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VIDEOS DE IMPRESORAS

En esta oportunidad queremos compartir con ustedes unos videos bastante interesantes de impresoras:









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CUIDADO Y DESARMADO DE UNA IMPRESORA



En esta entrada queremos compartir con ustedes información importante y valiosa acerca de la reparación de uno de los periféricos más complejos: LA IMPRESORA. Daremos algunos puntos en común entre las diferentes impresoras para facilitar una eventual reparación.
Además de los tipos de impresoras que todos ya hemos estudiado (matriciales, inyección de tinta, láser, etc.), existe la variante propia que cada marca ofrece para llevar adelante estos métodos. Es nuestro objetivo, entonces, brindarles en esta entrada los puntos en común para que puedan desarmar una impresora y rescatarla de cualquier situación agonizante.

1. DRIVERS Y PUERTO LTP

Parece tonto hacer referencia a elementos tan obvios, pero al momento de buscar las causas de un problema, éstos se convierten en una parada casi obligada para efectuar verificaciones. Varios técnicos pierden horas desarmando una unidad completa, para terminar dándose cuenta de que la falla están en la misma PC. Falta de comunicación con la impresora, aparición de caracteres extraños, impresiones fuera de margen o interrumpidas en forma abrupta son algunos de los indicadores de que hay problemas en estos sectores. Lo primero es corroborar la aparición de conflictos entre el puerto paralelo y algún accesorio instalado. Esto se soluciona en gran medida efectuando una actualización de los drivers correspondientes; lo mismo ocurre en el caso de la impresora. Si ninguno de estos pasos resuelve la situación, desinstalamos todo y volvemos a restaurar usando el instalador tradicional. Aclaramos este punto porque el método de agregar una impresora desde el Panel de control suele obviar la incorporación de archivos muy importantes para su correcto funcionamiento.


2. DESARMANDO LA IMPRESORA

Ahora que pasamos el control de rutina obligado, vamos a desarmar la impresora. Volviendo al tema de la variedad de marcas y modelos existentes en el mercado, deberíamos dedicar una revista entera a este punto si quisiéramos repasar el método para cada una. Como eso no es posible, vamos a tomar un estándar que representa a la mayoría: Epson Stylus Color 400. 

• ¿Por qué Epson? Porque son las más delicadas, debido a su sistema de cabezal incorporado a la impresora y no al cartucho, como ocurre en las HP. Esto, a su vez, implica que los insumos son mucho más baratos, con lo cual se vuelve muy popular entre los usuarios.

• ¿Por qué la Stylus Color 400? Porque su mecanismo y estructura la convierten en una impresora tipo dentro de la línea Epson. Por lo tanto, aprendiendo a manipular este equipo, resultará muy sencillo adaptarse luego a los otros modelos.

El proceso de desarme inicial es muy sencillo, ya que sacando la cubierta protectora, accedemos a la mayoría de los componentes fundamentales. Por lo general, el resto de la estructura está montada sobre partes metálicas unidas con tornillos y trabas bien visibles. De todas maneras, hay que ser muy cautos al realizar esta tarea, tratando de no forzar nada y llevando un estricto control de la ubicación exacta de los elementos que se extraen. Volviendo a la cubierta, ésta se encuentra sujeta con cuatro tornillos, dos a los costados de la bandeja de entrada del papel y otros dos que se observan con claridad al levantar la tapa que cubre el mecanismo. Para retirarlos, utilizamos un destornillador del tipo estrella o de cruz. Luego sólo hace falta tomar la cubierta por los laterales y levantarla para dejar todo al descubierto.


3. ¡MANOS A LA OBRA!

La impresora es uno de los periféricos más “reparables” que tiene la PC, porque cuenta con muchos componentes que pueden ser reemplazados o reparados a costos bastante inferiores que el de una unidad nueva; salvo excepciones, como el caso del cabezal de impresión, que puede ser bastante costoso. Lo importante es identificar bien cada falla, para así tomar las decisiones del caso sobre la base de la conveniencia de cada uno.



 4. LIMPIEZA Y LUBRICACIÓN DEL MECANISMO

Uno de los inconvenientes más comunes que suelen presentarse está en el mecanismo de impresión, compuesto por engranajes, correas y guías propensos a sufrir fallas de toda clase. Los síntomas típicos de estos casos son la presencia de ruidos, problemas en la carga de la hoja, textos desalineados o interrupciones en la impresión. Si observamos sobre el lateral izquierdo del equipo (viéndolo de frente), encontraremos un sistema de engranajes que controla la carga y el transporte de la hoja. El polvillo circulante en el ambiente suele impregnarse en la grasa que lubrica este sistema, formando una pasta que lo frena y puede provocar daños muy severos. Lo primero será hacer un control visual para observar el correcto estado de los dientes de cada engranaje. Luego, con un aerosol removedor de partículas o con alcohol isopropílico impregnado en un hisopo, quitamos toda la suciedad adherida, y con la punta de un destornillador plano, volvemos a colocar grasa lubricante en pequeñas proporciones sobre distintos puntos del mecanismo. Esta grasa debe ser exclusivamente la que se utiliza en equipos electrónicos; pueden consultar en algún comercio del ramo para elegir la correcta. 

Si miramos ahora en la parte frontal, encontraremos la guía sobre la que se desplazan los cabezales de impresión. Es imprescindible que ésta brinde las condiciones óptimas para que el mecanismo se deslice en forma suave y sin roces. En este caso, procedemos de una forma muy similar a la anterior: con los mismos elementos de limpieza quitamos todos los restos de polvillo y grasa vieja, y luego aplicamos pequeñas dosis de lubricante a lo largo de toda la guía.

Por último, otro elemento que influye en gran medida es la correa dentada que transmite el movimiento desde el motor. Esta debe encontrarse en buen estado y bien tensada. Si es necesario, con un paño humedecido en el mismo alcohol isopropílico, podemos limpiar su superficie para quitar cualquier partícula que esté ocasionando problemas. Sobre una de las puntas veremos un resorte que se encarga de mantenerla tensada. Verifiquemos que no esté vencido, ejerciendo la presión necesaria para tal fin.

Una vez realizados todos estos pasos, tendremos que efectuar un par de impresiones de prueba para lograr que el mecanismo se mueva y autolubrique. Si es necesario realizar algún reemplazo, precisaremos un manual de servicio de la impresora, donde figure el despiece correspondiente con los códigos de cada parte, para poder solicitarlos en fábrica. 









5. LIMPIEZA DE LOS CABEZALES

Uno de los componentes más delicados de la impresora es el cabezal de impresión. Además del desgaste propio debido al uso diario, este elemento suele sufrir constantes castigos al ser expuesto a recargas o a cartuchos de mala calidad. Los inyectores trabajan en condiciones que requieren una tinta que cumpla con requisitos mínimos de viscosidad y refrigeración, para evitar taponamientos y daños irreparables. 

No bien notamos la aparición de líneas blancas (ausencia de tinta) en las impresiones, podemos realizar el procedimiento de autolimpieza incorporado a la impresora. Pero si en el segundo intento no obtenemos resultados, debemos detener en forma inmediata el equipo y efectuar una limpieza manual. Resaltamos este punto debido a que, si forzamos a los inyectores a trabajar sin tinta circulante que los refrigere, corremos serios riesgos de causar daños que nos obliguen a un reemplazo inevitable. Muchas empresas de electroquímicos se dedican a comercializar líquidos especiales capaces de destapar los diminutos capilares e inyectores. Haciendo uso de ellos, aplicaremos un método que se divide en dos partes.

La primera es la más simple. Llenamos un recipiente no muy profundo con el líquido e introducimos el cabezal de manera que la única zona que quede sumergida sea la cabeza que contiene los inyectores, encargada de volcar la tinta sobre el papel. Deberá quedar en esta posición durante unas 12 horas, para así obtener los resultados esperados. Tenemos que evitar a toda costa que el líquido tome contacto con el circuito impreso, a fin de evitar cortocircuitos. 

Con esto nos aseguramos de destapar los inyectores, pero puede ocurrir que quede un remanente de tinta reseca en los capilares que transportan la tinta desde el cartucho. Por lo tanto, ahora pasaremos a la segunda parte, un tanto más delicada. Cargamos el líquido en una jeringa y le adosamos una pequeña manguera, que calce también en el pico que perfora el cartucho para absorber la tinta. A partir de allí comenzaremos a ejercer una pequeña presión a fin de inyectarlo en forma lenta por los capilares hasta que comience a salir por los inyectores. Luego volvemos a sumergir el cabezal otras 12 horas y verificamos los resultados haciendo una serie de pruebas de impresión. Como verán, éste no es un método para impacientes, ya que requiere varias horas para llevarlo adelante, y es probable que debamos repetir todos los pasos más de una vez.


6. SISTEMA DE AUTOLIMPIEZA

La mayoría de las impresoras posee, sobre el lateral derecho, un sistema de autolimpieza que, mediante un mecanismo compuesto por mangueras y almohadillas, absorbe la tinta desde el cabezal y la deposita en un “colchón” ubicado en la parte inferior del equipo. Este mecanismo se activa mediante software, desde un botón en la parte frontal o en forma automática una vez que transcurre un lapso de tiempo. El problema surge cuando la tinta se acumula en exceso y comienza a generar el efecto contrario, ocasionando taponamientos constantes. Si damos vuelta la impresora, encontramos una tapa de plástico negro que está sostenida por un tornillo y una pequeña traba metálica. Esta tapa contiene las almohadillas donde se depositan los restos de tinta. Con mucha paciencia, agua y jabón, limpiamos cuidadosamente cada una de ellas. Hacemos lo mismo con las pequeñas mangueras y el sistema de absorción. Una vez que todo está en condiciones, volvemos a montar el mecanismo y hacemos un par de limpiezas automáticas para corroborar el correcto ensamblaje de los elementos.






7. SENSOR DE MOVIMIENTO

El movimiento de cada uno de los motores está limitado por una serie de sensores que detectan cuando el mecanismo llega a un cierto límite. Uno de ellos se encuentra junto al sistema de auto limpieza y avisa cuando el cabezal de impresión llega al tope de la guía de desplazamiento. Por algún motivo, es común encontrar fallas en esos sensores, lo que determina que el movimiento del carro sea errático y se produzcan impresiones fuera de margen y hasta roturas de engranajes al forzar movimientos fuera del límite. Para verificar su correcto estado, tomamos un téster en la función de óhmetro y medimos la resistencia en las patas del sensor. Esta debería ser casi total; puede marcar, a lo sumo, un débil paso de la corriente. Si el téster indica una resistencia de 0 ohms, el componente está en cortocircuito, de modo que habrá que reemplazarlo. Lo mismo se aplica a cualquier otro sensor presente en la impresora.


8. MOTOR DE IMPRESIÓN

Uno de los motores principales es el que permite el movimiento de los cabezales, transportado por la correa de goma dentada. Si durante la impresión notamos una falla o ausencia de este movimiento, puede deberse a un problema en el motor. En la parte trasera hay 4 tornillos; si los quitamos con cuidado, accedemos al eje y a los conectores de las bobinas. Primero lubricamos el eje con una gota de aceite y luego medimos las bobinas con el téster puesto en óhmetro. Cada bobina debería darnos una resistencia aproximada de 18 ohms; si alguna marca un exceso hacia cualquiera de los límites, quizá esté cortada o en cortocircuito. Si está todo bien, armamos otra vez todo con cuidado y probamos la efectividad del proceso de lubricación.


 9. CINTA DE DATOS

Este es uno de los elementos que hay que reemplazar con mayor frecuencia. A fin de evitar paquetes con grandes cantidades de cables, se suele usar una cinta con varios conductores metálicos que transportan datos de una forma más prolija o minuciosa. El problema surge cuando el elemento receptor está en constante movimiento (como sucede con los cabezales), ya que esto genera pliegues que, con el tiempo, terminan por producir cortes. Muchas de las fallas en la impresión se deben a daños en alguno de los conductores de una de las cintas. Por lo general, éstas se conectan mediante pequeños zócalos que son muy simples de abrir para liberarlas. Una vez quitadas, medimos todas las puntas con el óhmetro para comprobar el buen estado de cada conductor. Es conveniente efectuar movimientos en la cinta mientras medimos, para sacarnos la duda de la presencia de un “falso contacto”. Luego, con un aerosol limpiacontactos, limpiamos la superficie de los zócalos y volvemos a instalar la cinta para efectuar la prueba correspondiente.







10. FUENTE DE ALIMENTACION

En la parte inferior trasera de la unidad, hay una tapa metálica que está sostenida por una serie de tornillos en los costados. Si los quitamos, podemos levantarla y veremos la placa principal y la fuente de alimentación. Un pequeño circuito impreso ubicado a la izquierda –que distinguimos porque el cable de la corriente se encuentra unido a él– es la parte que se encuentra más expuesta a sufrir daños provocados por variaciones abruptas en la línea de energía. Si la impresora no enciende, es muy probable que haya una avería en este sector. 
Se trata de una fuente conmutada, muy similar a la de las PC, con componentes muy simples de verificar, como fusibles, capacitores electrolíticos, bobinas y resistencias. Con el téster puesto en la función de óhmetro, podemos verificar cada uno de ellos y efectuar el reemplazo correspondiente.





Hasta aquí hemos visto los procedimientos de rutina para solucionar los problemas más sencillos que podemos encontrar en una impresora. De más está decir que existen miles de averías que sería imposible enumerar en una sola nota, muchas relacionadas con la placa principal que controla las funciones de impresión. 



Hasta la próxima y ¡A reparar se ha dicho!
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TIPOS DE IMPRESORA



IMPRESORA DE MARGARITA

Se le llama impresora de margarita porque cuenta con una matriz de caracteres ya troquelados, pero en su conjunto asemejan una margarita. Esta impresora tiene la función de recibir información digital procedente de la computadora, para por medio de un pequeño martillo que impacta en caracteres ya troquelados, sobre una cinta entintada, plasma la información en un medio físico. Generalmente utilizan una cinta con un solo color. Este tipo de impresoras no puede representar gráficos, solo texto, ya que cuenta con la matriz de letras completa, pero con muy alta calidad de impresión.


Proceso de impresión

El sistema utilizaba una pequeña rueda con cada letra impresa en sobrerelieve, en metal o plástico. La impresora gira la rueda para alinear la letra adecuada bajo un martillo que la golpea contra el papel, oprimiendo una cinta impregnada en tinta de impresión. En muchos aspectos, estas impresoras son similares a la máquina de escribir corriente, en la forma en que imprimen, aunque los detalles del mecanismo difieren.



Ventajas y Desventajas
Ventajas:

Tienen una muy buena calidad de impresión de textos.

• Son impresoras económicas, ya que utilizan solamente una cinta entintada

Desventajas:


• No tienen la capacidad de imprimir gráficos, ya que tienen una matriz de solo caracteres.

• Al ser impresoras de contacto, emiten mucho ruido al trabajar.

• Fueron superadas por la tecnología de las impresoras de matriz de puntos, aunque compitieron directamente el mercado.




IMPRESORA MATRICIAL

Una impresora matricial o impresora de matriz de puntos es un tipo de impresora con una cabeza de impresión que se desplaza de izquierda a derecha sobre la página, imprimiendo por impacto, oprimiendo una cinta de tinta contra el papel, de forma similar al funcionamiento de una máquina de escribir.


Proceso De Impresión

Su funcionamiento es simple, un cabezal dotado de una serie de diminutas agujas recibe impulsos que hacen golpear dichas agujas sobre el papel, que a su vez se desplaza por un rodillo sólido. Los modelos más frecuentes son los de 9 y 24 agujas, haciendo referencia al número que de este componente se dota al cabezal; este parámetro también se utiliza para medir su calidad de impresión, lógicamente a mayor número de agujas, mayor nitidez se obtendrá en la impresión.




Ventajas y Desventajas

Ventajas:


Las impresoras matriciales, como cualquier impresora de impacto, puede imprimir en papel multicapa o hacer copias carbón. Dichas impresoras tienen un bajo costo de impresión por página. Conforme se termina la tinta, la impresión pierde intensidad gradualmente en lugar de terminar repentinamente durante un trabajo. Pueden trabajar con papel continuo en lugar de requerir hojas individuales, lo que las hace útiles para impresión de registros de datos. Son buenas en general para situaciones en las que la resistencia y durabilidad sea más importante que la calidad de impresión.


Desventajas:


Las impresoras de impacto suelen ser ruidosas, hasta el punto de que existen carcasas aislantes para su uso en entornos silenciosos. Sólo pueden imprimir texto y gráficos, con una resolución de color limitada, relativamente baja calidad y a poca velocidad. Aunque suelen ser la mejor solución para imprimir etiquetas y tickets, son propensas a que falle uno de los pines del cabezal de impresión, dejando zonas apagadas en el texto.




IMPRESORA DE INYECCIÓN

Las impresoras de inyección de tinta funcionan expulsando gotas de tinta de diferentes tamaños sobre el papel. Son las impresoras más populares hoy en día para el gran público por su capacidad de impresión de calidad a bajo costo. Su baja velocidad de impresión o el alto coste del mantenimiento por desgaste son factores poco importantes, ya que el número de copias realizadas en estos entornos es bajo.


Proceso De Impresión


La tinta es emitida por boquillas que se encuentran en el cabezal de impresión. El cabezal de impresión recorre la página en franjas horizontales, usando un motor para moverse lateralmente, y otro para pasar el papel en pasos verticales. Una franja de papel es impresa, entonces el papel se mueve, listo para una nueva franja. Para acelerar el proceso, la cabeza impresora no imprime sólo una simple línea de píxeles en cada pasada, sino también una línea vertical de píxeles a la vez. La tinta se obtiene de unos cartuchos reemplazables.


Ventajas y Desventajas


Ventajas:

• La principal ventaja es que tienen un coste inicial muy inferior al de otras impresoras.

• Las nuevas impresoras cuentan con una velocidad de impresión igual o superior a las impresoras láser de mediano tamaño.

• La instalación de un sistema de alimentación continuo de tinta baja los costes de impresión a menos de 1 centavo de dólar por página en color.

• Otra ventaja adicional es su reducido tamaño frente a las impresoras láser en color, debido a que estas últimas tienen que almacenar cuatro toners (cian, amarillo, magenta y negro) de grandes dimensiones en su interior

Desventajas:

• El coste por copia respecto a otras impresoras es mucho mayor (con cartuchos originales), debido a que el cartucho de tinta se consume con rapidez y es bastante costoso.

• Otra importante desventaja que tienen es la relativa rapidez con que quedan inservibles los cabezales de impresión si no se usan durante algunos meses. Esto ha hecho que muchos usuarios con necesidades intermitentes de impresión se hayan visto obligados a adquirir una impresora láser en color, a pesar de que su precio no justifica su adquisición para la impresión de un número reducido de copias. Algunas Marcas (Canon, HP, Lexmark, otras) poseen los cabezales de impresión en los cartuchos lo cual permite resolver el problema con solo cambiar el cartucho.




IMPRESORA LÁSER

Una impresora láser es un tipo de impresora que permite imprimir texto o gráficos, tanto en negro como en color, con gran calidad. Las impresoras a láser son la gama más alta cuando se habla de impresión y sus precios varían enormemente, dependiendo del modelo. Son el método de impresión usada en imprenta y funcionan de un modo similar al de las fotocopiadoras.

Las calidad de impresión y velocidad de las impresoras láser color es realmente sorprendente.

Proceso De Impresión


El dispositivo de impresión consta de un tambor fotoconductor unido a un depósito de tóner y un haz láser que es modulado y proyectado a través de un disco especular hacia el tambor fotoconductor. El giro del disco provoca un barrido del haz sobre la generatriz del tambor. Las zonas del tambor sobre las que incide el haz quedan ionizadas y, cuando esas zonas (mediante el giro del tambor) pasan por el depósito del tóner atraen el polvo ionizado de éste. Posteriormente el tambor entra en contacto con el papel, impregnando de polvo las zonas correspondientes. Para finalizar se fija la tinta al papel mediante una doble acción de presión y calor.

Para la impresión láser monocromo se hace uso de un único tóner. Si la impresión es en color es necesario .

Ventajas Y Desventajas

Ventajas:

• Silenciosa

• Más rápida que otras

• Impresoras sin impacto

• Alta calidad de impresión y gráficos

• Pueden imprimir en
color

Desventajas:

• Una desventaja de las impresoras láser es que son menos versátiles que las matriciales, que trabajan con distintos tipos de papel. Por ello suelen obtenerse mejores resultados si se utilizan impresoras matriciales o de margarita para la impresión de formularios autocopiativos o en papel ancho.

• Más caras que las impresoras de impacto
 IMPRESORA TÉRMICA


Impresora en la cual la imagen se obtiene por calentamiento (en determinados puntos) de un papel que es sensible al calor (similar al empleado en los faxes). Este tipo de impresoras suele utilizarse en terminales punto de venta, cajeros, etc
Proceso De Impresión

Una impresora térmica obtiene la imagen mediante el calentamiento de papel sensible al calor.

Ventajas Y Desventajas


Ventajas:
• Silenciosas

Desventajas:
• Relativamente lenta

• Cara, requiriendo un papel especial

• No pueden usar papel carbónico multicopias


 


CUADRO COMPARATIVO DE IMPRESORAS



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Conceptos Básicos Sobre Computación

Conceptos Básicos Sobre Computación



Placa Madre: También llamada Placa Base, Main Board, etc. Esta sirve para Proveer conexiones lógicas y eléctricas entre los componentes del sistema.

Microprocesador: Es la parte mas importante del computador pues coordina las operaciones de los dispositivos del hardware y las instrucciones del software. Ósea es el cerebro del computador.

RAM: Es la memoria de Acceso Aleatorio que necesita el microprocesador para trabajar, aquí se guardan los datos mientras que el ordenador este encendido ósea que cuando este se apague perderá sus datos.

ROM: Es la memoria de solo lectura. Aquí la información que se escribe es permanente y no se puede modificar.

Ranuras De Expansión: Son conectores eléctricos o slots en donde se introducen las tarjetas de Red, Video, Sonido, etc.

Ranuras PCI: Son las actuales, sirve para todas las tarjetas excepto algunas de video 3D.
Ranuras SIMM: Son las mas antiguas, son cortas y traen menos contactos. Aquí los circuitos son unidos.
Ranuras DIMM: Tienen mas contactos que las SIMM, y son mas largas. Los circuitos son separados.
Ranuras AGP: Utilizada exclusivamente para tarjetas de video 3D, y se encuentran en el borde de la Placa.
Ranuras ISA: Son las mas Veteranas y son suficientes para conectar un Módem o una tarjeta de Sonido y muy poco para tarjetas de video.

Socket: Este es aquel en donde se fija y conecta el Microprocesador.

Registros: Son posiciones internas de memoria en donde se almacenan datos que están siendo utilizados por el procesador.

Sistema Operativo: Es una interfaz de comunicación entre el usuario y el sistema en sí. Este esta formado por un software que permita realizar operaciones básicas en un sistema informático.

Utilidad: Son programas que permiten realizar una tarea especifica. Ofrecen varias funciones como desfragmentar disco, comprimir archivos, ver archivo, etc.

Backup Utility: Es una utilidad que sirve para copiar o guardar archivos seleccionados de un disco a otro.

Screen Saver:
Es una utilidad, prácticamente es un protector de pantalla.

Disco Duro: Sirve para guardar datos de manera permanente.

Las partes más importantes del disco son:

Sector: Es cada una de las divisiones de una pista.
Cilindro: Conjunto de varias pistas.
Pista: Es una circunferencia dentro de una cara.
Cara: cada uno de los lados de un plato.
Plato: cada uno de los discos que hay dentro de un disco duro.
Cabezales: son las cabezas de lectura/escritura. Son un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia adentro y hacia fuera y en la punta de estos brazos se encuentran los cabezales que debido al movimiento del cabezal pueden leer zonas interiores y exteriores del disco.
Actuador de cabezales: Es el motor que mueve la estructura que contiene las cabezas de lectura entre el centro y el borde externo del disco duro.

Tipos de Conectores:

IDE: para la transferencia de datos de los buses al disco duro.

SCSI: Para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus del computador.

ATA: Para la transferencia de datos entre la placa base y dispositivos de almacenamientos.

SATA: mas rápido y eficiente que el ATA.

RAID: es donde se almacenan los datos de forma repetida.















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MICROPROCESADORES


Microprocesadores


* ¿Qué son?

El microprocesador es el componente crítico que determina la capacidad de proceso de la computadora: coordina las operaciones de los dispositivos del hardware y las instrucciones del software según la lógica prevista por el programador. Lee las instrucciones de los programas que han sido cargados de la unidad de disco en la memoria RAM y las va procesando de una en una a muy alta velocidad, haciéndolas operaciones aritméticas (sumas, divisiones, etc.) y lógicas (comparaciones para mayor que, menor que, igual a, diferente de, etc.) que se requieran.


*Evolución de los Microprocesadores

En 1971 la compañía Intel anunció la aparición del primer microprocesador, denominado el 4004, el cual era de 4bits, estaba implantando con tecnología PMOS, tenía 45 instrucciones y ejecutaba 60,000 operaciones por segundo.
Al siguiente año, la misma compañía introdujo el 8008 que fue el primer microprocesador de 8bits; también estaba implantado con tecnología PMOS, además de tener una longitud de palabra mayor, contaba con 48 instrucciones, podía ejecutar 300.000 operaciones por segundo, y direccionaba 16Kbytes de memoria. Sin embargo, para poder funcionar requería casi de 20 circuitos de soporte.
Hasta el momento el principal objetivo de los microprocesadores era reemplazar compuertas SSI (Small Scale Integration) y MSI (Medium Scale Integration).
Avances posteriores en la tecnología de circuitos integrados permitieron que a principios de 1974 INTEL anunciara el 8080, un microprocesador de 8bits mucho más poderoso. El 8080 tenía 78 instrucciones, las cuales se incluían todas las de 8008. Además su velocidad de operación era 10 veces mayor que la del 8008 y podía direccionar hasta 64KByes de memoria. La tecnología de fabricación usada fue la NMOS y gran parte de la lógica de soporte se incluyó en el mismo circuito del microprocesador; gracias a esto, era posible construir un sistema con sólo seis circuitos integrados.
Pero sobretodo, la principal diferencia del 8080 con respecto a los microprocesadores anteriores era que no había sido diseñado simplemente para sustituir compuertas lógicas, sino que s ele había dotado con la capacidad de una computadora. Ésto originó una revolución tecnológica en el campo de la Electrónica digital, a la que todavía no se le ve fin.
Hasta la fecha el 8080 ha sido el microprocesador más popular convirtiéndose en un estándar de la industria.
En respuesta al éxito del 8080, la compañía Motorola introdujo también en 1974 un microprocesador de 8bits con 72 instrucciones, el 6800. Al mismo tiempo apareció una familia de circuitos periféricos diseñados especialmente para conectarse al microprocesador.
En 1975 la compañía MOS Techonology anunció dos microprocesadores, el 6501 que era compatible pata a pata con el 6800, y el 6502 cuyo circuito integrado incluía, además de un 6501, toda la circuitería para generar la señal del reloj. Hasta entonces, la señal del reloj se había generado en circuitos externos al microprocesador.
En 1976, la compañía ZILOG, introdujo el Z-80, un microprocesador NMOS de 8bits, basado en el 8080, pero apreciablemente mejorado, tanto en software como en hardware.
El Z-80 resultó un microprocesador mucho más rápido y fácil de usar, ya que solo requería una fuente de alimentación de 5 Volts y toda la circuitería de soporte estaba incluida en el circuito integrado. Su código de instrucciones contenía las 78 del 8080, lo que le permitía ejecutar todos los programas escritos para este último, así como 80 instrucciones más, en total 158.
Junto con el microprocesador Z-80 (Z-80 CPU), Zilog introdujo varios circuitos periféricos, tales como el controlador de puertos en paralelo (Z-80 PIO), el controlador de puertos en serie (Z-80 SIO), y el circuito timer/contador (Z-80 CTC). Todos ellos quedaron agrupados dentro de la familia Z-80.
En 1977 INTEL anunció el microprocesador 8085, el cual combinaba el 8088, el circuito de reloj y el controlador del sistema en un solo circuito integrado. Al igual que el Z-80, el 8085 estaba fabricado con tecnología NMOS y requería un voltaje único de 5v.
El 8085 se optimizó para que pudiera formar un sistema completo utilizando dos circuitos periféricos especiales, uno de ellos con memoria RAM, puertos de entrada/salida y un timer(8155 u 8156) y el otro con memoria ROM o EPROM y puertos (8355 u 8755). Sin embargo, en programación su aportación fue prácticamente nula, ya que solo aumentó en dos las instrucciones del 8080.
Intel desarrolló respectivamente entre 1978, 1982, 1985 los microprocesadores 8086, 8088, 80286 y 80386.- A los 8088 se les conoce comercialmente como "XT," a las 80286 como "AT" y a las 80386 como 386, aunque se podría decir que las 386 son AT pero de mayor capacidad.
De ellos, el 286 fue el primer microprocesador que era capaz de correr todo el software de su predecesor. El 386 posee un chip de 32 bits, y es un sistema multitarea "multitask", lo cual es correr varios programas a la vez.
En 1989 surgió el 486 de Intel, Microprocesador DX CPU, con éste se pudieron utilizar monitores a color y se incremento considerablemente la velocidad de la máquina, también fue el primero en ofrecer un procesador matemático.
En 1993, surge el microprocesador PENTIUM, el cual permitió a las computadoras incorporarse al "mundo real", se utilizó la multimedia.
En 1995 surge la PENTIUM Pro Processor, es un servidor de 32 bits y aplicaciones de estaciones de trabajo, este procesador, consta de 5.5 millones de transistores.
En 1997 surge la PENTIUM II Processor, consta de 7.5 millones de transistores, utiliza la tecnología de intel conocida como MMX, la cual esta orientada hacia el procesamiento del vídeo, audio y gráficos en general. La cual es muy útil en trabajos vía red.
En 1999 surge la PENTIUM III, de 64 bits con una frecuencia interna de 550 MHz.
En 2001 surge la PENTIUM 4, de 64 bits con una frecuencia interna máxima de 2 GHz.

En 2002 surge la PENTIUM M, de 64 bits con una frecuencia interna máxima de 2.26 GHz.

En 2007 surge Intel Core 2, de 64 bits con una frecuencia interna máxima de 3.16 GHz.

El microprocesador Core i7, primer ejemplar de una nueva familia de chips bautizada Nehalem, es un componente de cuatro núcleos destinado a las computadoras de oficina y aplicaciones semi-profesionales.

*¿Cómo están conformados?

LA UNIDAD ARITMETICO-LOGICA (UAL): También denominada unidad de cálculo, es la encargada de efectuar el conjunto de operaciones aritméticas y operaciones lógicas con que está dotado el ordenador. El tipo de información que procesa esta unidad son datos tanto de entrada como de salida, siendo estos últimos resultados parciales o finales de una determinada operación. Estos datos proceden o se destinan a la memoria interna (RAM) del sistema.

LA UNIDAD DE CONTROL: Es el elemento que regula el flujo de información (instrucciones y datos) dentro del sistema, es decir, es la unidad encargada de gobernar el funcionamiento del microprocesador.

Básicamente, las funciones de una unidad de control son:

• Búsqueda de instrucciones en la memoria.
• Decodificación, interpretación y ejecución de las instrucciones.
• Control de la secuencia de ejecución (determinación de la siguiente instrucción a ejecutar).
• Reconocimiento de interrupciones, petición de acceso directo a memoria, órdenes de paro, espera, etc.

Esta unidad recibe la información, la transforma, la interpreta y envía las órdenes precisas a los elementos que las requieren para la adecuada ejecución del proceso a realizar.

El decodificador de instrucción es el elemento encargado de transformar el contenido del código de operación almacenado en el registro de instrucción en una información más amplia e inteligible por el secuenciador.

El secuenciador es un autómata (máquina de Mealy o Moore) que, tras analizar e interpretar la información de entrada (salida del decodificador, registro de estado, reloj), envía un conjunto de señales a las unidades que las precisen para proceder a la ejecución de la instrucción y para llevar a cabo el inicio de la siguiente. Estas señales que envía el secuenciador se conocen con el nombre de "micro órdenes".

El registro contador de programa es un indicador que apunta siempre a la próxima instrucción que se debe ejecutar, es decir. el registro contador contiene la información de la dirección de la memoria en la que se encuentra la siguiente instrucción a ejecutar. Cada vez que se ejecuta una instrucción. el contador se incrementa dando la dirección de la próxima instrucción. Sin embargo, dentro de las instrucciones hay algunas que permiten modificar directamente el contenido del contador. Con ello se consigue romper la secuencia y alterar el orden de ejecución del programa (instrucciones de salto. tanto condicional como incondicional a una posición absoluta o relativa de la memoria). Aunque este tipo de instrucciones serán analizadas posteriormente, puede servir como ejemplo el efecto producido por la instrucción GOTO del lenguaje BASIC.

Bloque de registros: Los registros son celdas de memoria en donde queda almacenado un dato temporalmente. Existe un registro especial llamado de indicadores, estado o flags, que refleja el estado operativo del Microprocesador.

Bus de datos: Aquel por donde la CPU recibe datos del exterior o por donde la CPU manda datos al exterior.

Bus de direcciones: Aquel, que es el utilizado por la CPU para mandar el valor de la dirección de memoria o de un periférico externo al que la CPU quiere acceder.

Bus de control: Aquel que usa una serie de líneas por las que salen o entran diversas señales de control utilizadas para mandar acciones a otras partes del ordenador.

Terminales de alimentación, por donde se recibe los voltajes desde la fuente de alimentación del ordenador.

Reloj del sistema, es un circuito oscilador o cristal de cuarzo, que oscila varios millones de veces por segundo. Es el que le marca el compás, el que le dicta a qué velocidad va a ejecutarse cualquier operación. Uno de los factores a tener en cuenta al comprar un ordenador es su velocidad, que se mide en MHz. De hecho, esa velocidad es la del reloj del sistema, el "corazón".


*Características

OPERA o 80386: Se trata de un microprocesador de Intel, introducido en 1988 como un producto de bajo costo alternativo al 80386DX. El 80386SX es básicamente un procesador 80386DX limitado por un bus de datos de 16 bits. El diseño basado en 16 bits permite configurar los sistemas 80386SX con componentes menos costosos del tipo AT, reduciendo considerablemente el precio total del sistema. El 80386SX proporciona además prestaciones superiores al 80286 y compatibilidad con todo el software diseñado para el 80386DX. Incorpora también características del 80386DX, como la multitarea y el modo 8086 virtual.
El 80386 tiene dos modos de operación: modo de direccionamiento real (modo real), y modo de direccionamiento virtual protegido (modo protegido). En modo real el 80386 opera como un 8086 muy rápido, con extensiones de 32 bits si se desea. El modo real se requiere primariamente para preparar el procesador para que opere en modo protegido. El modo protegido provee el acceso al sofisticado manejo de memoria y paginado.
ATHLON: Apareció en 1999 inicialmente conocida como K7, que es capaz de procesar las extensiones multimedia MMX (MultiMedia eXtensions) del Pentium III y el código 3D-Now, propio de AMD, que mejora el rendimiento en el banderizado de imágenes tridimensionales para juegos y diseño avanzado.

XEÓN: . El Xeon está basado en la arquitectura NetBurst de Intel y es similar a la CPU Pentium 4. En 2002 Intel añade a la familia Xeon el procesador Xeon MP que combinaba la tecnología Hyper-Threading con NetBurst. Sus chipsets utilizan el socket 603 y tiene versiones GC-LE (2 procesadores, 16 Gb de memoria direccionable) y GC-HE (4 procesadores o más, 64 Gb direccionables), todos usando un bus de 400 megaherzios. Este procesador es altamente preferido por los jugadores de videojuegos de computadoras. Intel fue muy criticado por esto.


PHENOM: Soporta instrucciones de aceleración multimedia SSE4, se calienta menos, lo cual es necesario ya que los juegos llevan al cpu al máximo, tiene mas threads de procesamiento.
• Phenom X2 (codename Kuma): doble núcleo, desde 1.9 hasta los 2.9 GHz, tres niveles de caché (L1:2x(64x64); L2:2x512; L3:2048) y previstos para el último cuarto del 2007. En teoría, la gama más baja de los tres tipos.
• Phenom X4 (codename Agena): microprocesadores quad-core, desde 1.9 hasta los 2.5 GHz, tres niveles de caché (L1:4x(64x64); L2:4x512; L3:2048) y previstos a partir de junio.
• Phenom FX (codename Agena FX): también quad-core, desde 2.4 hasta los 2.6 GHz, y también tres niveles de caché (L1:4x(64x64); L2:4x512; L3:2048). Serán lanzados junto con los Phenom X4. Vienen a ser la gama más alta de microprocesadores domésticos AMD, más que los X4.
Como característica común Todos los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros y utilizarán el socket AM2+ (cuya principal novedad es la integración de la última versión de HyperTransport, la 3.0), excepto los Phenom FX que utilizarán el Socket F o el F+ (el mismo que algunos Opteron).

CORE DUO: (velocidad de CPU 1.06 GHz a 2.50 GHz) Dispone de dos núcleos de ejecución lo cual hace de este procesador especial para las aplicaciones de subprocesos múltiples y para multitarea. Puede ejecutar varias aplicaciones exigentes simultáneamente, como juegos con gráficos potentes o programas que requieran muchos cálculos, al mismo tiempo que permite descargar música o analizar el PC con un antivirus en segundo plano, por ejemplo.


*¿Cómo Funcionan?


Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de control, una unidad aritmético-lógica, y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
• PreFetch, pre lectura de la instrucción desde la memoria principal.
• Fetch, envío de la instrucción al decodificador
• Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
• Lectura de operandos (si los hay).
• Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
• Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su grado de segmentación. La duración de estos ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente basado en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera miles de MHz.

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Presentación


Mi nombre es Shirley Estefania Villamizar Portilla, soy aprendiz SENA, Regional Norte de Santander en el centro de Industria en la Especialidad "Técnico en Mantenimiento de Equipos de Computo". Escogí esta técnica porque es muy interesante y competitiva a manera laboral ya que es ahora el auge en el mercado pues cada vez hay mas tecnología en computadores y cada vez se necesitan más técnicos para los daños que se presenten en ellos.

Para mi ha sido muy importante entrar a esta institución de formación Profesional ya que ha sido reconocida en varios ámbitos. Este es un campo de estudio que hay que aprovechar pues no todas las personas pueden entrar aquí de manera sencilla, por eso voy a esforzarme dando lo mejor que pueda para así formarme para el trabajo sintiéndome orgullosa de ser aprendiz de la primera institución educativa reconocida a nivel Nacional.