unidad de mameoria

Objetivo General. El objetivo principal de este segundo módulo de unidades de memoria es dar al estudiante los conceptos básicos técnicos y teóricos de estos principales elementos electrónicos incorporados en las computadoras, esto facilitara al estudiante la adecuada identificación e instalación cuando se este realizando una tarea de ensamble, mantenimiento o reparación. Objetivos Específicos. Identificar claramente los diferentes parámetros y características de los chips de memorias utilizados frecuentemente en el diseño de los sistemas computacionales. Identificar la arquitectura y funcionamiento de los chips de memorias incluidos en las diferentes tecnologías de los sistemas de computo. Conocer las principales características, arquitectura y funcionamiento de la unidad de memoria de un sistema de computo. Diferenciar los tipos de memorias que se comercializan para diferentes usos computacionales: RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM Y FLASH. Identificar los diferentes módulos de memoria RAM que se utiliza en un sistema de computo: SIMM, DIMM y RIMM. Reconocer adecuadamente las diferentes tecnologías utilizadas en los módulos de memoria RAM: EDO RAM, SDR, DDR Y RDRAM. Configurar e instalar adecuadamente los diferentes tipos de modulos de memoria RAM en un sistema de computo. Conocer de forma directa las diferentes tecnologías de memorias utilizadas en los sistemas de computo tanto antiguas como modernas. Comparar o determinar contrastes y similitudes en los diferentes módulos de memorias utilizados en los computadores de escritorio. Módulo 2: UNIDADES DE MEMORIAS 2.2.1 Memoria central o interna: Es la unidad donde están almacenados las instrucciones y los datos necesarios para poder realizar un determinado proceso. Esta constituida básicamente por una multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma consecutiva, capaces de retener, mientras la computadora este conectada, la información depositada en ella. Existen varios tipos de memorias utilizadas en las computadoras como lo son la memoria RAM, ROM, EPROM, EEPROM, entre otras. 2.2.1.1 Memoria RAM: Es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Random Access Memory o memoria de acceso aleatorio, esto indica que cualquier posición de ella se puede leer sin la necesidad de leer las posiciones precedentes. Este concepto esta en contra posición con una memoria de acceso secuencial en la que se bebe de leer todas las posiciones que preceden a la posición que se desea leer. La memoria central en la mayoría de los computadores es de tipo RAM, que es utiliza por los usuarios mientras trabajan con las aplicaciones de software o programas. Esta memoria necesita alimentación de red eléctrica fija constante, ya que en el momento en que no esta alimentada desaparecen los datos. 2.2.1.2 Memoria ROM: Es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Read Only Memory o memoria de solo lectura, como su nombre lo indica es un tipo de memoria que solo puede leerse, a diferencia de las memorias en las que se pueden leer y escribir, como la memoria RAM. Tiene la información fija en sus celdas de memoria. En las computadores generalmente se utilizan para almacenar mini programas fijos. Su contenido se graba en la fabrica o con un aparato especial externo a la computadora y no se borra auque no este alimentada eléctricamente. 2.2.1.3 Memoria EPROM: Es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Electrically Programmable Read Only Memory o memoria programable eléctricamente de solo lectura. Es una memoria de solo lectura, programables por el usuario, y que pueden programarse un cierto numero de veces. Una EPROM típica se graba mediante un programador de memorias electrónico y se borra por medio de una exposición ultravioleta intensa durante cinco o diez minutos, pasando al formato binario de ceros todas sus celdas de memoria después de la exposición. 2.2.1.4 Memoria EEPROM: Es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Electrically Eraser Programmable Read Only Memory o memoria programable y borrable eléctricamente de solo lectura. Como su nombre lo indica es una memoria de lectura y escritura, programables por el usuario, y que pueden programarse con cierta facilidad. Una EEPROM típica se graba mediante un programador de memorias electrónico y se borra eléctricamente en su totalidad mediante pulsos eléctricos digitales, pasando al formato binario de ceros todas sus celdas de memoria después de realizada la operación de borrado. 2.2.1.5 Memoria Cache: La cache es un bloque de memoria de alta velocidad, donde su función principal es copiar instrucciones y datos desde la memoria RAM para su posterior procesamiento en el microprocesador. Esto hace que las operaciones se realicen con mayor agilidad pues la memoria cache no requiere de refresco continuaos como la memoria RAM, en otras palabras es un tipo de memoria estática. La memoria cache puede ser incorporada al microprocesador como nivel 1 llamado también nivel de ejecución de datos e instrucciones o puede ser incorporada como nivel 2 también denominada nivel de transferencia de datos e instrucciones entre la cache y la RAM. 2.2.2 Tipos de encapsulados para memorias. 2.2.2.1 Encapsulado tipo DIP: Es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Dual in Line Package o encapsulado de doble línea; es un tipo de chip de memoria que posee pines metálicos organizados en dos zonal lineales simétricas. 2.2.2.2 Encapsulado tipo SIP: Es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Single in Line Package o encapsulado de una sola línea; es un tipo de chip de memoria que posee pines metálicos organizados solo en un extremo del empaque. 2.2.3 Módulos de memoria RAM. 2.2.3.1 Modulo de memoria SIMM de 30 pines: SIMM es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Single in Line Memory Module o modulo de memoria de una sola línea, es decir, un modulo de memoria SIMM es un conjunto de chips generalmente DIPs integrados a una tarjeta electrónica. Este modulo normalmente trabaja con una capacidad para el almacenamiento y lectura de datos de 8 bits. 2.2.3.2 Modulo de memoria SIMM de 72 pines con tecnología EDO RAM: Este modulo de memoria es superior en tamaño al SIMM de 30 pines. Normalmente trabaja con una capacidad para el almacenamiento y lectura de datos de 32 bits. Lo característico de este modulo de memoria es que permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (Extended Data Output) lo que mejora notablemente su velocidad. 2.2.3.3 Modulo de memoria DIMM de 168 pines con tecnología SDRAM: DIMM es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Dual in Line Memory Module o modulo de memoria de doble línea. Este generalmente trabaja con una capacidad para el almacenamiento y lectura de datos de 64 bits. La palabra SDRAM significa que es un tipo de memoria RAM que trabaja con refrescos de datos y de manera sincronizada con la velocidad de Bus la tarjeta electrónica principal del computador (66 MHz, 100 MHz, 133 MHz), lo que en otras palabras se podría expresar como una memoria de velocidades de 7.5 nano segundos ( 133 MHz) a 10 nano segundos (100 MHz). 2.2.3.4 Modulo de memoria DIMM de 184 pines con tecnología DDR SDRAM: Este es un nuevo tipo de modulo de memoria sincrona y dinámica que trabaja con una tecnología denominada DDR (Double Data Rate) lo que significa que trabaja con una doble velocidad que la normal SDRAM cerca de los 266 MHz y lo mejor es que consume menos energía. 2.2.3.5 Modulo de memoria RIMM de 184 pines con tecnología RDRAM: Este es un tipo de modulo de memoria que trabaja con chips de tecnología RDRAM o lo que es el equivalente a Rambus Dynamic Random Access Memory. Desarrollado por empresa Rambus Corporation, es un tipo de memoria con una arquitectura y un protocolo diseñado para mantener una alta eficiencia en la transmisión y recepción de datos, unos 1.6 Giga Bytes por segundo en cada canal de 32 bits, gracias a que usa una arquitectura de canales en paralelo. Instalación de un modulo de memoria DIMM en el Slot de la Mainboard Objetivo General. La siguiente sección introduce al lector hacia a los conceptos básicos que se presentan de manera frecuente en el mundo de las computadoras. En este tercer módulo de dispositivos de lectura y escritura se conocerá básicamente todo lo relacionado con elementos electrónicos de almacenamiento masivo de información o de Transferencia de información. además el estudiante estará capacitado para realizar ajustes y configuraciones para el correcto funcionamiento del respectivo dispositivo computacional. Objetivos Específicos. Identificar las principales características, arquitectura y funcionamiento de los diferentes dispositivos de lectura y escritura. Reconocer adecuadamente las diferentes tecnologías utilizadas en los dispositivos de lectura y escritura computacional. Configurar e instalar adecuadamente los diferentes tipos de dispositivos de lectura y escritura de un sistema de computo. Módulo 3: DISPOSITIVOS DE LECTURA Y ESCRITURA 3.1 El disco duro o Hard Disk. Es el principal elemento para el almacenamiento de la información digital en un sistema de computo. El disco duro es un dispositivo que va sellado para evitar la interferencia de partículas en la mínima distancia que existe entre las cabezas y el disco. Los discos duros proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y pueden almacenar mucha más información. 3.1.1 Estructura física: El disco duro básicamente se conforma de; ü Uno o mas platos de aluminio recubiertos en ambas caras de material magnético; estos van montados uno sobre el otro en un eje común, a una distancia suficiente para permitir el paso del ensamble que mueve las cabezas. ü Un motor DC que hace girar los platos a una velocidad entre 3600 RPM hasta 10000 RPM (Revoluciones Por Minuto), lo cual es una factor determinante para aplicaciones que requieran manejo de video. ü Un número limitado de cabezas de lectura y escritura magnética una por cada cara, que flotan sobre la superficie interior y exterior de los platos del disco. ü Un sistema de bobinas e imanes que hace que las cabezas de lectura y escritura se puedan desplazar hacia fuera y hacia adentro sobre la superficie del disco y a cualquier posición de los platos. ü El disco duro posee además de un sistema de control electrónico encargado del manejo de la transferencia y de la recepción de los datos hacia los diferentes dispositivos controladores de la tarjeta principal de un computador. 3.1.2 Organización de la información: ü Pista: Corresponde al área encerrada por dos circunferencias concéntricas. ü Sector: Corresponde al área encerrada por dos líneas radiales en una pista. ü Cilindro: Esta formado por una de la pistas superiores y por la pista de la otra cara que queda exactamente debajo. ü Cluster: Esta compuesto por determinada cantidad de sectores y no puede contener información de varios archivos 3.1.3 Calculo de la Capacidad: La capacidad se puede hallar utilizando la siguiente ecuación, sumado a los datos específicos que incorpora cada fabricante en la calcomanía del producto. Estructura física de un disco duro 3.1.4 Clasificación de los discos duros: Los discos duros se pueden encontrar en dos presentaciones básicas: a. Discos duros de tecnología IDE: Es un moderno sistema que integra una tarjeta electrónica inteligente para el manejo de la unidad completa, IDE es una derivación de la palabra inglesa Intelligent Drive Electronics. El estándar actual de IDE permite conectar por medio de una correa de finos alambres un numero máximo dos dispositivos por canal, es decir, si se tiene un cana IDE1 en la tarjeta principal del computador, solo ésta podrá soportar dos elementos con la conexión IDE, y además deberán sostener una configuración base llamada Maestro (Master) o Esclavo (Slave) en cada dispositivo. La configuración se puede realizar a través de unos pequeños puentes que se encuentran en la parte posterior del disco duro. Descripción grafica del cable de interfase IDE Descripción de pines del cable de interfase IDE Determinación del estilo de puentes A, B o C. Selección del sistema de puentes (Jumpers) para la configuración Maestro, esclavo o cable selector en el disco duro. b. discos duros de tecnología SCSI: Esta es una tecnología bastante veloz en el procesamiento de datos digitales, se utilizan básicamente para estaciones de trabajo, servidores y sistemas de edición digital de video de alto rendimiento y son bastante independientes de la carga de funcionamiento del microprocesador. Son un poco mas difíciles de conectar al sistema de computo. Aquí ya no se utilizan las configuraciones tradicionales de maestro, esclavo o cable selector más bien se adopta un sistema de direccionamiento binario llamados (ID). Disco duro SCSI / 68 pines. Panel de conexión SCSI posterior. Asignación de pines sistema correa de cables SCSI de 68 pines Distribución de pines panel posterior disco SCSI. Jumpers de configuración de direcciones, SCSI ID Como un estándar se a tomado el identificador de dirección número ocho (ID 8) como el dispositivo de mas alta prioridad en el sistema, pero para evitar conflictos indeseables con los demás dispositivos SCSI se puede seleccionar como identificador de dirección el número seis (ID 6). Distribución de pines panel frontal disco SCSI. 3.1.5 Instalación del disco duro: Básicamente el disco duro debe de instalarse en primer termino antes de introducir la tarjeta electrónica principal del computador, para evitar movimiento bruscos que puedan dañar el dispositivo. a. Primer paso: Deslizamiento de la tapa de protección del chasis. b. Segundo paso: Montaje en una bahía de 3.5 pulgadas c. Tercer paso (Opcional): Montaje del disco en una bahía de 5.25 pulgadas d. Cuarto paso: Conexión de cables IDE y de alimentación eléctrica. 3.2 Unidad de CD-ROM. Este es un dispositivo muy valioso para el almacenamiento masivo de información musical en formato digital o de simplemente de datos computacionales; la palabra CD ROM proviene de la palabra inglesa Compact Disc-Read Only Memory que significa disco compacto de solo lectura. El estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco compacto se caracteriza por tener una capacidad de almacenamiento para datos de 700 MB o de 80 minutos musicales. Al igual que los discos duros, estas unidades deben de configurarse apropiadamente como Maestro o esclavos para su correcto funcionamiento 3.2.1 Especificaciones generales de la unidad de CD ROM: a. Generales: ü Capacidad: 700 Mega Bytes ü Diámetro de disco permitido: 12 cms / 8 cms ü Velocidad rotacional: 10600 RPM ü Interfase de conexión: IDE ü Velocidad de transferencia de datos: 7800 KBps ü Velocidad de búsqueda de la información en disco: 75 ms ü Respuesta auditiva en frecuencia: 20 Hz – 20KHz ü Resistencia para conexión de auriculares: 33 Ω ü Voltaje de alimentación eléctrica: + 5V DC @ 1.5 A, + 12V DC @ 0.9 A Disco compacto b. Descripción de la vista frontal de la unidad de CD ROM Vista frontal de la unidad de CD ROM ü 1. Conector para auriculares de audio tipo Jack de 3.5 mm ü 2. Control de volumen ü 3. Bandeja de disco ü 4. Led indicador de trabajo ü 5. Orificio de expulsión de emergencia ü 6. Botón de reproducción o avance ü 7. Botón de apertura / cierre c. Descripción de la vista posterior de la unidad de CD ROM ü 1. Conector para cable de audio digital ü 2. Conector para cable de audio análogo ü 3. Puente maestro / esclavo / cable selector ü 4. Conector para cable de datos de interfase IDE ü 5. Conector para la alimentación eléctrica 3.3 Unidad de Disquete o Floppy Drive. Este es un dispositivo electrónico y mecánico que lee y/o escribe en discos flexibles de formato 3.5 pulgadas o de 5.25 pulgadas. Su desarrollo tuvo lugar en 1967 en los laboratorios de IBM. Los principales componentes de una unidad de disco incluyen: ü Actuador de cabezas: Este sistema esta comandado por un motor pequeño de rotación gradual llamado muchas veces motor de pasos, su misión es la de ubicar las cabezas de lectura y escritura de la unidad en las diferentes pistas del disquete. ü Motor de giro: Es un sistema de rotación que esta formado por un motor de eléctrico de voltaje directo, que gira a una velocidad promedio de 300 RPM. ü Cabezas de lectura y escritura: Las unidades de disquetes poseen dos cabezas de lectura y escritura, las cuales a través de una pequeña bobina se encargan de realizar los procesos de transmisión y de recepción de los datos en formato de polaridades norte y sur. ü Tarjeta controladora: Es un sistema electrónico diseñado para controlar las funciones propias de la unidad la cual administra la unidad de cuenta vueltas, el sensor de pista cero, el sensor de protección contra escritura, el sensor de densidad, la interfase de potencia y todos los motores del sistema. ü Jack de conexión: La conexión entre la unidad de disco flexible y los de mas sistemas de la computadora se hace por medio de un cable de datos formado por dos conectores, los cuales están organizados de tal manera para ubicar correctamente los nombres de la unidad (A o B). ü El disco flexible es un elemento plano de mylar recubierto con óxido de hierro que contiene partículas minúsculas capaces de mantener un campo magnético, y encapsulado en una carcasa o funda protectora de plástico. La información se almacena en el disquete mediante la cabeza de lectura y escritura de la unidad de disco, que altera la orientación magnética de las partículas. La orientación en una dirección representa el valor binario 1, y la orientación en otra el valor binario 0. Dependiendo de su capacidad, un disco de este tipo puede contener desde 1.44 MB hasta los 2.88 MB. Actividad Modulo 3 En la primera práctica para esta segunda semana trabajaremos así: La parte individual consiste en identificar en el PC los módulos de memoria RAM, instalar y desinstalar estos elementos en el sistema de computo. A continuación, realizar comparaciones físicas como: tamaño, forma y apariencia. En base a esto responda y describa, ¿Qué tipo de memoria posee su computador? Para terminar, realizamos la parte grupal, discutiendo el informe de cada uno, con los intregrantes de su grupo y finalmente mediante un informe que incluya los tres informes individuales, concluirán cual de los tres tipos de memoria analizados por ustedes es el mejor. Porque? (Esta conclusión es grupal). Actividad Modulo 4 La segunda práctica para esta sección consiste en instalar y desinstalar sobre la Main Board el microprocesador y su sistema de refrigeración. Se debe realizar un informe con la descripción detallada sobre: marca, modelo, tamaño, peso, número de pines, velocidad de reloj y velocidad de bus. A partir de esto y con su grupo, hacer una comparación entre las diferencias encontradas al analizar el microprocesador de cada uno. Terminaran, realizando un informe que incluya cada uno de los trabajos individuales y las comparaciones y conclusiones a las cuales llegaron. Además y en forma grupal respondan: Que precauciones tomarían ustedes al instalar o desinstalar el microprocesador?