la información del procesador al resto de dispositivos y viceversa. La frecuencia de un procesador se expresa en términos de la frecuencia del FSB multiplicado por un valor predeterminado por el fabricante, por eso conocer bien el FSB es vital en la práctica del Overclocking (forzar un procesador a trabajar a una velocidad mayor que la de serie).

El resto de buses no tienen un nombre concreto y se les conoce por el dispositivo con el que conectan. El bus de memoria conecta la memoria RAM al sistema mediante el Northbridge (en algunas arquitecturas, como HyperTransport, la memoria RAM se comunica directamente con el procesador sin pasar por el Northbridge), el bus AGP (o PCI-Express) conecta la tarjeta gráfica con el Northbridge. También existe un bus especial que conecta el Northbridge con el Southbridge, ya que estos chips deben pasarse grandes cantidades de datos debido a la naturaleza de los dispositivos que controlan. 

En la siguiente imagen mostramos una variación de la arquitectura mencionada anteriormente, aunque sus fundamentos son muy similares. En este caso la memoria se conecta a la CPU directamente mediante un controlador independiente, el resto es similar cambiando algunos nombres. Las flechas y barras de color verde (y negro) indican buses de datos.

Por tanto, el bus de datos y las interconexiones de la placa base, así como su chipset, son esenciales para la eficiencia. De nada serviría un procesador extremadamente rápido, si las tuberías que le abastecen y a través de las cuales debe mandar la información son lentas. De ahí que una buena placa base, con un chipset potente y unas conexiones internas rápidas, sea extremadamente importante al comprar un ordenador a fin de mantener estabilidad y equilibrio entre los componentes.

El bus de datos propiamente dicho, transporta información entre dispositivos de hardware como teclado, mouse, impresora, monitor y también de almacenamiento como el disco duro o memorias móviles.
En diferentes tipos de ordenadores se emplean diversos tipos de buses. Para PC, por ejemplo, son comunes el PCI, ISA, VESA, MCA, PATA, SATA y otros como USB o Firewire.

El Bus de Datos trabaja en conjunción con el Bus de Direcciones para transportar los datos a través del computador. El tamaño del Bus de Datos puede ser de 16, 32 o 64 bits.
El SATA es una conexión en serie, en un cable con un mínimo de cuatro alambres que crea una conexión punto a punto entre dos dispositivos.
El bus SATA funciona a 150mbps y el SATA2 a 300mbps
El bus PCI (Interconexión de componentes periféricos) fue desarrollado por Intel el 22 de junio de 1992. A diferencia del bus VLB, no se trata de un bus local tradicional sino de un bus intermedio ubicado entre el bus de procesador (Puente Norte) y el bus de entrada/salida (Puente Sur).
USB (Universal Serial Bus, Bus Serie Universal), tenía como objetivo conectar periféricos COMO (ratones, impresoras, cámaras digitales, unidades ZIP, etc.Y GUARDAR ARCHIVOS EN ELLAS)
El bus VESA (Video Electronics Standards Association, la compañía que lo diseñó) es un tipo de bus de datos para ordenadores personales, utilizado sobre todo en equipos diseñados para el procesador Intel 80486. Permite conectar directamente la tarjeta gráfica al procesador.
El bus MCA (en inglés, Micro Channel Architecture) es un bus creado por IBM con la intención de superar las limitaciones que presentaba el bus ISA.
El gran problema de este bus es que no era compatible con los anteriores y necesitaba de tarjetas de expansión especialmente diseñadas para su estructura.
EL BUS ISA manejo un bus de direcciones de 20 bits y un bus de datos de 8 bits, permite trabajar con la mayoría de las señales de interrupción del PC e incluso utilizar los circuitos de dma ( direct memory acces)

Ancho de bus

En un instante dado, una línea puede tener señal eléctrica o estar apagada,
lo cual, en términos informáticos, quiere
decir que tiene capacidad para representar 2 bits: el bit 0 (apagado o bajo
nivel) y el bit 1 (encendido o nivel alto).
Con dos líneas se pueden indicar hasta 4
bits: 00, 01, 10 y 11. Con tres líneas se
logran 8 bits (la cantidad se du pli ca con
res pec to a dos líneas). Con cuatro, las
com bi na cio nes de unos y ceros pueden
ser hasta16, y así su ce si va men te, mul ti -
pli can do por 2 cada vez que agre ga mos
otra línea o bit.
Se llama ancho de bus a la cantidad
máxima de bits que se pueden transmitir
a la vez por cada ciclo de reloj. Así, por
ejemplo, con un bus de 8 líneas se pueden enviar paralelamente 8 bits (esto permite hasta 256 combinaciones de unos y
ceros). Pues to que la cantidad de los ca-
rac te res del al fa be to, los sím bo los ma te -
má ti cos y al gu nos ele men tos grá fi cos no
su pe ran esta cifra, se adop tó 8 bits como
el ancho es tán dar para el bus de datos
de los primeros com pu ta do res PC y XT,
en los cuales se transmitía un carácter (8
bits) por cada pul sa ción del reloj lógico
(bus clock).

Algunos procesadores actuales manejan internamente un bus de 32 bits pero se
comunican con los dispositivos externos
mediante un bus de datos de 64 bits (envían o reciben 8 caracteres a la vez por
cada pulsación del reloj).

Los buses de datos, direcciones y control recorren todos los componentes alojados sobre la placa madre y llegan hasta
el microprocesador. Tales buses se prolongan hasta el exterior de la placa madre
mediante los denominados buses o slots
de expansión.


Bus serie y bus paralelo

Bus serie (serial) quiere decir que los
bits de datos se transmiten secuencialmente uno después del otro por un solo cable conductor en cada ciclo del reloj de
transferencia, como las balas por el cañón
de una metralleta

Bus paralelo (parallel) signifi ca que
los bits se transmiten simultáneamente
por tandas por varios conductores paralelos, como salen los caballos del partidor en las carreras del hipódromo




Bus de expansión, bus externo (ISA, PCI, AGP, USB, FireWire)
Se llama bus de expansión al con jun to
de líneas eléctricas y circuitos electró-
nicos de control encargados de co nec tar
los buses del sistema (datos, direcciones
y control), líneas de IRQ, canales DMA,
voltajes DC de alimentación y pulsos del
reloj lógico, a las tarjetas electrónicas para
dispositivos accesorios, tal como el de
una tar je ta con tro la do ra SCSI, una tarjeta
grafi cadora (de vídeo), un adaptador de
red, una tarjeta para módem o una controladora de entrada y salida.
Las tecnologías de buses externos más
usadas son: PCI (Peripheral Component
Interconnect), AGP (Acelerated Graphics
Port) exclusivo para la conexión de la
tarjeta de vídeo, USB (Universal Serial
Bus) de mayor auge e implementación en
los últimos años, IEEE 1394 (FireWire)
y el ya obsoleto bus ISA (Industry Standard Architecture)




Bus USB
El USB es un bus externo desarrollado por Compaq,
Hewlett-Packard, Intel, Lucent,
Microsoft, NEC y Phillips, el cual permite
la conexión simultánea de hasta 127 dispositivos. Cuando se llenen los puertos del
computador (tomas de conexión), se debe
añadir uno o más hubs que proporcionen
puertos adicionales. El hub puede ser un
aparato exclusivo para proveer conexiones, normalmente de cuatro o siete, o un
dispositivo periférico con conexión USB
adicional. Algunos teclados de marca, impresoras o escáner disponen de tomas USB
y pueden hacer las veces de hub.
Los dispositivos USB se instalan mediante cables USB que tienen conectores
distintos en los extremos, para evitar una
conexión errada, los cuales se pueden conectar y desconectar sin apagar la computadora. La fun ción Plug & Play los reconoce y confi gura automáticamente.


En la versión USB 2.0 el ancho de banda es 480 Mbps, lo que aumenta hasta un
factor 40 con respecto a la versión USB
1.1. Esto hace posible conectar dispositivos con elevados requerimientos de ancho
de banda, como discos duros, grabadoras
de CD, lectores DVD, etc.


El bus FireWire (se pronuncia “faiir
uair”) fue desarrollado por Apple y posteriormente fue estandarizado bajo la especifi cación IEEE 1394, referido como
un bus serie de altas prestaciones. Alcanza velocidades de transferencia de 400
Mbps y permite la conexión de hasta 63
dispositivos.
Lo mismo que el bus USB, el FireWire
permite conexión/desconexión sin apagar
la computadora. El cable tiene 6 cables
internos (dos para alimentación y dos pares trenzados para datos


Una diferencia fundamental con respecto al bus USB, hace referencia a la topología: en lugar de emplear hubs (concentradores) para los puertos de conexión,
utiliza una confi guración en cadena. Los dispositivos se unen uno a otro (peer to
peer) formando una cadena en la cual es
posible insertar más de una computadora (lo que hace posible que varias computadoras accedan a los dispositivos conectados

FireWire está orientado a dispositivos
con elevados requerimientos de ancho de
banda, y supera con creces a USB 1.1,
pero es muy similar a USB 2.0. En oposición a USB, no requiere la presencia de
un dispositivo anfi trión (el computador).
Por ejemplo, es posible interconectar dos
cámaras mediante FireWire sin necesidad de un PC.