Sistemas de computación personalIntroducción

Una computadora es una máquina electrónica que realiza cálculos a partir de un conjunto de instrucciones. Las primeras computadoras eran máquinas inmensas del tamaño de una habitación, cuyo armado, administración y mantenimiento requerían de equipos de personas. Un sistema de computación consta de componentes de hardware y software.

El hardware es el equipo físico. Este incluye el gabinete, las unidades de almacenamiento, los teclados, los monitores, los cables, los altavoces y las impresoras.

El software incluye el sistema operativo y los programas. El sistema operativo administra los recursos de hardware de la PC y ofrece servicios comunes para los programas de la PC

GabinetesEl gabinete de la PC contiene el marco de soporte para los componentes internos de una PC y, al mismo tiempo, proporciona un recinto de protección adicional. En general, están hechos de plástico, acero o aluminio, y vienen en distintos estilos. Además ofrecen un entorno diseñado para mantener refrigerados los componentes internos. Los ventiladores del gabinete hacen circular el aire a través del gabinete de la PC. Los componentes internos de la PC están conectados a tierra mediante la conexión al gabinete.Los gabinetes de las PC se conocen con distintos nombres:

Chasis Gabinete Torre Caja Cubierta

Fuentes de energíaLa fuente de energía debe proporcionar suficiente alimentación a los componentes que se encuentran instalados, además de permitir que se agreguen otros componentes más adelante. Si elige una fuente de energía que solo suministra alimentación a los componentes actuales, es posible que deba reemplazarla cuando se actualicen otros componentes.La fuente de energía convierte la alimentación de corriente alterna (CA) que proviene de un tomacorriente de pared en alimentación de corriente continua (CC), que tiene un voltaje inferior.Existen tres factores de forma principales para las fuentes de energía: tecnología avanzada (AT, Advanced Technology) AT extendida (ATX, AT Extended) ATX12V es el factor de forma que se usa con más frecuencia en las PC actuales.Una fuente de energía ininterrumpible (UPS, uninterruptible power supply) puede proteger a una PC de los problemas que ocasionan las fluctuaciones de alimentación.Conectores:Cada conector de la fuente de energía usa un voltaje distinto. Se usan distintos conectores para conectar componentes específicos a diversos puertos de la tarjeta madre.

El conector enchavetado Molex se conecta a las unidades ópticas, a los discos duros o a otros dispositivos que usan tecnología más antigua.El conector enchavetado Berg se conecta a la unidad de disquete. El conector enchavetado Berg es más pequeño que el conector Molex.El conector enchavetado SATA se conecta a una unidad óptica o un disco duro. El conector SATA es más ancho y más delgado que el conector Molex.El conector ranurado de 20 o 24 pines se conecta a la tarjeta madre. El conector de 24 pines tiene dos filas de 12 pines cada una, y el conector de 20 pines tiene dos filas de 10 pines cada una.El conector de alimentación auxiliar de cuatro a ocho pines tiene dos filas de dos a cuatro pines y alimenta a todas las áreas de la tarjeta madre.P8 y P9 para establecer la conexión a la tarjeta madre. Los conectores P8 y P9 no estaban enchavetados. Sistemas de computación personalLa electricidad y la ley de ohm Las cuatro unidades básicas de electricidad: Voltaje: Es la medida de fuerza requerida para impulsar los electrones a través de un circuito. El voltaje se mide en voltios (V).La fuente de energía de una PC suele producir muchos voltajes distintos.Corriente: Es la medida de la cantidad de electrones que pasan por un circuito. La corriente se mide en amperios (A). Las fuentes de energía de las PC envían distintos amperajes para cada voltaje de salida.Potencia: Es la medida de la presión requerida para impulsar los electrones a través de un circuito (voltaje), multiplicada por la cantidad de electrones que pasan por dicho circuito (corriente). La unidad de medida se denomina “vatios” (W). Las fuentes de energía de las PC se calculan en vatios.Resistencia: es la oposición al flujo de corriente en un circuito y se mide en ohmios.EcuaciónV

• I R •

Ley de WattP

• I E•

Las PC usan fuentes de energía cuya potencia de salida varía entre los 250 W y los 800 W. No obstante, algunas PC necesitan fuentes de energía con una potencia de 1200 W o más. Una fuente de energía con una clasificación de vatiaje superior tiene más potencia y, en consecuencia, puede alimentar a más dispositivos.

En la parte trasera de la mayoría de las fuentes de energía, hay un pequeño interruptor llamado “interruptor selector de voltaje”. Este interruptor permite fijar el voltaje de entrada a la fuente de energía.Componentes internos de una PCLa tarjeta madre es la placa de circuitos impresos principal que contiene los buses o rutas eléctricas que se encuentran en una PC. Estos buses permiten que los datos se desplacen entre los diversos componentes que forman parte de una PC,también se conoce como “placa del sistema” o “placa base”.La Tarjeta Madre alberga a la unidad central de proceso (CPU, central processing unit), la memoria de acceso aleatorio (RAM, random access memory), las ranuras de expansión, el conjunto de disipador térmico y ventilador, el chip del sistema básico de entrada y salida (BIOS, basic input/output system), el conjunto de chips y los circuitos que interconectan los componentes de la Tarjeta Madre . Los sockets, los conectores internos y externos, y diversos puertos también se encuentran en la Tarjeta Madre .El factor de forma de las Tarjeta Madre se refiere al tamaño y la forma de la placa. También describe la disposición física de los distintos componentes y dispositivos en la Tarjeta Madre. El factor de forma establece cómo se conectan los componentes individuales a la Tarjeta Madre y la forma del gabinete de la PC. El factor de forma más común en las computadoras de escritorio era el AT, basado en la Tarjeta Madre AT de IBM. La Tarjeta Madre AT puede medir hasta 30 cm de ancho aproximadamente. Este tamaño incómodo llevó a la creación de factores de forma más pequeños. La colocación de disipadores térmicos y ventiladores suele interferir en el uso de las ranuras de expansión.El ATX, mejoró el diseño AT. El gabinete ATX alberga los puertos integrados de E/S en la Tarjeta Madre ATX. La fuente de energía ATX se conecta a la Tarjeta Madre mediante un único conector de 20 pines, en lugar de los confusos conectores P8 y P9 que se usaban con algunos de los primeros factores de forma. En lugar de usar un interruptor físico de cambio de estado, la fuente de energía ATX se puede encender y apagar con las señales que envía la Tarjeta Madre .El Micro-ATX es un factor de forma más pequeño que se diseñó para ser compatible con el factor anterior ATX. Como los puntos de montaje de una Tarjeta Madre Micro-ATX son un subconjunto de los que se usan en una placa ATX, y el panel de E/S es idéntico, se puede usar la Tarjeta Madre Micro-ATX en un gabinete ATX de tamaño normal.Como las placas Micro-ATX suelen usar los mismos conjuntos de chips (puente norte y puente sur) y los mismos conectores de alimentación que las placas ATX de tamaño normal, pueden usar muchos de los mismos componentes. Sin embargo, los gabinetes Micro-ATX generalmente son mucho más pequeños que los ATX y tienen menos ranuras de expansión.Algunos fabricantes tienen factores de forma exclusivos basados en el diseño ATX. Como consecuencia, algunas Tarjeta Madre s, fuentes de energía y otros componentes no son compatibles con los gabinetes ATX estándar.

El factor de forma ITX adquirió popularidad debido a que es muy pequeño. Existen muchos tipos de Tarjeta Madre s ITX. El Mini-ITX es uno de los más populares. El factor de forma Mini-ITX utiliza muy poca potencia, por lo que no se necesitan ventiladores para mantenerlo refrigerado. Las Tarjeta Madre Mini-ITX solo tienen una ranura PCI para las tarjetas de expansión. Una PC basada en un factor de forma Mini-ITX se puede usar en lugares en los que no es conveniente tener una PC de gran tamaño o un ambiente en el cual la PC debe hacer poco ruido.Un grupo de componentes importantes en la Tarjeta Madre es el conjunto de chips. El conjunto de chips consta de diversos circuitos integrados conectados a la Tarjeta Madre . Estos controlan la interacción del hardware del sistema con la CPU y la Tarjeta Madre . La CPU se instala en una ranura o un socket en la Tarjeta Madre . El tipo de CPU que se puede instalar depende del socket en la Tarjeta Madre .El conjunto de chips permite la comunicación y la interacción de la CPU con los demás componentes de la PC, y el intercambio de datos con la memoria del sistema o RAM, las unidades de disco duro, las tarjetas de video y otros dispositivos de salida. El conjunto de chips establece cuánta memoria se puede agregar a una Tarjeta Madre . El tipo de conectores en la Tarjeta Madre también depende del conjunto de chips.La mayoría de los conjuntos de chips se dividen en dos componentes diferentes, el puente norte y el puente sur. La función de cada componente varía según el fabricante. Por lo general, el puente norte controla el acceso a la RAM y a la tarjeta de video, y la velocidad de comunicación de la CPU con ellas. A veces, la tarjeta de video está integrada en el puente norte. AMD e Intel tienen chips que integran la controladora de memoria en el circuito integrado de la CPU, lo cual mejora el rendimiento y el consumo de energía. En la mayoría de los casos, el puente sur permite la comunicación de la CPU con el disco duro, la tarjeta de sonido, los puertos USB y otros puertos de E/S.

•CPULa unidad central de proceso (CPU, central processing unit) se considera el cerebro de la PC. A veces, se la denomina “procesador”. La mayoría de los cálculos se realizan en la CPU. Con respecto a la capacidad de cómputo, la CPU es el elemento más importante de un sistema de computación. Las CPU tienen distintos factores de forma, y cada estilo requiere una ranura o un socket en particular en la tarjeta madre. Entre los fabricantes de CPU más conocidos se incluyen Intel y AMD.El socket o la ranura de la CPU es la conexión entre la tarjeta madre y el procesador. La mayoría de los sockets de CPU y de los procesadores que se usan en la actualidad se fabrican sobre la base de las arquitecturas de matriz de rejilla de pines (PGA, pin grid array), y de matriz de contactos en rejilla (LGA, land grid array) En la arquitectura PGA, los pines en la parte inferior del procesador se insertan en el socket, generalmente con una fuerza de inserción nula (ZIF, zero insertion force).

La ZIF se refiere a la cantidad de fuerza que se necesita para instalar una CPU en el socket o la ranura de la tarjeta madre. En la arquitectura LGA, los pines se encuentran dentro del socket y no en el procesadorLa CPU ejecuta un programa, que es una secuencia de instrucciones almacenadas. Cada modelo de procesador tiene un conjunto de instrucciones que debe ejecutar. La CPU ejecuta el programa al procesar cada uno de los datos como lo ordena el programa y el conjunto de instrucciones. Mientras la CPU ejecuta un paso del programa, las instrucciones restantes y los datos se almacenan en una memoria especial cercana denominada “caché”.

PC con conjunto de instrucciones reducido (RISC, Reduced Instruction Set Computer): las arquitecturas usan un conjunto de instrucciones relativamente pequeño. Los chips RISC se diseñan para ejecutar estas instrucciones muy rápidamente. PC con conjunto de instrucciones complejo (CISC, Complex Instruction Set Computer): las arquitecturas usan un amplio conjunto de instrucciones, lo cual provoca que haya menos pasos por operación.

La potencia de una CPU se mide según la velocidad y la cantidad de datos que puede procesar. La velocidad de una CPU se clasifica en ciclos por segundo, como millones de ciclos por segundo, denominados “megahercios” (MHz), o miles de millones de ciclos por segundo, denominados “gigahercios” (GHz). La cantidad de datos que una CPU puede procesar a la vez depende del tamaño del bus en la parte delantera (FSB, front side bus). Este también se denomina “bus de la CPU” o “bus de datos del procesador”.Sistemas de refrigeraciónEl flujo de corriente entre los componentes electrónicos genera calor. Los componentes de la PC funcionan mejor cuando se los mantiene refrigerados. Si no se elimina el calor, es posible que la PC funcione más despacio. Si se acumula demasiado calor, se pueden dañar los componentes de la PC.Aumentar la circulación de aire en el gabinete de la PC permite que se elimine el calor. El ventilador instalado en el gabinete de la PC, hace que el proceso de refrigeración sea más eficaz. Además del ventilador del gabinete, el disipador térmico le quita calor al núcleo de la CPU.Existen otros componentes que también son vulnerables al daño que causa el calor y que a veces cuentan con ventiladores. Las tarjetas adaptadoras de video también generan mucho calor. El propósito de los ventiladores es refrigerar la unidad de procesamiento gráficoROMLos chips de memoria almacenan los datos en forma de bytes. Los bytes representan información, por ejemplo, letras, números y símbolos. Un byte es la unidad de información direccionable más pequeña de la PC. Cada bit se almacena como un 0 o un 1 en el chip de memoria.Los chips de memoria de solo lectura (ROM, read-only memory) se encuentran en la tarjeta madre y en otras placas de circuitos. Los chips de ROM contienen instrucciones a las que la CPU puede acceder de forma directa. Las instrucciones básicas para el funcionamiento, como arrancar la PC y cargar el sistema operativo, se almacenan en la ROM. Los chips de ROM

retienen el contenido aun cuando la PC está apagada. El contenido no se puede borrar ni cambiar por medios normales.

RAM Almacenamiento de datos y programas a los que accede la CPU, es volátil. Cuanta más cantidad de RAM contenga una PC más capacidad de contener y procesar archivos y programas de mayor tamaño. Una mayor cantidad de RAM mejora el rendimiento.

Módulos de memoria Es una placa de circuitos especial a la que van soldados los Chip de memoria. Los módulos de memoria pueden ser simples o de doble cara. Simples: contienen memoria RAM en una sola cara del módulo.De doble cara: contienen memoria RAM en ambas caras del módulo.La velocidad de la memoria tiene un impacto directo en la cantidad de datos que puede trabajar un procesador; una memoria más rápida mejora el rendimiento de este último.La tecnología de doble velocidad de datos (DDR, Double Data Rate) duplica el ancho de banda máximo de la RAM sincrónica dinámica (SDRAM, Synchronous Dynamic RAM). La tecnología DDR2 ofrece un rendimiento más rápido y utiliza menos energía. La tecnología DDR3 funciona a velocidades aún mayores que la DDR2. Sin embargo, ninguna de las tecnologías DDR es compatible con tecnologías anteriores o posteriores.Memoria CachéLa RAM estática (SRAM, Static RAM) se usa como memoria caché para almacenar los datos y las instrucciones de uso más reciente. La SRAM le proporciona al procesador un acceso más rápido a los datos que la RAM dinámica (DRAM, dynamic RAM), o memoria principal, que tarda más en recuperarlos.

Tarjetas Adaptadoras Aumentan la funcionalidad de una PC al agregar controladores para dispositivos específicos o al reemplazar los puertos que no funcionan correctamente. Las siguientes son algunas de las tarjetas adaptadoras que se suelen usar para expandir y personalizar la capacidad de una PC:

Tarjeta de interfaz de red (NIC, Network Interface Card): conecta una PC a una red mediante un cable de red.NIC inalámbrica: conecta una PC a una red mediante el uso de radiofrecuencias.Adaptador de sonido: proporciona capacidad de audio.Adaptador de video: proporciona capacidad gráfica.Tarjeta de captura: envía una señal de video a una PC para que se pueda grabar la señal en el disco duro de la PC con un software de captura de video.Tarjeta sintonizadora de TV: proporciona la capacidad de mirar y grabar señales de televisión en una PC al conectar una televisión por cable, un satélite o una antena a la tarjeta sintonizadora instalada.Adaptador de módem: conecta una PC a Internet mediante una línea telefónica.

Adaptador de interfaz de sistema para pequeñas computadoras (SCSI, Small Computer System Interface): conecta los dispositivos SCSI, como los discos duros o las unidades de cinta, a una PC.Adaptador de matriz redundante de discos independientes (RAID, Redundant Array of Independent Disks): conecta varios discos duros a una PC para proporcionar redundancia y mejorar el rendimiento.Puerto de bus serie universal (USB, Universal Serial Bus): conecta una PC a los dispositivos periféricos.Puerto paralelo: conecta una PC a los dispositivos periféricos.Puerto serie: conecta una PC a los dispositivos periféricos.

Las PC tienen ranuras de expansión en la tarjeta madre para instalar las tarjetas adaptadoras. El tipo de conector de la tarjeta adaptadora debe coincidir con la ranura de expansión. Elección de componentes de PC de reemplazoElección de componentes de PCLos dispositivos de almacenamiento externos se conectan a un puerto externo, como USB, IEEE 1394, SCSI o eSATA. Las unidades flash externas (a veces conocidas como unidades de almacenamiento en miniatura) que se conectan a un puerto USB son dispositivos de almacenamiento extraíbles. Al comprar un dispositivo de almacenamiento externo, se deben tener en cuenta varios factores:

Tipo de puertoCapacidad de almacenamientoVelocidadPortabilidadRequisitos de potencia

Los dispositivos de almacenamiento externos ofrecen portabilidad y conveniencia al trabajar con varias PC. Elija el tipo de dispositivo de almacenamiento externo adecuado para las necesidades del cliente. Por ejemplo, si el cliente necesita transferir una pequeña cantidad de datos, como una sola presentación, la unidad flash externa es una buena opción. Si el cliente necesita realizar una copia de seguridad o la transferencia de una gran cantidad de datos, elija un disco duro externo.Elección de componentes de PCPara seleccionar dispositivos de entrada y de salida, primero determine qué es lo que quiere el cliente. Una vez que determine cuál es el dispositivo de entrada o de salida que el cliente necesita, debe determinar cómo conectarlo a la PC. Los técnicos deben tener un buen nivel de conocimiento de varios tipos de interfaces:

FireWire (IEEE 1394): transfiere datos a 100, 200 o 400 Mb/s, y IEEE 1394b, a 800 Mb/s.Paralela (IEEE 1284): transfiere datos a una velocidad máxima de 3 MB/s.Serie (RS-232): las primeras versiones tenían un límite de velocidad de 20 Kb/s, pero las versiones más recientes pueden alcanzar velocidades de transferencia de 1,5 Mb/s.SCSI (Ultra-320 SCSI): conecta hasta 15 dispositivos con una velocidad de transferencia de 320 MB/s.

La interfaz USB es ampliamente utilizada en muchos dispositivos diferentes. se muestran pines y conectores USB 1.1 y 2.0 comunes. En la Figura 3, se muestran pines y conectores USB 3.0 comunes.La interfaz SATA se volvió más común en los últimos años y está reemplazando a las interfaces IDE y EIDE como interfaz estándar para discos duros y SSD. Los cables SATA son más fáciles de conectar porque solo tienen dos extremos, las unidades no requieren jumpers y las unidades eSATA se pueden conectar en caliente si la tarjeta madre admite este tipo de conexión. se comparan las velocidades de PATA y SATA. Configuraciones para sistemas de computación especializadosSistemas de computación especializadosEs posible que, para algún cliente, necesite diseñar, armar e instalar PC que puedan realizar una tarea específica. Todas las PC pueden ejecutar programas, almacenar datos y utilizar dispositivos de E/S.Una estacion de trabajo robusta estándar es una computadora de escritorio tradicional que cumple con los requisitos recomendados para Windows y que ejecuta aplicaciones de escritorio. En contraposición, una PC especializada debe ser compatible con el hardware y el software que le permitan al usuario realizar tareas que una estacion de trabajo robusta estándar no puede llevar a cabo. Un ejemplo de PC especializada es una estación de trabajo utilizada para ejecutar un software de diseño asistido por computadora (CAD, computer-aided design) o de fabricación asistida por computadora (CAM, computer-aided manufacturing).Las estaciones de trabajo CAD o CAM (CAx), como la que se muestra en la ilustración, se utilizan para diseñar productos y para controlar el proceso de fabricación. Las estaciones de trabajo CAx se utilizan para crear planos, diseñar casas, automóviles, aviones y muchas de las partes que componen los productos que ve a diario. La tecnología CAx se utiliza incluso para desarrollar las partes de PC utilizadas en las propias estaciones de trabajo CAx. La PC utilizada para ejecutar software CAx debe ser compatible con los requisitos del software y de los dispositivos de E/S que el usuario necesita para diseñar y fabricar productos. Por lo general, el software CAx es complejo y requiere de hardware potente. Cuando necesite ejecutar software CAx, tenga en cuenta el siguiente hardware:

Procesador potente: el software CAx debe realizar una enorme cantidad de cálculos rápidamente. Al elegir una CPU, asegúrese de que cumpla con las necesidades del software.Tarjeta de video de tecnología avanzada: algunos softwares CAx se utilizan para crear modelos en 3D. Las sombras y las texturas realistas agregan complejidad a los modelos, por lo que se necesita una tarjeta de video que admita altas resoluciones y un alto nivel de detalle. Con frecuencia, se desean o se necesitan varios monitores para que el usuario pueda trabajar con código, representaciones en 2D y modelos en 3D simultáneamente. Elija una tarjeta de video que admita varios monitores.RAM: debido a la gran cantidad de datos procesados por una estación de trabajo CAx, la RAM es muy importante. Cuanta más RAM haya instalada, más datos podrá calcular el procesador antes de tener que leerlos en un dispositivo de almacenamiento más lento, como un disco duro. Instale cuanta memoria admitan la tarjeta madre y el

sistema operativo. La cantidad y la velocidad de la memoria deben exceder los requisitos mínimos recomendados por la aplicación CAx.

1.1.4.3 Características de los MonitoresSistemas de computación personalDispositivos de entrada y de salida:La resolución de un monitor se refiere al nivel de detalle de imagen que se puede reproducir. Cuanto mayor es la configuración de la resolución, mejor es la calidad de imagen producida. En la resolución de un monitor intervienen varios factores:

Píxel: Es la abreviatura de “elemento de imagen” (picture element). Son los pequeños puntos que componen las pantallas. Cada uno consta de un componente rojo, uno verde y uno azul.Separación entre puntos: Distancia entre píxeles en la pantalla. Cuanto menor es ésta, mejor es la imagen.Relación de contraste: Medición de la diferencia de la intensidad de la luz entre el punto más brillante (blanco) y el más oscuro (negro). Una relación de contraste de 10 000:1 muestra blancos más tenues y negros más claros que una de 1 000 000:1.Frecuencia de actualización: Cantidad de veces por segundo que se reconstruye la imagen. Cuanto mayor sea ésta, mejor es la imagen y menor es el nivel de parpadeo.Monitor entrelazado/Sin entrelazado: los entrelazados crean la imagen mediante el escaneo de la pantalla dos veces. El primero recoge las líneas impares, de arriba hacia abajo, y el segundo recoge las líneas pares. Los sin entrelazado lo hacen mediante el escaneo de la pantalla de a una línea por vez, de arriba hacia abajo. En la actualidad, la mayoría de los monitores CRT son sin entrelazado.Resolución horizontal, vertical y de color: la resolución horizontal está dada por la cantidad de píxeles en una línea, y la cantidad de líneas en una pantalla es la resolución vertical. La resolución de color es la cantidad de colores que se pueden reproducir.Relación de aspecto: Relación entre la medida horizontal y la medida vertical del área de visualización de un monitor. Por ejemplo, una relación de aspecto 4:3 se aplica a un área de visualización de 16 in de ancho por 12 in de alto. La relación de aspecto 4:3 también se aplica a un área de visualización de 24 in de ancho por 18 in de alto. Un área de visualización de 22 in de ancho por 12 in de alto tiene una relación de aspecto 11:6.Resolución nativa: Cantidad de píxeles que tiene un monitor. Un monitor con una resolución de 1280 x 1024 tiene 1280 píxeles horizontales y 1024 píxeles verticales. Se refiere al modo en que la imagen que se envía al monitor coincide con la resolución nativa de este.

Los monitores tienen controles para ajustar la calidad de la imagen. Entre los más comunes están:

Brillo: intensidad de la imagen.Contraste: relación entre los puntos claros y oscuros.Posición: ubicación vertical y horizontal de la imagen en la pantalla.Restablecer: restablece la configuración de fábrica del monitor.

Agregar monitores adicionales puede aumentar la eficacia del trabajo. Éstos le permiten expandir el tamaño del escritorio, de modo de poder ver más ventanas abiertas. Muchas PC tienen capacidad de compatibilidad con varios monitores incorporada.1.2 Elección de componentes de PC de reemplazo1.2.1 Elección de componentes de PC1.2.1.1 Gabinete y fuente de energíaElección de componentes de PC de reemplazo:Elección de componentes de PC:Antes de una compra o hacer actualizaciones, primero debe determinar cuáles son las necesidades del cliente. Pregúntele al cliente cuáles son los dispositivos que se conectarán a la PC, tanto de forma interna como externa. El gabinete de la PC debe tener lugar suficiente para alojar la Si comprará el gabinete y la fuente de energía de PC por separado, asegúrese de que todos los componentes quepan dentro del nuevo gabinete y de que la fuente de energía tenga la potencia suficiente para que todos los componentes puedan funcionar. En muchas ocasiones, el gabinete viene con una fuente de energía ya instalada. En esos casos, también debe verificar que la fuente de energía suministre la potencia suficiente para que funcionen todos los componentes que se instalarán en el gabinete.Las fuentes de energía convierten el voltaje de entrada de CA en voltaje de salida de CC. Las fuentes de energía suelen proporcionar voltajes de 3,3 V; 5 V y 12 V, y se miden en vatiaje. Se recomienda que la fuente de energía tenga un vatiaje aproximadamente un 25% superior que el requerido por los todos componentes conectados. Para determinar el vatiaje total requerido, sume el vatiaje de cada componente. Si en algún componente no se especifica el vatiaje, calcúlelo multiplicando el voltaje por el amperaje. Si el componente requiere distintos niveles de vatiaje, utilice el máximo requerido. Después de determinar el vatiaje necesario, asegúrese de que la fuente de energía posea los conectores requeridos para todos los componentes.1.2.1.2 Elección de la tarjeta madreElección de componentes de PC de reemplazo:Elección de componentes de PC:Al seleccionar una tarjeta madre de reemplazo, asegúrese de que sea compatible con la CPU, la RAM, el adaptador de video y otras tarjetas adaptadoras. El socket y el conjunto de chips en la tarjeta madre deben ser compatibles con la CPU. También debe tener espacio para el conjunto de disipador térmico y ventilador existente. Preste atención a la cantidad y el tipo de ranuras de expansión. Asegúrese de que coincidan con las tarjetas adaptadoras existentes y que permitan el uso de nuevas tarjetas. La fuente de energía existente debe poseer

conexiones que se adapten a la nueva tarjeta madre. Por último, ésta debe encajar físicamente en el gabinete actual de la PC.Las tarjeta madres utilizan conjunto de chips diferentes. Un conjunto de chips consta de circuitos integrados que controlan la comunicación entre la CPU y el resto de los componentes. Éste establece cuánta memoria se puede agregar a una tarjeta madre y el tipo de conectores de esta placa. Al armar una PC, elija un conjunto de chips que proporcione las capacidades que necesita. Por ejemplo, puede comprar una tarjeta madre con un conjunto de chips que permita el uso de varios puertos USB, conexiones eSATA, sonido envolvente y video.Las tarjeta madres tienen diferentes tipos de sockets y ranuras de CPU. Estos sockets o ranuras proporcionan a la CPU el punto de conexión y la interfaz eléctrica. El paquete de CPU debe coincidir con el tipo de socket de la tarjeta madre o con el tipo de ranura de la CPU. Un paquete de CPU contiene la CPU, los puntos de conexión y los materiales que rodean a la CPU y disipan el calor.Los datos se transfieren de una parte de la PC a otra mediante un grupo de cables conocidos como “bus”. El bus tiene dos partes. La porción de datos del bus, conocida como “bus de datos”, transfiere datos entre los componentes de la PC. La porción de dirección, conocida como “bus de direcciones”, transmite las direcciones de memoria de las ubicaciones en donde la CPU lee o escribe datos.El tamaño del bus determina la cantidad de datos que se pueden transmitir al mismo tiempo. Un bus de 32 bits transmite 32 bits de datos al mismo tiempo desde el procesador a la RAM o a otros componentes de la tarjeta madre, mientras que un bus de 64 bits transmite 64 bits de datos al mismo tiempo. La velocidad a la que se transfieren los datos a través del bus depende de la velocidad del reloj, que se mide en MHz o GHz.Las ranuras de expansión PCI se conectan a un bus paralelo, que envía varios bits a través de varios hilos simultáneamente. En la actualidad, las ranuras de expansión PCI se ven reemplazadas por las ranuras de expansión PCIe que se conectan a un bus serie, que envía un bit por vez a mayor velocidad. Al armar una PC, elija una tarjeta madre que posea las ranuras adecuadas para satisfacer sus necesidades actuales y futuras. Por ejemplo, si desea armar una PC para jugar videojuegos avanzados que requiere tarjetas gráficas dobles, tendría que elegir una tarjeta madre con ranuras PCIe x16 dobles.

Elección de la CPU y del conjunto de disipador térmico y ventiladorAl comprar una CPU, asegúrese de que sea compatible con la tarjeta madre existente y que mantenga el voltaje correcto, esta cuenta con un regulador de voltaje (VRM, Voltage Regulator Module) integrado. Se puede configurar por medio de jumpers, interruptores ubicados en la tarjeta madre, o desde la configuración en el BIOS.Los procesadores multinúcleo poseen dos o más procesadores en el mismo circuito integrado, esto genera una conexión de gran velocidad entre ellos y mayor rendimiento que los de núcleo único. La RAM se comparte entre los procesadores y se recomiendan procesadores multinúcleo para aplicaciones como edición de video, videojuegos y manipulación de fotos.

La velocidad de los procesadores. La clasificación de velocidad máxima hace referencia a la velocidad máxima a la que puede funcionar un procesador sin errores. Hay dos factores principales que pueden limitar la velocidad de un procesador:

El chip del procesador es un conjunto de transistores conectados entre sí mediante hilos. La transmisión de datos mediante transistores e hilos provoca demoras.Cuando los transistores pasan de estar habilitados a deshabilitados, o viceversa, se genera una pequeña cantidad de calor. El calor generado aumenta a medida que aumenta la velocidad del procesador. Cuando el procesador se calienta demasiado, comienza a producir errores.

El bus Frontal (FSB, front-side bus) es la trayectoria entre la CPU y el puente norte, y se utiliza para conectar diversos componentes, como el conjunto de chips y las tarjetas de expansión, y la RAM. Los datos pueden transferirse en ambas direcciones a través del FSB. La frecuencia del bus se mide en MHz. La frecuencia a la que opera una CPU se determina aplicando un multiplicador de reloj a la velocidad del FSB.Los procesadores se clasifican en procesadores de 32 bits y 64 bits. Un procesador de 64 bits procesa más instrucciones por ciclo de reloj que uno de 32 bits, además el de 64 bits pueden admitir más memoria y para utilizar las capacidades de este asegúrese de que el sistema operativo y las aplicaciones que se instalaron sean compatibles con un procesador de ese tipoLa CPU se puede sobrecalentar, muchas CPU requieren un disipador térmico combinado con un ventilador. El disipador térmico es una pieza de cobre o aluminio ubicada entre el procesador y el ventilador de la CPU. El disipador térmico absorbe el calor del procesador, y el ventilador lo dispersa, se debe tener en cuenta varios factores.

Tipo de socket: el tipo de disipador térmico o de ventilador debe coincidir con el tipo de socket de la tarjeta madre.Especificaciones físicas de la tarjeta madre: el disipador térmico o el ventilador no debe interferir con ninguno de los componentes conectados a la tarjeta madre.Tamaño del gabinete: el disipador térmico o el ventilador debe caber en el gabinete.Entorno físico: el disipador térmico o el ventilador deben dispersar el calor suficiente para mantener refrigerada la CPU en ambientes calurosos.

En una PC hay numerosos componentes internos que generan calor mientras la PC está en funcionamiento. Se deben instalar ventiladores de gabinete para introducir aire y expulsar el calor, se debe tener en cuenta varios factores:

Tamaño del gabinete: los gabinetes de mayor tamaño suelen requerir ventiladores más grandes debido a que los pequeños no generan el flujo de aire necesario.Velocidad del ventilador: los ventiladores más grandes giran a menor velocidad que los más pequeños, lo que disminuye el ruido del ventilador.Cantidad de componentes en el gabinete: la presencia de varios componentes en la PC genera más calor, por lo que se requieren más ventiladores, ventiladores más grandes o más rápidos.Entorno físico: los ventiladores de gabinete deben dispersar el calor suficiente para mantener refrigerado el interior del gabinete.

Cantidad de lugares disponibles para instalación: los distintos gabinetes tienen diferentes cantidades de lugares donde se pueden instalar ventiladores.Ubicación de lugares disponibles para instalación: los distintos gabinetes tienen diferentes ubicaciones donde se pueden instalar ventiladores.Conexiones eléctricas: algunos ventiladores de gabinete se conectan directamente a la tarjeta madre, mientras que otros se conectan en forma directa a la fuente de energía.

Elección de RAMCuando hay una aplicación que se bloquea o la PC muestra mensajes de error frecuentemente, es posible que se necesite nueva RAM. Para determinar si la causa del problema es la RAM, reemplace el antiguo módulo RAM Reinicie la PC para ver si funciona sin mensajes de error.Cuando seleccione una nueva RAM, asegúrese de que sea. Además, debe ser del mismo tipo que la RAM actualmente instalada en la PC. El conjunto de chips debe admitir la velocidad de la nueva RAM. Puede ser útil llevar el módulo de memoria original cuando vaya a comprar la RAM de reemplazo.Elección de tarjetas adaptadorasTambién conocidas como “tarjetas de expansión”, están diseñadas para realizar tareas específicas y agregan funcionalidades adicionales a la PC. Antes de comprar una tarjeta adaptadora, responda las siguientes preguntas:

¿Existe una ranura de expansión libre?¿La tarjeta adaptadora es compatible con la ranura libre?¿Cuáles son las necesidades actuales y futuras del cliente?¿Cuáles son las opciones de configuración posibles?¿Cuáles son las razones para elegir la mejor opción?

Tarjetas gráficasEl tipo de tarjeta gráfica instalada afecta el rendimiento general de la PC. Es posible que los programas y las tareas que se sirvan de la tarjeta gráfica sean de uso intensivo de la RAM, de uso intensivo de la CPU, o ambos, se debe tener en cuenta varios factores:

Tipo de ranuraTipo de puertoCantidad y velocidad de RAM de video (VRAM, video RAM)Unidad de procesamiento gráficoResolución máxima

El sistema de computación debe contar con ranuras, RAM y CPU que admitan la funcionalidad total de la tarjeta gráfica actualizada para poder hacer uso de todos sus beneficios. Algunas unidades de procesamiento gráfico (GPU, graphics processor unit) están integradas a la CPU. Cuando la GPU está integrada a la CPU, no hace falta adquirir una tarjeta gráfica, a menos que se requieran características avanzadas de video, como gráficos en 3D o una resolución muy alta.

Tarjetas de sonidoEl tipo de tarjeta de sonido instalada determina la calidad de sonido de la PC. Se debe tener en cuenta varios factores:

Tipo de ranuraProcesador digital de señales (DSP, Digital signal processor)Frecuencia de muestreoTipos de puertos y conexionesDecodificador de hardwareRelación señal-ruido

El sistema de computación debe tener altavoces y un subwoofer de buena calidad que admitan la funcionalidad total de la actualización de la tarjeta de sonido. Además, el cliente puede obtener una mejora en la precisión del sonido con una tarjeta de sonido que posea una frecuencia de muestreo más alta.Controladoras de almacenamientoUna controladora de almacenamiento es un chip que puede estar integrado a la tarjeta madre o colocado en una tarjeta de expansión. Permiten la expansión de las unidades internas y externas de un sistema de computación. Las controladoras de almacenamiento, tales como los controladores RAID, también pueden proporcionar tolerancia a fallas o un aumento de velocidad, se debe tener en cuenta varios factores:

Tipo de ranuraTipo de unidadCantidad de conectoresUbicación de los conectoresTamaño de la tarjetaRAM de la tarjeta controladoraProcesador de la tarjeta controladoraTipo de RAID

La cantidad de datos y el nivel de protección de datos necesarios para el cliente influyen en el tipo de controladora de almacenamiento requerida. Tarjetas de E/SInstalar una tarjeta de E/S en una PC es una manera rápida y fácil de agregar puertos de E/S. Se debe tener en cuenta varios factores:

Tipo de ranuraTipo de puerto de E/SCantidad de puertos de E/SRequerimientos de potencia adicionales

NICLos clientes realizan una actualización de la tarjeta de interfaz de red (NIC, network interface card) para tener mayor velocidad, mayor ancho de banda y mejor acceso. se deben tener en cuenta varios factores:

Tipo de ranuraVelocidadTipo de conectorTipo de conexiónCompatibilidad de estándares

Tarjetas de capturaLas tarjetas de captura importan video en una PC y lo graban en un disco duro. Al agregar una tarjeta de captura con un sintonizador de televisión, se puede ver y grabar programación televisiva, se debe tener en cuenta varios factores:

Tipo de ranuraResolución y velocidad de fotogramasPuerto de E/SEstándares de formato

Los sistemas de computación deben tener la suficiente potencia de CPU, la RAM adecuada y un sistema de almacenamiento de alta velocidad para admitir las demandas de captura, grabación y edición del clienteElección de discos duros y unidades de disquete.Es posible que sea necesario reemplazar un dispositivo de almacenamiento cuando ya no cumpla con las necesidades del cliente.Algunos fallos que pueda presentar un dispositivo son los siguientes

Ruidos inusualesVibraciones inusualesMensajes de error

Unidad de disquete.Si bien las unidades de disquete aún tienen algunos usos limitados, fueron reemplazadas en gran medida por unidades flash USB, discos duros externos, CD, DVD y tarjetas de memoria.Discos duros.Los discos duros almacenan datos en platos magnéticos. Existen varios tipos y tamaños de discos duros diferentes.

Los discos duros PATA utilizan cables de 40 pines y 80 conductores o de 40 pines y 40 conductoresLos discos duros SATA y eSATA utilizan un cable de 7 pines y 4 conductores. Aunque los cables de SATA y eSATA son similares, no son intercambiables. Las unidades SATA son internas, mientras que las eSATA son externasLos discos duros SCSI utilizan un conector de 50 pines, 68 pines u 80 pines.

Unidades de estado sólido.Las unidades de estado sólido utilizan RAM estática en lugar de platos magnéticos para almacenar datos.Lectores de medios.Un lector de medios es un dispositivo de lectura y escritura para distintos tipos de tarjetas de medios, por ejemplo, las utilizadas en cámaras digitales, smartphones o reproductores de MP3.

Las siguientes son algunas tarjetas de medios comunes:Secure digital (SD): las tarjetas SD se diseñaron para su uso en dispositivos portátiles como cámaras, reproductores de MP3 y tablet PC.microSD: es una versión mucho más pequeña de la SD

CompactFlash: CompactFlash es un formato antiguo, pero aún muy utilizado debido a su gran capacidad (es común que tengan capacidades de hasta 128 GB) y su alta velocidad.Memory Stick: una memoria flash exclusiva creada por Sony Corporation.

Las unidades ópticas utilizan un láser para la lectura y escritura de datos en medios ópticos.Las unidades de disco de CD-ROM solo pueden leer CD. Las unidades de CD-RW pueden leer y escribir CD. Las unidades de DVD-ROM solo pueden leer DVD y CD. Las unidades de DVD-RW pueden leer y escribir DVD y CD.Los lectores de Blu-ray (BD-R) solo pueden leer discos de Blu-ray, DVD y CD

Sistemas de computación especializadosLas estaciones de trabajo de edición de audio y video se utilizan en muchas etapas de desarrollo durante la creación de material de audio y video.Tarjeta de audio: Cuando se graba música, se pueden necesitar varias entrada de micrófono y varias para equipos de efecto, Se necesita investigar las necesidades del cliente para su estudio de grabación o masterización modernaTarjeta de video especializada: se necesita una tarjeta de video que admita resoluciones altas y varios monitores para combinar y editar diferentes alimentaciones de video y efectos especiales en tiempo real.Disco duro de gran capacidad y velocidad: las cámaras de video modernas graban en alta resolución a una velocidad de fotogramas alta. Esto se traduce en una gran cantidad de datos. Los discos duros de poca capacidad se llenan muy rápido, y los discos duros lentos no pueden cumplir con las demandas e incluso, a veces ocasionan la pérdida de fotogramas. Se necesita un disco duro de gran capacidad y velocidad para grabar videos de tecnología avanzada sin errores y sin pérdida de fotogramas.Monitor doble: cuando se trabaja con audio y video, es de gran utilidad contar con dos, tres o incluso más monitores para poder controlar todo lo que sucede en las distintas pistas, escenas, equipos y software.Para seleccionar dispositivos de entrada y de salida, primero determine qué es lo que quiere el cliente. Luego, seleccione el hardware y el software mediante la búsqueda de posibles soluciones en Internet. Una vez que determine cuál es el dispositivo de entrada o de salida que el cliente necesita, debe determinar cómo conectarlo a la PC. En la Figura 1, se presentan conectores de entrada y salida comunes.Los técnicos deben tener un buen nivel de conocimiento de varios tipos de interfaces:

FireWire (IEEE 1394): transfiere datos a 100, 200 o 400 Mb/s, y IEEE 1394b, a 800 Mb/s.Paralela (IEEE 1284): transfiere datos a una velocidad máxima de 3 MB/s.Serie (RS-232): las primeras versiones tenían un límite de velocidad de 20 Kb/s, pero las versiones más recientes pueden alcanzar velocidades de transferencia de 1,5 Mb/s.

SCSI (Ultra-320 SCSI): conecta hasta 15 dispositivos con una velocidad de transferencia de 320 MB/s.

La interfaz USB es ampliamente utilizada en muchos dispositivos diferentes. En la Figura 2, se muestran pines y conectores USB 1.1 y 2.0 comunes. En la Figura 3, se muestran pines y conectores USB 3.0 comunes.La interfaz SATA se volvió más común en los últimos años y está reemplazando a las interfaces IDE y EIDE como interfaz estándar para discos duros y SSD. Los cables SATA son más fáciles de conectar porque solo tienen dos extremos, las unidades no requieren jumpers y las unidades eSATA se pueden conectar en caliente si la tarjeta madre admite este tipo de conexión. En la Figura 4, se comparan las velocidades de PATA y SATA.

Estaciones de trabajo de visualizaciónLos dispositivos de baja potencia, conocidos como “clientes ligeros”, permiten que el usuario realice cálculos difíciles rápidamente ya que se realizan en un servidor con una potencia mucho mayor. Los clientes ligeros cumplen los requisitos mínimos para ejecutar Windows y ejecutan aplicaciones básicas desde el servidor.Las siguientes son otras funciones de la informática virtual:

Probar software o actualizaciones de software en un entorno que no afecta el entorno del sistema operativo actual.Utilizar otros sistemas operativos en una PC, como Linux o Ubuntu.Navegar en Internet sin que un software perjudicial pueda dañar la instalación principal.Ejecutar aplicaciones antiguas que no son compatibles con los sistemas operativos modernos.

Los siguientes componentes son parte del hardware requerido para la ejecución de equipos virtuales:

RAM máxima: necesita la suficiente RAM para cumplir los requisitos de cada entorno virtual y del equipo host. Una instalación estándar que utilice solo unas pocas máquinas virtuales puede requerir apenas 64 MB de RAM para admitir un sistema operativo moderno como Windows XP. Cuando hay varios usuarios y el sistema da soporte a muchos equipos virtuales para cada uno, es posible que sea necesario instalar hasta 64 GB de RAM o más.Núcleos de CPU: aunque una CPU de núcleo único es suficiente para la informática virtual, una CPU con núcleos adicionales aumenta la velocidad y la capacidad de respuesta durante el hosting de varios usuarios y máquinas virtuales. En algunas instalaciones de VDI se utilizan PC que tienen varias CPU con varios núcleos.

PC para videojuegosLos siguientes componentes son parte del hardware requerido para armar una PC para juegos:

Procesador potente: los juegos requieren que todos los componentes de la PC funcionen juntos a la perfección. Un procesador potente ayuda a asegurar que se pueda responder a los datos de hardware y software de manera oportuna. Los

procesadores multinúcleo pueden contribuir a incrementar la capacidad de respuesta del hardware y del software.Tarjeta de video de tecnología avanzada: los juegos modernos utilizan altas resoluciones y detalles complejos. Se necesita una tarjeta de video con una GPU rápida y especializada y gran cantidad de memoria de video rápida para asegurar que las imágenes que se muestran en el monitor sean de alta calidad, nítidas y sin interrupciones. En algunas máquinas para juegos se utilizan varias tarjetas de video para producir velocidades de fotogramas altas o se utilizan varios monitores.Tarjeta de sonido de tecnología avanzada: los videojuegos utilizan varios canales de sonido de alta calidad para sumergir al jugador en los juegos. Las tarjetas de sonido de alta calidad llevan la calidad del sonido por encima del nivel del sonido incorporado en las PC. Una tarjeta de sonido dedicada también ayuda a mejorar el rendimiento general al liberar al procesador de parte de la demanda.Refrigeración de tecnología avanzada: los componentes de tecnología avanzada suelen producir más calor que los componentes estándar. Por lo general, se necesita hardware de refrigeración más potente para asegurar que la PC se mantenga refrigerada cuando opera bajo cargas pesadas durante juegos avanzados. Para mantener CPU, GPU y RAM refrigeradas, se suelen utilizar ventiladores, disipadores de calor y dispositivos de refrigeración por agua de gran tamaño.Gran cantidad de RAM rápida: los juegos de PC requieren mucha memoria para funcionar. Esto se debe a que se accede constantemente a datos de video, a datos de sonido y a toda la información necesaria para reproducir el juego. Cuanta más RAM tiene la PC, con menos frecuencia necesita leer datos de dispositivos de almacenamiento más lentos, tales como discos duros o SSD. Una RAM más rápida ayuda a que el procesador mantenga todos los datos sincronizados, dado que los datos que necesita para calcular pueden recuperarse cuando sea necesario.Almacenamiento rápido: las unidades de 7200 RPM y 10 000 RPM pueden recuperar datos a una velocidad mucho mayor que los discos duros de 5400 RPM. Las SSD son más costosas, pero mejoran notablemente el rendimiento de los juegos.Hardware específico para juegos: algunos juegos implican comunicación con otros jugadores. Se necesita un micrófono para hablar con ellos, y altavoces o auriculares para escucharlos. Averigüe qué tipo de juegos le gustan a su cliente para determinar si se necesita un micrófono o auriculares. Algunos juegos pueden jugarse en 3D. Es posible que sea necesario contar con gafas especiales y tarjetas de video específicas para usar esta característica. Además, en algunos juegos puede resultar provechoso usar más de un monitor. Los simuladores de vuelo, por ejemplo, pueden configurarse para mostrar imágenes de la cabina en dos, tres o incluso más monitores al mismo tiempo.

PC para centro de entretenimientoGabinetes y fuentes de energía especializados: al armar un HTPC, se pueden utilizar tarjeta madres más pequeñas para que los componentes quepan en un gabinete de factor de forma compacto. Este factor de forma pequeño luce como uno de los

componentes que se suelen encontrar en un centro de entretenimiento. Por lo general, los gabinetes de HTPC contienen ventiladores de gran tamaño que se mueven más lentamente y hacen menos ruido que los de una estación de trabajo promedio. Para reducir aún más el ruido que genera el HTPC, pueden utilizarse fuentes de energía sin ventiladores (según los requisitos de potencia). Algunos diseños de HTPC contienen componentes de alta eficacia y no requieren ventiladores para refrigeración.Audio de sonido envolvente: el sonido envolvente ayuda que el espectador se sumerja en el programa de video. Un HTPC puede usar sonido envolvente del tarjeta madre, si el conjunto de chips lo admite, o puede instalarse una tarjeta de sonido dedicada para enviar sonido envolvente de alta calidad a los altavoces o a un amplificador adicional para generar un sonido de aun mejor calidad.Salida HDMI: el estándar HDMI permite transmitir video de alta definición, sonido envolvente y datos a televisores, receptores de multimedia y proyectores.Sintonizadores de TV y tarjetas de cable: se debe utilizar un sintonizador para la visualización de señales de televisión en el HTPC. Los sintonizadores de TV convierten señales de televisión analógicas y digitales en señales de audio y video que la PC puede utilizar y almacenar. Las tarjetas de cable pueden utilizarse para recibir señales de televisión de una compañía de cable. Para acceder a los canales de cable codificados, se necesita una tarjeta de cable. Algunas tarjetas de cable pueden recibir hasta seis canales de manera simultánea.Disco duro especializado: los discos duros con bajo nivel de ruido y consumo de energía reducido se conocen comúnmente como “unidades de audio/video” (A/V).