capitulo 1 ccna curso cisco hogar y pequeñas empresas

CAPÍTULO 1

Hardware de una computadora personal

Introducción del capítulo

1.1 Computadoras personales y aplicaciones

1.1.1 Cómo y dónde se usan las computadorasLas computadoras cumplen un papel cada vez más importante y casi indispensable en la vida co-tidiana.

Se utilizan en todo el mundo y en todo tipo de entorno. Se emplean en empresas, entornos de fabrica -ción, hogares, oficinas gubernamentales y organizaciones sin fines de lucro. Las escuelas usan compu -tadoras para instruir a los estudiantes y para llevar registros de ellos. Los hospitales utilizan computado raspara llevar registros de los pacientes y para brindar atención médica.

Además de estos tipos de computadoras, también hay muchas computadoras personalizadas di -señadas para funciones específicas. Estas computadoras se pueden integrar en dispositivos comotelevisores, cajas registradoras, sistemas de sonido y otros aparatos electrónicos. Hasta se pue-den hallar incorporadas a artefactos como hornos y refrigeradoras, y se emplean en automóvilesy aeronaves.

¿Dónde hay computadoras en su entorno?

Las computadoras se usan por muchas razones y en muchos lugares distintos. Pueden tener dife -rentes tamaños o potencias de procesamiento, pero todas tienen algunas características en común.Para que cumplan funciones útiles, en la mayoría de las computadoras hay tres cosas que deben fun-cionar en conjunto:

1. Hardware: componentes físicos, tanto internos como externos, que conforman una computa-dora.

2. Sistema operativo: un conjunto de programas informáticos que administra el hardware de unacomputadora. El sistema operativo controla los recursos de la computadora, incluidos la memoria yel almacenamiento en disco. Un ejemplo de sistema operativo es Windows XP.

3. Software de aplicación: programas cargados en la computadora para cumplir una función especí-fica utilizando las capacidades de la misma. Un ejemplo de software de aplicación es un procesadorde textos o un juego.

1.1.2 Aplicaciones locales y de redLa utilidad de una computadora depende de la utilidad del programa o de la aplicación que se hayacargado. Las aplicaciones se pueden dividir en dos categorías generales:

6 Guía Portátil Cisco CCNA Discovery Networking para el hogar y pequeñas empresas, Versión 4.0

Software comercial o industrial: software diseñado para ser usado en una industria o un mercado es-pecíficos. Por ejemplo: herramientas de administración de consultorios médicos, herramientas edu -cativas y software legal.

Software de uso general: software utilizado por una amplia gama de organizaciones y usuarios domés-ticos con diferentes objetivos. Estas aplicaciones las puede usar cualquier empresa o individuo.

El software de uso general incluye paquetes de aplicaciones integradas, conocidos como conjuntosde aplicaciones de oficina. Suelen incluir aplicaciones como procesadores de textos, hojas de cálculo,bases de datos, presentaciones y administración de correo electrónico, contactos y agenda.

Otras aplicaciones populares son el software de edición de gráficos y las aplicaciones de creaciónmultimedia. Estas herramientas permiten que los usuarios manipulen fotos y creen presentaciones mul -timedia enriquecidas con voz, video y gráficos.

Además del software comercial o industrial y de uso general, las aplicaciones pueden clasificarse enlocales o de red.

Aplicación local: una aplicación local es un programa, como un procesador de textos, que se al-macena en la unidad de disco duro de la computadora. La aplicación sólo se ejecuta en esa compu -tadora.

Aplicación de red: una aplicación de red está diseñada para ejecutarse en una red, como Internet.Una aplicación de red tiene dos componentes: uno que se ejecuta en la computadora local y otro quese ejecuta en una computadora remota. El correo electrónico es un ejemplo de una aplicación de red.

La mayoría de las computadoras tiene instalada una combinación de aplicaciones locales y de red.

Actividad

Clasifique las aplicaciones según una situación determinada.

Marque las casillas correspondientes para clasificar la aplicación como comercial/industrial o

general, y local o de red.

1.2 Tipos de computadoras1.2.1 Tipos de computadorasExisten muchos tipos diferentes de computadoras, entre ellos:

■ Computadoras centrales

■ Servidores

■ Computadoras de escritorio

■ Estaciones de trabajo

■ Computadoras portátiles

■ Computadoras de mano

Cada tipo de computadora se diseñó teniendo en cuenta una función particular, por ejemplo, accesoportátil a información, procesamiento de gráficos detallados, etc.

Los tipos más comunes de computadora empleados en hogares y empresas son servidores, estacio-nes de trabajo, computadoras de escritorio, computadoras portátiles y otros dispositivos móviles.Las computadoras centrales, por otra parte, son grandes equipos centralizados que se encuentran enempresas de gran tamaño y se adquieren a través de distribuidores especializados.

Capítulo 1: Hardware de una computadora personal 7

1.2.2 Servidores, computadoras de escritorio y estacionesde trabajoServidores

Los servidores son computadoras de alto rendimiento utilizadas en empresas y otras organiza cio -nes. Los servidores brindan servicios a muchos usuarios finales o clientes.

El hardware del servidor se optimiza para lograr un tiempo de respuesta rápido para múltiples soli -citudes de red. Los servidores tienen varias Unidades Centrales de Procesamiento (CPU), grandescantidades de memoria de acceso aleatorio (RAM) y varias unidades de disco de alta capacidad quepermiten encontrar información de manera muy rápida.

Los servicios proporcionados por un servidor suelen ser importantes y es posible que deban estar adisposición de los usuarios en todo momento. Por lo tanto, muchas veces contienen partes duplica-das o redundantes para prevenir fallas. También se suelen crear copias de seguridad automáticas ymanuales con regularidad. Por lo general, los servidores se ubican en áreas protegidas donde se con-trola el acceso.

Existen diferentes tipos de diseños para los servidores: pueden estar en una torre independiente,pueden estar montados en bastidor, o bien, pueden tener un diseño de blade. Como se suelen usarcomo punto de almacenamiento y no como dispositivo diario para usuarios finales, es posible quelos servidores no tengan monitor ni teclado, o que los compartan con otros dispositivos.

Los servicios comunes de los servidores son almacenamiento de archivos, almacenamiento decorreo electrónico, páginas Web, uso compartido de impresoras, entre otros.

Computadoras de escritorio

Las computadoras de escritorio admiten muchas opciones y capacidades. Existe una gran variedadde gabinetes, fuentes de energía, unidades de disco duro, tarjetas de video, monitores y otros com-ponentes. Las computadoras de escritorio pueden tener diferentes tipos de conexión, opciones devideo y una amplia gama de periféricos compatibles.

Por lo general, se usan para ejecutar aplicaciones como procesadores de textos, hojas de cálculo yaplicaciones de red, como correo electrónico y navegación por la Web.

Existe otro tipo de computadora que puede resultar parecida a la de escritorio, pero es mucho máspotente: la estación de trabajo.

Estación de trabajo

Las estaciones de trabajo son computadoras comerciales muy potentes. Están diseñadas para aplica-ciones especializadas de nivel superior, como programas de ingeniería, por ejemplo, CAD (diseñoasistido por computadora). Las estaciones de trabajo se usan para diseño de gráficos 3-D, animaciónde video y simulación de realidad virtual. También se pueden usar como estaciones de administra-ción para telecomunicaciones o equipos médicos. Al igual que los servidores, las estaciones detrabajo suelen tener varias CPU, grandes cantidades de RAM y varias unidades de disco duro degran capacidad y muy veloces. Por lo general, tienen capacidades gráficas muy potentes y un mo -nitor grande o varios monitores.

Los servidores, las computadoras de escritorio y las estaciones de trabajo están diseñados como dis-positivos estacionarios. No son fácilmente transportables como las computadoras portátiles.

Actividad

Determine el tipo de computadora que debe utilizar en una situación determinada.

Marque la respuesta correcta para cada situación.


1.2.3 Dispositivos portátilesAdemás de varios tipos de computadoras estacionarias, existen muchos dispositivos electrónicosportátiles.

Estos dispositivos portátiles varían en tamaño, potencia y capacidad gráfica, y entre ellos se encuen-tran los siguientes:

■ Computadora portátil

■ Tablet PC

■ Computadora de bolsillo

■ Asistente digital personal (PDA)

■ Dispositivo de juegos

■ Teléfonos celulares

Las computadoras portátiles son comparables con las de escritorio en cuanto a uso y capacidad deprocesamiento. Sin embargo, son dispositivos portátiles creados para ser livianos y emplear menosenergía, con mouse, monitor y teclado incorporados. Las computadoras portátiles también se pue-den conectar a una estación de acoplamiento que permite al usuario emplear un monitor másgrande, un mouse y un teclado de tamaño normal, y tener más opciones de conexión.

Sin embargo, tienen una cantidad limitada de configuraciones, como opciones de video y tipos deconexión. Además, no son tan fáciles de actualizar como las computadoras de escritorio.

Otros dispositivos portátiles, como los PDA o las computadoras de bolsillo, tienen CPU menos po-tentes y menos RAM. Tienen pantallas pequeñas con capacidad limitada de visualización, y es posi -ble que tengan un teclado pequeño.

La ventaja fundamental de las computadoras portátiles es que permiten acceder a la información y alos servicios de inmediato y prácticamente desde cualquier lugar. Por ejemplo: los teléfonos móvilestienen libretas de direcciones incorporadas para guardar nombres y números telefónicos de contactos.Los PDA vienen con teléfono, exploradorWeb, correo electrónico y otro software incorporados.

Las funciones de estos dispositivos individuales se pueden combinar en un dispositivo multifun-ción. El dispositivo multifunción puede combinar un PDA, un teléfono celular, una cámara digitaly un reproductor de música. Puede brindar acceso a Internet y conexión a redes inalámbricas, perosu potencia de procesamiento es limitada, al igual que la del PDA.

1.3 Representación binaria de los datos1.3.1 Representación digital de informaciónEn las computadoras, la información se representa y se almacena en un formato binario digital. Eltérmino bit es una abreviatura de dígito binario y representa el dato más pequeño posible. Los sereshumanos interpretamos palabras e imágenes; las computadoras sólo interpretan patrones de bits.

Un bit sólo puede tener dos valores, el dígito uno (1) o el dígito cero (0). Los bits se pueden usarpara representar el estado de algo que tiene dos estados. Por ejemplo, un interruptor de luz puedeestar encendido o apagado; en la representación binaria, estos estados corresponderían al 1 y al 0,respectivamente.

Las computadoras utilizan códigos binarios para representar e interpretar letras, números y caracte-res especiales mediante bits. Un código muy utilizado es el código estadounidense normalizado


para el intercambio de información (ASCII). Con ASCII, cada caracter se representa mediante unacadena de bits. Por ejemplo:

Mayúscula: A = 01000001

Cantidad: 9 = 00111001

Caracter especial: # = 00100011

Cada grupo de ocho bits, como las representaciones de letras y números, se conoce como byte.

Los códigos se pueden usar para representar casi cualquier tipo de información en formato digital:datos informáticos, gráficos, fotos, voz, video y música.

1.3.2 Medición de la capacidad de almacenamiento dedatosMientras que el bit es la representación más pequeña de datos, la unidad básica de almacenamientodigital es el byte. Un byte consta de 8 bits y es la unidad de medida (UOM) más pequeña empleadapara representar la capacidad de almacenamiento de datos.

Al referirnos al espacio de almacenamiento, utilizamos los términos bytes (B), kilobytes (KB), me-gabytes (MB), gigabytes (GB) y terabytes (TB).

Un kilobyte equivale a un poco más de mil bytes (específicamente 1024). Un megabyte representamás de un millón de bytes (1 048 576). Un gigabyte son 1 073 741 824 bytes, y así sucesivamente.El número exacto se obtiene elevando 2 a la n. Ejemplo: KB = 210; MB = 220; GB = 230.

En general, al representar algo de manera digital, cuanto mayor sea el detalle, mayor será la canti-dad de bits necesaria para representarlo. Una imagen de baja resolución de una cámara digital usaalrededor de 360 KB, y una de alta resolución puede usar 2 MB o más.

Se suelen utilizar kilobytes, megabytes, gigabytes y terabytes para medir el tamaño o la capacidadde almacenamiento de los dispositivos. Los siguientes son ejemplos de componentes y dispositivosque utilizan almacenamiento en bytes: memoria de acceso aleatorio (RAM), espacio en unidades dedisco duro, CD, DVD y reproductores de MP3.

Actividad en el laboratorio

Determine el tamaño de la unidad de disco duro y la cantidad de RAM instalada en su computadora.

1.3.3 Medición de la velocidad, la resolución y la frecuenciaUna de las ventajas de la información digital es que se puede transmitir a grandes distancias sinafectar la calidad. El módem se usa para convertir la información binaria a un formato adecuadopara transmitirla por el medio.

Los medios más utilizados son los siguientes:

■ Cables, que usan pulsos de electricidad mediante hilos de cobre.

■ Fibra óptica, que emplea pulsos de luz mediante fibras hechas de vidrio o plástico.

■ Tecnología inalámbrica, que utiliza pulsos de ondas de radio de baja potencia.

Existen dos unidades de medida para determinar el tamaño de un archivo: bits (b) y bytes (B). Losingenieros en comunicación piensan en transferir bits, mientras que los usuarios de computadoraspiensan en el tamaño de los archivos, que suelen medirse en bytes (por ejemplo, kilobytes, me ga -bytes, etc.). En un byte hay ocho bits.


La velocidad de transmisión de datos determina cuánto se tarda en transferir un archivo. Cuanto másgrande es el archivo, más tiempo lleva, porque hay más información para transferir. Las velocidadesde transferencia de datos se miden en miles de bits por segundo (kbps) o millones de bits por se-gundo (Mbps). Observe que en la abreviatura kbps se usa una k minúscula en lugar de una K ma-yúscula. Esto se debe a que al hablar de transferencia de datos, la mayoría de los ingenierosredondea el número hacia abajo. De esta manera, un kbps, en realidad, hace referencia a la transfe-rencia de 1000 bits de información en un segundo, mientras que un Kbps corresponde a la transferenciade 1024 bits de información en un segundo. Un DSL o un cable módem pueden operar a velo-ci dades de 512 kbps, 2 Mbps o más, según la tecnología utilizada.

Tiempo de descarga

Los tiempos de descarga calculados son estimaciones y dependen de la conexión de cable, la velo-cidad del procesador de la computadora y otros factores. Para obtener una estimación del tiempoque toma descargar un archivo, divida el tamaño del archivo entre la velocidad de transferencia dedatos. Por ejemplo: ¿cuánto tiempo lleva transferir una foto digital de baja resolución de 256 KBcon una conexión por cable de 512 kbps? Primero, convierta el tamaño del archivo a bits: 8 x 256 x1024 = 2 097 152 bits. 256 KB corresponden a 2097 kb. Observe que 2 097 152 se redondea al múl-tiplo de 1000 más cercano, de manera que se usa k minúscula. Entonces el tiempo de descarga es2097 kb dividido entre 512 kbps, lo cual equivale a alrededor de 4 segundos.

Además de la capacidad de almacenamiento y la velocidad de transferencia de datos, existen otrasunidades de medida cuando se trabaja con computadoras.

Resolución de pantalla de la computadora

La resolución gráfica se mide en píxeles. Un píxel es un punto de luz independiente que se muestraen un monitor. La calidad de la pantalla de la computadora se define por la cantidad de píxeles ho -rizontales y verticales que pueden verse. Por ejemplo: un monitor de pantalla ancha puede mostrar1280 x 1024 píxeles con millones de colores. En las cámaras digitales, la resolución de imagen semide por la cantidad de megapíxeles que se capturan en una fotografía.

Frecuencias analógicas

Hertz es una medida de la velocidad con que algo cumple un ciclo o se actualiza. Un hertz repre-senta un ciclo por segundo. En las computadoras, la velocidad del procesador se mide según la rapidezcon que puede cumplir un ciclo para ejecutar instrucciones, lo cual se mide en hertz. Por ejemplo,un procesador que funciona a 300 MHz (megahertz) ejecuta 300 millones de ciclos por segundo. Lastransmisiones inalámbricas y las radiofrecuencias también se miden en hertz.


Determine la resolución de pantalla de su computadora.

1.4 Componentes y periféricos de una computadora1.4.1 Sistema de computaciónExisten muchos tipos de computadoras. ¿Qué hace que una computadora sea mejor que otra parajugar a un juego nuevo o reproducir un nuevo archivo de audio? La respuesta es: los componentes ylos periféricos que componen el sistema de computación.

Los requerimientos de una máquina dedicada principalmente al procesamiento de textos son dife-rentes de los de una diseñada para aplicaciones gráficas o juegos. Es importante determinar el usoque se dará al equipo antes de decidir el tipo de computadora y los componentes que se adquirirán.


Muchos fabricantes producen sistemas de computación en masa y los venden mediante marketingdirecto o cadenas minoristas. Estos sistemas están diseñados para funcionar bien en diversas tareas.También hay una cantidad de proveedores capaces de crear sistemas de computación personalizadossegún las especificaciones del usuario final. Ambos métodos tienen ventajas y desventajas.

Computadora ya ensamblada

Ventajas:

■ Menor costo.

■ Sirven para la mayoría de las aplicaciones.

■ No hay periodo de espera para el ensamblaje.

■ Suelen usarlas los consumidores con menos conocimientos, que no tienen exigencias espe -ciales.

Desventajas:

■ Por lo general, no ofrecen el nivel de rendimiento que se puede obtener con las computadoraspersonalizadas.

Computadora personalizada

Ventajas:

■ El usuario final puede especificar los componentes exactos para satisfacer sus necesidades.

■ Por lo general, admiten aplicaciones de mayor rendimiento, como aplicaciones gráficas, aplica-ciones para servidores y juegos.

Desventajas:

■ Suelen costar más que un dispositivo ya ensamblado.

■ Mayor periodo de espera por el ensamblaje.

También es posible adquirir las partes y los componentes por separado, y armar la computadora unomismo. Más allá de que decida adquirir un sistema ya ensamblado o personalizado, o armarlo ustedmismo, el producto final debe satisfacer las exigencias del usuario final. Algunos de los elementosque deben tenerse en cuenta al adquirir una computadora son los siguientes: la motherboard, el pro-cesador, la RAM, dispositivos de almacenamiento, las tarjetas adaptadoras, el gabinete y las opcio-nes de suministro de energía.

1.4.2 Motherboard, CPU y RAMUna motherboard es una gran placa de circuitos empleada para conectar los elementos electrónicosy los circuitos necesarios que componen el sistema de computación. Las motherboards contienenconectores que permiten unir a la placa componentes fundamentales del sistema, como la CPU y laRAM. La motherboard mueve datos entre las diferentes conexiones y los componentes del sistema.

También puede contener ranuras de conexión para tarjetas de red, video y sonido. Sin embargo, mu-chas motherboards ahora vienen equipadas con estas funciones como componentes integrados. Ladiferencia entre las dos es cómo se actualizan. Al utilizar conectores en la motherboard, los compo-nentes del sistema se desconectan y se cambian o se actualizan con facilidad a medida que avanza latecnología.


Al actualizar o reemplazar una función integrada a la placa, no es posible extraerla de la mother -board. Entonces, suele ser necesario desactivar la función integrada y agregar una tarjeta adicionalmediante un conector.

La motherboard que seleccione debe:

■ Admitir el tipo y la velocidad de CPU seleccionados.

■ Admitir la cantidad y el tipo de RAM de sistema requeridos por las aplicaciones.

■ Tener suficientes ranuras del tipo correcto para aceptar todas las tarjetas de interfazrequeridas.

■ Tener suficientes interfaces del tipo correcto.

Unidad Central de Procesamiento (CPU)

La CPU, o el procesador, es el centro nervioso del sistema de computación. Es el componente queprocesa todos los datos dentro de la máquina. El tipo de CPU es lo primero en lo que debe pensar alconstruir o actualizar un sistema de computación. En el momento de seleccionar una CPU, la velo-cidad del procesador y la del bus son dos factores importantes.

Velocidad del procesador

La velocidad del procesador se refiere a la rapidez con que la CPU ejecuta ciclos de información. Sesuele medir en MHz o GHz. Cuanto mayor sea la velocidad, más rápido será el rendimiento. Losprocesadores más rápidos consumen más energía y generan más calor que los lentos. Por estarazón, los dispositivos móviles, como las computadoras portátiles, suelen utilizar procesadoresmás lentos, que consumen menos energía para prolongar el tiempo de funcionamiento con baterías.

Velocidad del bus

Las CPU transfieren datos entre diferentes tipos de memoria de la placa del sistema cuando están enfuncionamiento. La ruta para este movimiento de datos se denomina bus. En general, cuanto másveloz es el bus, más rápida es la computadora.

Al seleccionar una CPU, tenga en cuenta que las aplicaciones evolucionan constantemente. UnaCPU de velocidad moderada puede satisfacer los requerimientos actuales. Las aplicaciones futuras,sin embargo, pueden ser más complicadas y requerir, por ejemplo, gran velocidad para gráficos dealta resolución; si la CPU no tiene la velocidad suficiente, el rendimiento general, medido según eltiempo de respuesta, será más lento.

La CPU se monta mediante un socket en la motherboard, y suele ser el componente más grande dela placa. La motherboard debe estar equipada con un socket compatible para aceptar la CPU selec-cionada.

RAM es un tipo de almacenamiento de datos empleado en las computadoras. Se usa para almacenarprogramas y datos mientras la CPU los procesa. Los datos almacenados se pueden consultar encualquier orden, o de manera aleatoria. Todos los programas de la computadora se ejecutan desde laRAM. Después de la CPU, la cantidad de RAM es el factor más importante para el rendimiento dela computadora.

Todo sistema operativo precisa una cantidad mínima de RAM para que el SO funcione. La mayoríade las computadoras puede ejecutar varias aplicaciones o realizar varias tareas a la vez. Por ejemplo,muchos usuarios ejecutan programas de correo electrónico, clientes de mensajería instantánea y he-rramientas antivirus o software de firewall. Todas estas aplicaciones requieren memoria. Cuantasmás aplicaciones deban ejecutarse a la vez, más RAM se precisará.


También se recomienda más RAM para los sistemas de computación con varios procesadores. Ade-más, a medida que crece la velocidad de la CPU y del bus, también debe crecer la velocidad de lamemoria a la que accede. La cantidad y el tipo de RAM que se puede instalar en un sistema depen-den de la motherboard.

1.4.3 Tarjetas adaptadorasLas tarjetas adaptadoras agregan funciones a los sistemas de computación. Están diseñadas para co-nectarse a un conector o a una ranura de la motherboard y convertirse en parte del sistema. Muchasmotherboards están diseñadas para incorporar las funciones de estas tarjetas adaptadoras en lamisma. De esta manera, se evita tener que adquirir e instalar tarjetas por separado. Si bien estobrinda las funciones básicas, al agregar tarjetas adaptadoras se suele obtener un mejor nivel de ren-dimiento.

Las siguientes son algunas de las tarjetas adaptadoras más comunes:

■ Tarjetas de video

■ Tarjetas de sonido

■ Tarjetas de interfaz de red

■ Módems

■ Tarjetas de interfaz

■ Tarjetas controladoras

1.4.4 Dispositivos de almacenamientoAl desconectar la fuente de energía de la computadora, se pierden todos los datos almacenados en laRAM. Los datos de programas y usuarios deben almacenarse en un formato que no desaparezca aldesconectar la fuente de energía. Esto se conoce como almacenamiento no volátil. Existen muchostipos de almacenamiento no volátil para sistemas de computación, entre ellos:

■ Sólo lectura: CD, DVD

■ Grabable: CD-R, DVD-R

■ Regrabable: CD-RW, DVD-RW

Almacenamiento magnético

Los dispositivos de almacenamiento magnético son los más comunes en las computadoras. Estos dis-positivos almacenan información en formato de campos magnéticos. Entre ellos están los siguientes:

■ Unidades de disco duro

■ Unidades de disquete

■ Unidades de cinta

Unidades ópticas

Los dispositivos de almacenamiento óptico usan rayos láser para registrar información mediante lacreación de diferencias en la densidad óptica. Estos dispositivos incluyen los CD y DVD, y vienenen tres formatos diferentes:


■ Sólo lectura: CD, DVD

■ Una sola escritura: CD-R, DVD-R

■ Varias escrituras: CD-RW, DVD-RW

Los precios de estos dispositivos siguen bajando y la mayoría de las computadoras ahora incluyeunidades de DVD-RW que almacenan alrededor de 4.7 GB de datos en un solo disco.

También existe otro tipo de unidad de DVD denominada Blu-ray. Ésta utiliza un tipo diferente deláser para leer y escribir datos. El color del láser empleado para almacenar esta información es azulvioleta. Por esta razón, los discos se denominan Blu-ray, para distinguirlos de los DVD convencio-nales que usan un láser de color rojo. Los discos Blu-ray tienen capacidad de almacenamiento de 25GB y más.

Memoria estática y tarjetas de memoria

Los dispositivos de memoria estática utilizan chips de memoria para almacenar información. Estainformación se retiene aunque se apague la fuente de energía. Se conectan a un puerto USB de lacomputadora, y ofrecen capacidad de 128 MB o más. Debido a su tamaño y forma, estos dispositi-vos se conocen como claves de memoria USB o unidades flash, y prácticamente han reemplazadolos disquetes para el transporte de archivos entre sistemas. Muchos dispositivos portátiles y de manodependen exclusivamente de memoria estática para el almacenamiento.

Al adquirir almacenamiento para un sistema de computación, por lo general es bueno tener unacombinación de almacenamiento magnético, unidades ópticas y memoria estática. Al determinar losrequisitos de almacenamiento, no olvide dejar lugar para el crecimiento y agregar 20% a las necesi-dades de almacenamiento estimadas.

1.4.5 Dispositivos periféricosUn periférico es un dispositivo que se agrega a la computadora para ampliar sus capacidades. Estosdispositivos son opcionales por naturaleza, y no son necesarios para el funcionamiento básico de lacomputadora. Se utilizan para incrementar la utilidad de la máquina. Se conectan de manera externaa la computadora mediante un cable especial o una conexión inalámbrica.

Los dispositivos periféricos se pueden dividir en cuatro categorías: de entrada, de salida, de almace-namiento y de networking. Los siguientes son algunos ejemplos.

■ Dispositivos de entrada: bola de seguimiento, joystick, escáner, cámara digital, digitalizador,lectora de código de barras, micrófono.

■ Dispositivos de salida: impresora, trazador, altavoces, auriculares.

■ Dispositivos de almacenamiento: unidad de disco duro secundaria, dispositivos de CD/DVDexternos, unidades flash.

■ Networking: módems externos, NIC externa.

1.4.6 Gabinetes y fuentes de energíaGabinete y fuente de energía

Una vez que se determinaron todos los componentes internos y las conexiones, se debe seleccionarel gabinete. Algunos están diseñados para ser colocados sobre el escritorio del usuario, mientras queotros se colocan debajo del mismo. Las computadoras diseñadas para ser colocadas sobre el escrito-rio brindan fácil acceso a interfaces y unidades, pero ocupan valioso espacio. Una torre o minitorrese puede usar en el escritorio o debajo de la mesa. Más allá del estilo de gabinete que elija, selec-cione uno con suficiente espacio para todos los componentes.


El gabinete y la fuente de energía se suelen vender en conjunto como una unidad. La fuente deenergía debe alcanzar para alimentar el sistema y los dispositivos que se agreguen en el futuro.

Los sistemas de computación requieren una fuente de energía continua y estable. La energía de mu-chas compañías de electricidad suele sufrir reducciones de voltaje o interrupciones. Un mal sumi-nistro puede afectar el rendimiento del hardware de la computadora y quizás dañarlo. Estosproblemas de energía también pueden dañar el software y los datos.

Para proteger los sistemas de computación contra estos problemas de energía, se desarrollaron dis-positivos como los supresores de sobrevoltaje y las fuentes de energía ininterrumpible (UPS).

Supresor de sobrevoltaje

Los supresores de sobrevoltaje están diseñados para eliminar picos de voltaje de la línea de energía,y evitar que dañen el sistema de computación. Son relativamente económicos y fáciles de instalar.

Por lo general, el supresor de sobrevoltaje se conecta a la toma de alimentación eléctrica, y el sis-tema de computación se conecta al supresor. Muchos supresores de sobrevoltaje también tienen co-nectores para líneas telefónicas, con el fin de proteger los módems contra los daños producidos porpicos de voltaje transportados por estas líneas.

Fuentes de energía ininterrumpible

Una UPS es un dispositivo que monitorea de manera continua el suministro de energía de los sistemasde computación y conserva la carga en una batería interna. Si se interrumpe el suministro de energía,la UPS brinda energía de respaldo al sistema evitando las interrupciones. La energía de respaldoproviene de una batería ubicada dentro de la UPS, y sólo puede suministrar energía al sistema decomputación por un periodo breve. Las UPS están diseñadas para otorgar tiempo suficiente al usuariofinal para apagar el sistema como corresponde ante una falla de energía. Una UPS también puede brin-dar un flujo estable de energía a la computadora y prevenir daños causados por picos de voltaje.

Las UPS para hogares y pequeñas empresas son relativamente económicas y suelen incluir supreso-res de sobrevoltaje y otras funciones para estabilizar la energía suministrada por las empresas deelectricidad. Se recomienda enfáticamente proteger todas las computadoras con una UPS, indepen-dientemente de su función y ubicación.

1.5 Componentes de un sistema de computación1.5.1 Seguridad y optimizacionesUn sistema de computación es un grupo de periféricos y componentes muy complejos, que trabajanen conjunto para llevar a cabo una tarea. Ocasionalmente, uno de estos componentes falla o debe ac-tualizarse para mejorar la funcionalidad del sistema. En estos casos, puede ser necesario abrir lacomputadora y trabajar dentro del gabinete.

Al trabajar dentro del gabinete de una computadora, es importante tomar precauciones para nodañar los componentes del sistema y para no lastimarse. Antes de abrir el gabinete, asegúrese de quela computadora esté apagada y de que el cable de suministro de energía esté desconectado.

Los sistemas de computación y los monitores pueden ser muy pesados, y deben levantarse con cui-dado. Antes de abrir un sistema de computación asegúrese de contar con un espacio adecuado paratrabajar. Este espacio debe ser una superficie plana, limpia y suficientemente fuerte como para sopor-tar el peso del equipo. No debe ofrecer distracciones, y es preciso que esté bien organizado, ordenadoe iluminado, para que no se canse la vista.


Use una protección adecuada en los ojos, para no dañarlos con el polvo acumulado, los pequeñostornillos ni los componentes. Además, al abrir un gabinete no olvide que hay bordes afilados quedebe evitar.

Las fuentes de energía y los monitores operan con voltajes peligrosos, y sólo deben abrirlos las per-sonas capacitadas para hacerlo.

Algunos sistemas de computación están diseñados especialmente para permitir el intercambio decomponentes en caliente; es decir, no es necesario apagar la computadora antes de agregar o quitarcomponentes. Esta función permite que el sistema siga funcionando durante las reparaciones o ac-tualizaciones, y se suele hallar en los servidores de alto rendimiento.

A menos que esté seguro de que el sistema es de intercambio en caliente, apáguelo antes de abrir elgabinete o de retirar componentes. Si inserta o retira componentes sin apagar la fuente de energía deun sistema que no es intercambiable en caliente, puede causar daños graves y permanentes, y puederesultar herido.

Los componentes internos de los sistemas son especialmente sensibles a la electricidad estática.ESD (descarga electrostática) es la electricidad estática que se puede transferir del cuerpo a loscomponentes electrónicos de las computadoras. Muchas veces la electricidad estática no se siente,pero esto no quiere decir que no exista.

La ESD puede causar fallas catastróficas en los componentes y dejarlos fuera de funcionamiento.También puede causar fallas intermitentes muy difíciles de identificar. Por esto, es esencial queexista buena conexión a tierra. Se emplea una correa especial para muñeca de conexión a tierra a finde conectar al técnico con el gabinete de la computadora. La conexión a tierra garantiza que ambosalcancen el mismo potencial de voltaje y evita la ESD.

Nunca debe emplearse fuerza excesiva al instalar componentes. El exceso de fuerza puede dañar lamotherboard y el componente que se está instalando, y puede hacer que el sistema deje de funcionarcorrectamente. El daño no siempre es visible. La fuerza también puede dañar conectores, lo cual, asu vez, puede dañar nuevos componentes del sistema.

Para asegurarse de tomar todas las precauciones de seguridad, es buena idea crear una lista de veri-ficación y utilizarla.

1.5.2 Instalación de un componente y verificación de sufuncionamientoLos siguientes procedimientos sirven para la mayoría de los componentes del sistema.

1. Determine si el componente de la computadora es intercambiable en caliente. Si no lo es, o siusted no está seguro, desconecte la unidad del sistema antes de abrir el gabinete.

2. Conecte una correa de conexión a tierra de su cuerpo a la estructura o al chasis del sistema paraprevenir posibles daños como consecuencia de una ESD.

3. Si va a reemplazar un componente, retírelo. Los componentes suelen estar sujetados al sistemacon pequeños tornillos o clips. Al quitar los tornillos, no deje que caigan sobre la motherboard.También tenga cuidado de no romper ningún clip de plástico.

4. Compruebe el tipo de conexión del nuevo componente. Las tarjetas están diseñadas para funcio-nar sólo con un determinado tipo de conector y no se deben forzar en el momento de insertarlas o deretirarlas.

5. Coloque el nuevo componente en la ranura de conexión adecuada, en la orientación correcta y si-guiendo con atención todas las instrucciones de instalación proporcionadas junto con el componente.


Tome precauciones de seguridad durante todo el proceso.

Una vez agregado o actualizado el componente, cierre el gabinete y vuelva a conectar la fuente deenergía y los demás cables. Encienda el sistema y vigile si aparece algún mensaje en la pantalla.Si el sistema no se inicia, desconecte todos los cables y verifique que el componente esté bien ins-talado. Si el sistema sigue sin iniciarse, retire el nuevo componente e intente iniciar otra vez elsistema. Si el sistema se inicia sin el nuevo componente, es posible que el componente no sea com-patible con el hardware y el software que usted posee, y precisará investigar más para solucionar elproblema.

Algunos componentes requieren la instalación de software o controladores especiales para funcionar.Los controladores de los componentes más comunes suelen estar incluidos en el mismo sistema ope-rativo, pero los de los componentes más especializados deben agregarse aparte. Por lo general, los sis-temas operativos más modernos indican en qué momento deben agregarse controladores.

Los controladores se actualizan continuamente para mejorar la eficiencia y las funciones. El contro-lador más reciente se consigue en el sitio Web del fabricante y, por lo general, es el que debería uti-lizarse. Para conocer el procedimiento de instalación adecuado y evitar problemas, siempre lea ladocumentación que acompaña el software del controlador.

Una vez instalado el componente, debe probarlo para asegurarse de que funcione correctamente.

Los componentes están diseñados para utilizar conjuntos específicos de recursos del sistema. Si doscomponentes intentan usar los mismos recursos, alguno fallará, o ambos lo harán. La solución escambiar los recursos utilizados por uno de los dispositivos. Los sistemas operativos y los compo-nentes más recientes son capaces de asignar los recursos del sistema de manera dinámica.

Si el dispositivo no funciona bien, verifique si tiene instalado el controlador correcto y más reciente.También compruebe que el sistema operativo haya detectado e identificado correctamente el dispo-sitivo. Si esto no corrige el problema, desconecte la fuente de energía, vuelva a colocar con cuidadoel componente y verifique que todas las conexiones sean las correctas. Revise la documentación delcomponente para ver la configuración correcta. Si el dispositivo sigue sin funcionar, es posible queel componente tenga un defecto; en ese caso, deberá devolverlo al proveedor.

1.5.3 Instalación de un periférico y verificación de sufuncionamientoLos dispositivos periféricos, a diferencia de los componentes internos, no requieren que se abra elgabinete de la computadora para su instalación. Los periféricos se conectan a una interfaz fuera delgabinete, mediante un enlace por cable o inalámbrico. Históricamente, los periféricos se diseñabanpara utilizarse conectados a un tipo de puerto específico. Por ejemplo: las impresoras para compu-tadoras personales estaban diseñadas para conectarse a un puerto paralelo que transfería los datos dela computadora a la impresora en un formato específico.

Recientemente, el desarrollo de la interfaz bus serial universal (USB) simplificó muchísimo la cone-xión de los dispositivos periféricos que emplean cables. Los dispositivos USB no requieren configu-raciones complejas y se pueden conectar directamente a la interfaz adecuada, siempre y cuando sehaya instalado el controlador correspondiente. También existen cada vez más dispositivos periféri-cos que se conectan a la computadora host mediante tecnología inalámbrica.


Para instalar un dispositivo periférico deben seguirse varios pasos. El orden y los detalles de estospasos varían según el tipo de conexión física o si se trata de un dispositivo periférico Plug-and-Play(PnP). Los pasos son los siguientes:

■ Conecte el periférico al host con el cable o la conexión inalámbrica adecuados.

■ Conecte el periférico a una fuente de energía.

■ Instale el controlador correspondiente.

Algunos dispositivos periféricos antiguos, también llamados heredados, no son PnP. En esos casos,el controlador se instala después de conectar el dispositivo a la computadora y encenderlo.

En el caso de los dispositivos USB equipados con PnP, el controlador está preinstalado en el sis-tema. Cuando se conecta y se enciende el dispositivo PnP, el sistema operativo lo reconoce e instalael controlador correspondiente.

Si se instalan controladores desactualizados o incorrectos, el dispositivo periférico puede compor-tarse de manera impredecible. Por este motivo, es necesario instalar los controladores más recientes.

Si, después de conectarlo e instalarlo, el dispositivo periférico no funciona, verifique que todos loscables estén bien conectados y que el dispositivo esté encendido.

Muchos dispositivos, como las impresoras, ofrecen una función de prueba directamente en el dis -positivo, y no mediante la computadora. Use esta función para verificar que el dispositivo esté fun-cionando como corresponde. Si el dispositivo funciona bien pero no se conecta al sistema decomputación, el problema puede ser la conexión del cable.

Cambie el cable por uno que esté en buen estado. Si esto no soluciona el problema, el siguiente pasoes verificar que el sistema operativo reconozca el puerto de conexión donde se conectó el disposi-tivo periférico.

Si todo parece funcionar bien, es posible que el dispositivo no sea compatible con su hardware o sis-tema operativo, y deberá seguir investigando para resolver el problema.

Tras instalar un dispositivo periférico, debe probar todas sus funciones. Si sólo hay algunas funcio-nes disponibles, lo más probable es que esto se deba a que el controlador está desactualizado. Estose remedia fácilmente descargando el controlador más reciente del sitio Web del fabricante, e insta-lándolo.


Instale una impresora conectada directamente y verifique su funcionamiento.


Resumen del capítulo

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Sus notas del capítulo

CAPÍTULO 2

Sistemas operativos

Introducción del capítulo

2.1 Elección de los sistemas operativos

2.1.1 Objetivo de un sistema operativoLos componentes y periféricos del sistema, en sí mismos, no son más que una serie de partes elec-

trónicas y mecánicas. Para que estas partes funcionen en conjunto a fin de realizar una tarea especí-

fica, se precisa un tipo especial de programa informático denominado sistema operativo (SO).

Supongamos que un usuario desea escribir un informe e imprimirlo en una impresora conectada.

Para realizar esta tarea, se precisa una aplicación de procesamiento de textos. La información se

introduce mediante el teclado, aparece en el monitor, se guarda en la unidad de disco y, para fina-

lizar, se envía a la impresora.

Para hacer todo esto, el programa de procesamiento de textos debe trabajar junto con el SO, que

controla las funciones de entrada y salida. Además, los datos introducidos se manipulan dentro

de la computadora, se almacenan en la RAM y se procesan en la CPU. El SO también controla esta

manipulación y este procesamiento internos. Todos los dispositivos computarizados, como los

servidores, las computadoras de escritorio, las computadoras portátiles y las computadoras de

mano, requieren un SO para funcionar.

El SO cumple la función de traductor entre las aplicaciones de usuario y el hardware. El usuario in-

teractúa con el sistema de computación mediante una aplicación, como un procesador de textos, una

hoja de cálculo, un juego o un programa de mensajería instantánea. Los programas de aplicaciones se

diseñan para una función específica, como procesar textos, y no conocen nada de las cuestiones

electrónicas subyacentes. Por ejemplo: a la aplicación no le interesa cómo se introduce la informa-

ción desde el teclado. El responsable de la comunicación entre la aplicación y el hardware es el

sistema operativo.

Al encender una computadora se carga el SO, por lo general desde una unidad de disco, en la RAM.

La parte del código del SO que interactúa directamente con el hardware de la computadora se

conoce como núcleo. La parte que interactúa con las aplicaciones y el usuario se conoce como

shell. El usuario puede interactuar con el shell mediante la interfaz de línea de comandos (CLI) o la

interfaz gráfica del usuario (GUI).

Al emplear la CLI, el usuario interactúa directamente con el sistema en un entorno basado en texto,

introduciendo comandos con el teclado en una ventana de petición de entrada de comandos. El sis-

tema ejecuta el comando y, por lo general, proporciona una respuesta en forma de texto. La interfaz

GUI permite que el usuario interactúe con el sistema en un entorno que utiliza imágenes gráficas,

capitulo 1 ccna curso cisco hogar y pequeñas empresas

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