"AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA"

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURACIENCIAS

ING. ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

TRABAJO ENCARGADO DE SISTEMAS Y EQUIPO DE CÓMPUTO.

ANCAJIMA ZARATE, CALED DAVID

SISTEMAS Y EQUIPO DE CÓMPUTO ING: EDUARDO AVILA REGALADO

PIURA DE OCTUBRE DEL 2013

¿Cómo se hace una placa base?Una placa base, también llamada placa madre (motherboard en inglés), es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen el ordenador. Constituye una parte fundamental en el ordenador, y en ella viene incluida la BIOS, que es un firmware que permite hacer funciones básicas.

Conceptos:

Antes de empezar la explicación, explicaré conceptos que utilizaré más adelante.

PCB (Printed Circuit Board, o tarjeta de circuito impreso)

Es una superficie constituida por caminos o pistas de material conductor laminadas sobre un sustrato no conductor. Es la base de cualquier sistema electrónico.

SMT (Surface Mount Technology, o tecnología de montaje superficial)

Se refiere al método de adherencia de un componente de montaje superficial a un PCB. Es el método de construcción de dispositivos electrónicos más utilizado actualmente.

SMD (Surface Mount Device)

Se refiere tanto a los equipos construidos por SMT como a los componentes de montaje superficial. Cualquier componente electrónico que puede ser soldado a una placa base sin necesidad de atravesarla.

Fabricación de un PCB:

El PCB es la base de cualquier placa madre. La empresa ECS fabrica sus propios PCBs, para lograr un crecimiento horizontal con una baja en costos de transporte y almacenamiento.

La fabricación de estos componentes consiste en varias capas de metales que son unidos, bañados en cobre, taladrados e inspeccionados.

Perforación.

La primera etapa trata de perforar láminas de aluminio, que serán el centro del PCB. Ésto se hace para después montar zócalos, condensadores, disipadores y otros componentes que puedes encontrar en tu placa base. Estos agujeros varían en diámetro en la placa base, y más según el modelo, por lo que se necesita un taladro que cambie brocas rápidamente y sea preciso. ECs utiliza una máquina perforadora Hitachi ND-6L210E TOKU.

Después de ésto las láminas son llevadas al cuarto de laminado, donde son presionadas junto a láminas de cobre. Después los PCBs son cortados para transformarse en unidades independientes.

Segundo perforado y cepillado.

Después del primer perforado, los PCBs volverán a perforarse, para realizar los agujeros por los que se montarán a la placa base. Al terminar este proceso, es cepillada, pulida, sus bordes son redondeados y lavados.

Bañado de cobre.

La próxima etapa consiste en limpiar químicamente el PCB, bañado en cobre, enjuagado, frotado y enjuagado otra vez. Para esto se cuelgan los PCB y luego entran en una máquina que realiza estos procesos.

PCBs terminados.

Terminados estos procesos, las placas entran por cintas automáticas a una sala libre de polvo, donde son inspeccionadas mediante fotografías para ver que las rutas y conexiones son correctas. Ésto es hecho a mano y todos los PCBs son verificados. Después de esto, vuelven a verificarse y a pasar controles de calidad antes de darse por terminada la fabricación del PCB.

Fabricación de la placa base:

Este proceso consta de dos partes, una automática y otra manual. En la parte automática se utilizan máquinas SMT que casi disparan componentes SMD a la placa base. En la parte manual operarios montan condensadores y piezas plásticas. Entre estas partes hay cantidad de controles de calidad, un equipo de mantenimiento de maquinaria y un equipo encargado de que los materiales estén listos. Las placas base van sobre rieles y cintas automáticas avanzando por cada uno de los procesos, tanto automáticos como manuales.

Una de las partes más importantes de la fabricación es la soldadura. La pasta de soldar es guardada entre 0º y 10ºC, por lo que antes de usarse debe ser puesta a temperatura ambiente durante unas 3 horas. Después, se mezcla en una máquina y se toma una muestra.

Otra parte importante es la porción SMT del proceso. ECS tiene máquinas Sony SI-F130 para los SMD más pequeños (0.137s por integrados) y SI F209 para los SMD de mayor tamaño (0.49s por integrado).

Cuando el PCB es atacado por los componentes estos no están conectados todavía. Los componentes SMD traen pegamento en su parte inferior, para mantenerse adjuntos al PCB antes de ser soldados. El soldado lo hace un horno de reflujo, la temperatura es aumentada constantemente para que al enfriar la placa base no tenga fisuras internas.

Enfriado.

Después de pasar el PCB por las máquinas de SMT y pasar el horno de soldado, viene el primer control de calidad. Mediante una matriz con la posición de cada integrado en su lugar, se puede detectar si todos los componentes están en su lugar.

Inspección visual.

Después de pasar la parte automatizada, comienza la travesía por los puntos de ensamblado de componentes. En esta parte obreros se encargan de insertar slots de memoria RAM, puertos IDE, puertos de disquetera, disipadores, slots PCI, conectores traseros y condensadores.

Después las placas base entran a una máquina de soldado por ondas para que las partes que van soldadas a la placa base se suelden.

Una vez enfriado el producto, se cortan los sobrantes de soldadura y se les aplica un barniz para proteger los puntos de soldado. Aquí termina la fase de ensamblado, pero falta un último detalle. Los disipadores son insertados manualmente y vienen con cinta de doble contacto térmica preaplicada.

Control de calidad.

Ya tenemos un producto terminado. Pero aún nos queda verificar que todas estas placas madre se encuentren operativas. Las placas base fabricadas en ECS son comprobadas para que se enciendan y después probadas en DOS mediante un software que comprueba que todo esté en orden (Firewire, LAN, BIOS, SATA, IDE, FDD, etc..) y reproducción de vídeo. Una de cada 500 placas base es obligada a funcionar en ambientes de 30 a 55ºC, o durante 72 horas.

Además tienen cámaras de humedad donde prueban los límites de la placa con temperaturas desde -40ºC hasta 150ºC y 90% de humedad. También son dejadas caer en caída libre.

Después de todo este largo proceso, ya tenemos nuestras placas base listas para entrar a formar parte de nuestros ordenadores, de hecho, será una de las partes más importantes del mismo.

Sistemas operativos

En Breve Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz

entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.

Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.

Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer.

Definición de Sistema Operativo

El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.

Clasificación de los Sistemas Operativos

Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma:

Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.

Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU. Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo. Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo. Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y

UNIX, no funcionan en tiempo real.

Cómo funciona un Sistema Operativo

Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar.

Los sistemas operativos más utilizados en los PC son DOS, OS/2, y Windows, pero hay otros que también se utilizan, como por ejemplo Linux.

Cómo se utiliza un Sistema Operativo

Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar ypegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.

Ejemplos de Sistema Operativo

A continuación detallamos algunos ejemplos de sistemas operativos:

Familia Windows

Windows 95 Windows 98 Windows ME Windows NT Windows 2000 Windows 2000 server Windows XP Windows Server 2003 Windows CE Windows Mobile Windows XP 64 bits Windows Vista (Longhorn)

Familia Macintosh

Mac OS 7 Mac OS 8 Mac OS 9 Mac OS X

Familia UNIX

AIX AMIX GNU/Linux GNU / Hurd HP-UX Irix Minix System V Solaris UnixWare

Intel 8086 y 8088

Intel 8088

Microprocesador

Microprocesador Intel 8088

Producción 1979 — 1982

Fabricante(s) Intel, AMD, NEC, Fujitsu,Harris (Intersil), OKI, Siemens

AG, Texas Instruments,Mitsubishi.

Frecuencia de

reloj de CPU

5 MHz a 10 MHz

Conjunto de

instrucciones

x86-16

Zócalo(s) 40 pin DIP

El Intel 8086 y el Intel 8088 (i8086, llamados oficialmente iAPX 86, y i8088) son los

primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel. Fueron el inicio y los primeros

miembros de la arquitectura x86. El trabajo de desarrollo para el 8086 comenzó en la primavera

de 1976 y el chip fue introducido al mercado en el verano de 1978. El 8088 fue lanzado en 1979.

El 8086 y el 8088 ejecutan el mismo conjunto de instrucciones. Internamente son idénticos,

excepto que el 8086 tiene una cola de 6 bytes para instrucciones y el 8088 de sólo 4.

Exteriormente se diferencian en que el 8086 tiene un bus de datos de 16 bits y el del 8088 es de

sólo 8 bits, por ello, el 8086 era más rápido. Por otro lado, el 8088 podía usar menor cantidad, y

más económicos, circuitos lógicos de soporte, lo que permitía la fabricación de sistemas más

económicos.

El 8088 fue el microprocesador usado para el primer computador personal de IBM, el IBM PC, que

salió al mercado en agosto de 1981.

El primer diseño x86

El proyecto 8086 comenzó en mayo de 1976 y fue pensado originalmente como un sustituto temporal para el ambicioso y retrasado proyecto del iAPX 432. Era un intento de robar la atención de los menos retrasados procesadores de 16 y 32 bits de los otros fabricantes (tales como Motorola, Zilog, y National Semiconductor) y al mismo tiempo contrarrestar la amenaza del Zilog Z80, que llegó a ser muy exitoso (diseñado por anteriores empleados de Intel). Por lo tanto, tanto la arquitectura y el chip físico fueron desarrollados algo rápidamente por un pequeño grupo de personas, y usando los mismos elementos básicos de la microarquitectura y técnicas físicas de implementación que fueron empleadas para el ligeramente más viejo 8085 (y para el cuál el 8086 también funcionaría como una continuación).

IBM PC y XTEl IBM PC original fue el microcomputador más influyente en usar el 8088. Utilizó una frecuencia de reloj de 4.77 MHz (4/3 la frecuencia de colorburst delNTSC). Algunos de los ingenieros y otros empleados de IBM quisieron usar el procesador IBM 801, algunos hubieran preferido el nuevo Motorola 68000,15mientras que otros argumentaron por un pequeño y simple microprocesador similar al que había sido usado en computadores personales anteriores (tales como el TRS-80 o el Apple II).16 Sin embargo, IBM tenía ya una historia de usar los chips de Intel en sus productos y también había adquirido los derechos de manufacturar la familia 8086.17 Otro factor era que el 8088 permitía que la computadora fuera basada en un diseño modificado del 8085, pues podría fácilmente interconectarse con la mayoría de los chips nMOS con buses de datos de 8 bits, es decir, componentes existentes y madurados, y por lo tanto económicos. Esto incluyó los ICs previstos originalmente para soporte y funciones periféricas alrededor del 8085 y porcesadores similares (no exclusivamente de Intel) que ya eran bien conocidos por muchos ingenieros, reduciendo adicionalmente los costos.18

El sucesor inmediato del IBM PC, el IBM XT, usaba el 8088. Tenía una arquitectura muy similar al PC, sólo añadiendo tres slots de expansión a los cinco del PC, un disco duro, memoria RAM adicional en la tarjeta madre, y una fuente de poder de más capacidad; y eliminando la interface para cassette.

Los descendientes del 8088 incluyen el 80188, 80186, 80286, 80386, 80486, Pentium, y los posteriores procesadores compatibles en software, que están en uso hasta hoy.

Puerto ps2

Tipo de conector que es generalmente utilizado para conectar el teclado y el mouse en las PC.

El nombre proviene de la serie de computadoras personales IBM Personal System/2, en donde fueron introducidos estos conectores en el año 1987. Los PS/2 fueron los reemplazantes de los DE-9 RS-232para los ratones, y los DIN de 5 pines para los teclados.

Los puertos PS/2 se volvieron norma con la llegada de las ATX. Más tarde los PS/2 para ratones fueron identificados con color verde, y los PS/2 para teclados con color púrpura.

Actualmente muchas computadoras, especialmente las notebooks, no traen más el puerto PS/2, pues muchos ratones y teclados vienen para el puerto USB. Algunos de estos dispositivos, soportan ambos puertos utilizando un adaptador. También vienen adaptadores activos que se conectan al USB, y permiten compatibilidad con dispositivos hechos para puertos PS/2.

Los PS/2 no están diseñados para conexiones en caliente, por lo tanto, se recomienda conectar los dispositivos cuando la computadora está apagada para evitar posibles daños.