miércoles, 30 de marzo de 2011

Mi Unidad Didáctica Partes de una CPU


1 Capacidades profesionales

¨ Conocer los bloques constituyentes de un sistema microinformático y la función que cada uno realiza.

¨ Conocer e identificar los co

mponentes de la unidad base del equipo microinformático, así como sus principales características y las conexiones que utilizan.

¨ Realizar operaciones de mantenimiento del equipo informático en las que se sustituyan componentes o se añadan nuevos componentes a la unidad base, siguiendo las normas de seguridad adecuadas.

¨ Diagnosticar averías, utilizando un proceso sistemático que lleve a la identificación de los elementos dañados, y reparar dichas averías mediante el reemplazo de componentes o la realización de los ajustes que sean necesarios.

¨ Interpretar la documentación técnica de la

placa base y de los componentes que a ella se conectan.

2.2 Contenidos


A. Conceptos

  • Conexiones y cableado interno del ordenador.
  • La placa base del ordenador:

Componentes de la placa base. Especificaciones para placas base: AT, ATX y BTX.

Zócalos para la unidad central de proceso (CPU) y para la memoria RAM.

Ranuras de expansión. Buses ISA, PCI, AGP y PCI-e.

Conectores para las unidades de disco.

Chipset del sistema. Controladores auxiliares del sistema y controladores de entrada-salida.

Conectores para los elementos del panel frontal.

Puentes de configuración (jumpers).

  • Fuente de alimentación. Tipos de conectores y niveles de tensión normalizados. Tolerancias.
  • El procesador:

Memoria caché.

Arquitecturas CISC y RISC. Rendimiento y frecuencia del reloj de la CPU. Técnica de pipeline.

Buses del sistema: número de hilos utilizados e influencia en el rendimiento.

Reloj del sistema.

Núcleo del procesador. Tecnologías: hyperthreading y núcleo doble (dual core).

Unidad de coma flotante.

  • Memoria principal del sistema:

Memoria RAM. Tipos:

      • Estática: Síncrona y de ráfaga (burst).
      • Dinámica: FPM DRAM, EDO DRAM, SDRAM, RDRAM, DDR SDRAM y DDR II SDRAM.

Memoria caché. Niveles y funcionamiento.

BIOS.

  • Tarjetas de expansión:

Tarjeta gráfica. Elementos:

      • Procesador.
      • Memoria.
      • RAMDAC.

Tarjeta de sonido:

      • Síntesis y digitalización de sonido.
      • Conexiones.

Tarjetas digitalizadoras.

Tarjetas de televisión.

  • Diagnóstico de averías:

Tipos de averías: permanentes, intermitentes y térmicas.

El proceso de diagnóstico.

Normas de seguridad para el diagnóstico y reparación de averías.

Averías de alimentación.

Averías en la placa base.

Averías en las unidades de almacenamiento.

B. Procedimientos

¨ Realizar las conexiones de alimentación y buses de los diferentes elementos del sistema.

¨ Sustituir el microprocesador de un equipo.

¨ Añadir o reemplazar módulos de memoria RAM de diferentes tipos.

¨ Identificar los diferentes tipos de zócalos y ranuras de expansión de la placa base.

¨ Medir la tensión proporcionada por la fuente de alimentación.

¨ Calcular los niveles de tensión máximos y mínimos aceptables en función de la tensión nominal y de la tolerancia.

¨ Instalar tarjetas de expansión (tarjetas gráficas, tarjetas de sonido o tarjetas de televisión), y llevar a cabo su configuración software, siguiendo la documentación proporcionada con dichos componentes.

¨ Acceder a la BIOS del equipo para analizar parámetros relevantes como el tamaño de la memoria RAM instalada, memoria caché disponible, opciones de arranque, hora del sistema y características de los discos duros detectados.

¨ Verificar que los elementos de ventilación de la unidad base se encuentran operativos.

¨ Reemplazar la pila de la placa base.

¨ Utilizar documentación técnica de la placa base para averiguar los tipos de procesador que son adecuados para dicha placa, así como el tipo de memoria y tamaño de los módulos que pueden instalarse.

¨ Diagnosticar averías típicas y proceder a la sustitución del componente estropeado.

2.3 Criterios de evaluación

El alumno/a debe ser capaz de:

¨ Conocer los diferentes elementos de la unidad base, así como sus características y explicar la influencia que éstas pueden tener en el rendimiento del sistema.

¨ Identificar los diferentes tipos de conectores (de alimentación, zócalos para memorias y procesadores, buses, ranuras de expansión) que se pueden utilizar en la unidad base.

¨ Conocer y emplear las directivas de seguridad para la manipulación del equipo informático.

¨ Sustituir o añadir elementos como procesadores, módulos de memoria, fuentes de alimentación y tarjetas de expansión.

¨ Verificar los niveles de tensión de la fuente de alimentación.

¨ Calcular los niveles de tensión máximos y mínimos aceptables de una fuente de alimentación a partir de una tensión nominal y de una tolerancia especificadas.

¨ Interpretar documentación técnica de la placa base para determinar tipos de procesador y configuraciones de memoria adecuadas.

¨ Diagnosticar averías frecuentes siguiendo un proceso sistemático que le permita aislar la causa de fallo.

2.4 Temporalización

El número de horas estimado para esta unidad es de 27. Para la exposición teórica de contenidos se dedicarán 9 horas y, para la realización de prácticas, 18 horas.

2.5 Sugerencias metodológicas

Esta unidad desarrolla conceptos directamente aplicables por el alumno en el laboratorio a la hora de identificar los componentes de la unidad base y proceder a su sustitución. En esta unidad, además, se sistematiza el diagnóstico de averías, ya introducido en la anterior unidad, y se presentan diferentes síntomas de averías frecuentes y sus causas. Se procurará que el alumno siga un método de trabajo lógico y ordenado para que desarrolle hábitos de trabajo eficientes. Algunas tareas que pueden resultar útiles al alumno son:

¨ La realización de organigramas (diagramas de flujo) que esquematicen el proceso de diagnóstico.

¨ El mantenimiento de un cuaderno o documento con notas sobre las averías que ha encontrado, con los síntomas, causas y solución.

Algunos conceptos no relacionados en principio con el mantenimiento y la reparación, como la arquitectura del procesador, la anchura de los buses o la frecuencia del reloj del sistema, resultan igual de motivadores para el alumno/a por su relación con el rendimiento del sistema, y porque le pueden ayudar a entender los catálogos de productos que se comercializan. La realización de un estudio comparativo de modelos y precios de productos ofertados por diversos comercios, o elegir los componentes de un equipo que se ajusten a un presupuesto o especificaciones dadas, pueden ser actividades extra, realizables en casa, que serán enriquecedoras.

El desarrollo de los contenidos teóricos y las prácticas pueden intercalarse para tener, cada semana, un equilibrio entre teoría y práctica. La heterogeneidad de los equipos sobre los que se trabaje puede ser interesante para que los alumnos conozcan más variedad de componentes y especificaciones, si se produce una rotación de éstos en los puestos del laboratorio.

El número de alumnos/as aconsejable por puesto en el laboratorio es de dos, máximo tres. Si en algunas de las prácticas, para cada diagnóstico de averías o realización de montajes, se utilizan puestos diferentes debido a restricciones de material, resultaría conveniente contar con un profesor/a de apoyo si el número de alumnos es elevado.

2.6 Materiales y recursos

Para la exposición teórica de los contenidos resulta aconsejable un ordenador y un proyector, o bien un proyector de transparencias, ya que en esta unidad es necesario mostrar diferentes imágenes de tipos de placas base (fotografías y esquemas), memorias, procesadores, conectores, etcétera.

Resultará interesante disponer de ordenadores con conexión a Internet para los alumnos, en caso de que el profesor/a estime oportuno que realicen búsquedas de material (placas base, procesadores, memorias, diferentes tarjetas) para ver los modelos que se están comercializando actualmente, así como sus precios. En algunas tiendas en línea, en Internet, se pueden elegir los componentes con los que ensamblar un equipo utilizando una aplicación que determina qué elementos son compatibles entre sí. Véase, por ejemplo, el sitio web: http://www.alternate.es

Los manuales de diferentes componentes (especialmente los de las placas base de los equipos con los que se trabajará en el laboratorio) serán un complemento muy útil a las exposiciones del libro.

Los catálogos de tiendas de informática resultarán útiles para que el alumno conozca los productos que hay en el mercado y sus precios. Se pueden obtener tanto en papel como a través de Internet.

Para la realización de las prácticas se necesitará:

¨ Ordenadores completos.

¨ Diferentes modelos de placas base, para identificación de elementos, así como procesadores y memorias de diferentes tecnologías.

¨ Polímetro.

¨ Destornilladores de estrella, pinzas, pulseras antiestáticas. Alicates para manejo de cables.

¨ Cables y conectores para fuente de alimentación.

¨ Fuentes de alimentación.

¨ Fajas IDE.

¨ Tarjetas gráficas y de sonido.

¨ Silicona térmica.

Para el diagnóstico de averías resultará útil contar con componentes estropeados. Algunas averías pueden conseguirse realizando malos contactos en los conectores.

Normalmente, en los centros se hace acopio de material antiguo para ser utilizado en los laboratorios. Los ordenadores utilizados en los laboratorios para diagnóstico y reparación de averías no suelen ser de última generación, ya que la manipulación de estos equipos entraña riesgo y se prefiere utilizar equipos más antiguos.

Sin embargo, es conveniente contar con algún equipo relativamente reciente para que los alumnos puedan ver modelos similares a los que se comercializan actualmente.

Las tarjetas de expansión que se pueden utilizar pueden variar. Incluso podrían desmontarse y montarse algunas que ya estuviesen instaladas en el equipo (asegurándonos, en el caso de tarjetas como las de sonido, que se eliminan en la configuración del sistema operativo antes de reinstalarlas, para realizar todo el proceso al completo).


miércoles, 16 de febrero de 2011