Silicio en los microchips

En la actualidad los chips son menores de 180 nanómetros, la milmillonésima parte de un metro. Para que la ley de Moore no pierda vigencia, el tamaño se debería reducir a menos de 100 nm para el año 2005.

Esta progresiva miniaturización ha abierto las puertas de la nanotecnología.

¿Qué es un semiconductor?

Es un material que no es un conductor nato de electricidad (como el cobre), pero tampoco es un aislante que no puede conducir electricidad. Tiene una cierta capacidad para conducir electricidad la que en general aumenta con la temperatura. La conducción de electricidad es posible gracias a portadores de carga; en los conductores son generalmente electrones libres. En los semiconductores, los portadores pueden ser positivos (semiconductores tipo p) o negativos (semiconductores tipo n).

¿Qué es un transistor?

Si se juntan tres semiconductores, dos p y un n, se puede formar una estructura pnp que funciona como amplificadora de corriente. Este elemento se llama transistor. Un amplificador de corriente básicamente permite que variaciones pequeñas de una corriente de entrada causen grandes variaciones en una corriente de salida. Esto se requiere en los circuitos electrónicos de todo tipo.

¿Qué es un chip?

Un chip es un circuito electrónico (con rectificadores o diodos y amplificadores o transistores) que para efectos de miniaturización e interconexión se construye directamente sobre un semiconductor (típicamente el silicio). Sobre una ‘”plancha” de silicio se dibuja, usando técnicas serigráficas, el circuito. El hecho de que el semiconductor esté siempre disponible evita la necesidad de trabajos específicos en las conexiones del chip. El chip del procesador de un PC requiere millones de conexiones que si el circuito no fuese “integrado”, sería necesario soldar de a una. Esto no es práctico.

¿Cómo usamos el silicio en los chips?

Se usa como base sobre la que se construye el circuito. Partes de esta plancha son, por supuesto, el superconductor que se usa en todos los diodos y transistores del circuito. Ahora el silicio puede ser del tipo p o n.

Componentes que forman los dispositivos de una computadora

Un ordenador requiere de programas (software) y partes de computadora (hardware)  para su funcionamiento, algunas partes que están a la vista de cualquiera (monitor, mouse, teclado, etc.)  y algunas no tan visibles que están ensambladas en la tarjeta madre.

¿Sabemos algo sobre la composición de las computadoras?

En el mundo somos pocas las personas que sabemos que los componentes electrónicos tienen carbono, silicio, germanio, oro, plata, cobre.

No está de más saber que la mayoría de componentes estructurales actuales son carbono, hierro, aluminio, del látex, y de los hidrocarburos.

Podemos darnos cuenta que las partes de la PC tienen componentes electrónicos y estructurales. Los chip de computadora están hechos de silicio para el semiconductor pero en forma de silicón, oro, platino, un poco de cobre, paladio,aluminio (muchísimo en comparación) tantalio.

Si nos referimos a los semiconductores que se utilizan para los integrados, los más comunes son el silicio y el germanio. Toda la tecnología de los transistores está basada en estos elementos. Los circuitos integrados, de los cuales forman parte los procesadores son redes de enormes cantidades de transistores y otros elementos electrónicos básicos como resistencias y condensadores.

Por otra parte, encontramos la batería de la PC portátil, están contiene níquel y cadmio.

Nuestro punto de vista está basado en analizar los perjuicios y daños que pueden causar los elementos químicos de los que están compuestas las computadoras tales como: El plomo. Es la materia prima en la construcción de monitores. También son perjudiciales para la salud del hombre, como en su creación y reciclaje es decir que la exposición al plomo puede causar el deterioro intelectual en niños y puede dañar el sistema nervioso, sanguíneo y reproductivo en adultos.

El cadmio, es otro material o componente utilizado en las baterías recargables de las computadoras para conexiones de los viejos monitores, también afectan al organismo del hombre como el riñón y huesos.

El mercurio se utiliza en los monitores de pantalla plana, este puede dañar el cerebro y el sistema nervioso central sobre todo durante el desarrollo temprano. Los compuestos de cromo hexavalente son utilizados en la producción descubiertas de metal y son altamente tóxicos y cancerígenos para los humanos. Es decir que este material es dañino en estado primario o en su elaboración y uso para tal efecto.

Pasos que lleva la fabricación de una computadora

Parte 1: Reunir los componentes

1 Determina la función de la computadora. Si vas a montar un equipo para usar en la oficina de la casa para programas de procesamiento de texto y mensajes de correo electrónico, tendrás muchas necesidades diferentes que si vas a montar un equipo para juegos de gama alta. El papel de tu equipo será determinante a la hora de elegir los componentes que vayas a necesitar.

2  Busca las piezas que necesites. Independientemente de la función final de tu equipo, cada computadora tiene los mismos componentes básicos:

• Procesador: este es el cerebro de la computadora. Casi todos los procesadores son multinúcleo, lo que significa que son esencialmente varios procesadores en uno. Compara las especificaciones y busca un procesador que tenga la velocidad necesaria para ejecutar los programas que desees. También ten en cuenta el consumo de energía y la facilidad de enfriamiento.
• Placa base: la placa base es lo que conecta todos los componentes internos de la computadora. El procesador que vayas a comprar determinará el tipo de placa base que necesitarás. Los procesadores tendrán tamaños diferentes de “zócalos” y solo funcionarán con placas base que soporten ese zócalo.
• RAM: RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) es donde los programas almacenan la información que utilizan. Si no tienes suficiente memoria RAM, los programas se ejecutarán mucho más lento de lo debido. La memoria que podrás comprar dependerá de la placa base que elijas. La velocidad del RAM que instales deberá ser compatible con la placa base.
• Disco duro: el disco duro almacena todos los datos y programas instalados. El espacio de almacenamiento se ha vuelto mucho más económico en los últimos años; es más, es fácil de encontrar hasta un par de terabytes de almacenamiento por poco dinero.

3 También hay unidades de estado sólido, que no tienen ninguna pieza móvil, y permiten una mayor velocidad (¡puedes darle una nueva vida a una computadora vieja!). Las desventajas son que son muy caros y tienen un espacio de almacenamiento (128, 256 gigabytes) limitado, así que se recomienda instalar solo el sistema operativo y el software que más utilices. Deja tus juegos, música y películas en un disco duro por separado. De esa manera tendrás una computadora que puede arrancar rápidamente, correr rápidamente y tienen un montón de espacio.

• Tarjeta de video: una tarjeta gráfica especial será esencial para jugar los juegos más modernos, pero no será vital para una computadora de oficina. Las placas base de Intel tienen gráficos integrados, por lo que no será necesario una tarjeta especial si tienes pensado utilizar la computadora para navegar por Internet y leer mensajes de correo electrónico, pero las placas AMD necesitarán una tarjeta de video.
• Carcasa: aquí se albergan los componentes del equipo. El tamaño de la carcasa será determinado por el número de unidades que vayas a instalar y por el tamaño de la placa base. Las carcasas oscilan desde las más económicas y funcionales hasta las más llamativas y costosas.
• Fuente de alimentación: las fuentes de alimentación suministran energía a todos los componentes de la computadora. Algunas carcasas vienen con una fuente de alimentación ya instalada, pero la mayoría necesita que se le instale una propia. La fuente de alimentación deberá ser lo suficientemente potente como para cargar todos los componentes, pero no tanto, sino desperdiciarás electricidad con demasiada energía.

4 Investiga sobre cada componente que pienses comprar. Para obtener más información, lee diversas revistas y sitios Web que publiquen la opinión de los consumidores. Los foros en línea como AnandTech también son muy útiles cuando se necesita información específica. Recuerda que este es uno de los pasos más importantes, ya que todo dependerá del hardware. Hay muchas guías y críticas en ese tipo de sitios web.

Parte 2: Comenzar

1 Abre la carcasa. Podrías ponerte guantes o algún tipo de protección de las manos, ya que el interior de la carcasa no tiene metal plano y podría ser muy afilado.

2 Instala la fuente de alimentación. Algunas carcasas vienen con la fuente de alimentación ya instalada, mientras que otras necesitan una por separado y que la instales tú mismo. Asegúrate de que la fuente de alimentación se instale en la orientación correcta y que nada bloquee el ventilador de la fuente de alimentación.

3 Conéctate a tierra. Ponte un brazalete antiestático para evitar sufrir descargas electrostáticas, las cuales podrían ser mortales para la electrónica de la computadora. Si no puedes conseguir este brazalete, enchufa la unidad de alimentación conectada a tierra a un tomacorriente (pero no lo enciendas) y mantén tu mano en la unidad a tierra cada vez que toques algún artículo sensible a las descargas electroestáticas.

Parte 3: Instalar la placa base

1 Retira la placa base de su embalaje. Colócala en la parte superior de la caja. NO la coloques en la parte superior de la bolsa antiestática, ya que su exterior es conductor. Tendrás que agregar los componentes a la placa base antes de instalarla en la carcasa, ya que así será más fácil acceder a ella antes de instalarla.

2 Retira el procesador de su embalaje. Observa los pines que faltan en el procesador y haz que coincidan con el zócalo de la placa base. En muchos procesadores habrá una pequeña flecha dorada en la esquina que podrás utilizar para orientar el procesador correctamente.

3 Inserta el procesador en la placa base. Abre el zócalo del CPU e inserta con cuidado el procesador (sin fuerza). Si no entra con facilidad o sientes que tienes que empujar, es probable que esté mal alineado. Cierra el zócalo y asegúrate de que el CPU esté seguro. Algunos zócalos tienen brazos pequeños, mientras que otros tienen conjuntos complejos para abrirlos y cerrarlos.

4 Aplica una pasta térmica de buena calidad en el CPU. No uses más del tamaño de un guisante y extiende una capa delgada sobre toda la superficie del procesador. Poner demasiada pasta térmica lentificará la transferencia de calor, lo que hará más difícil de refrigerar el CPU rápidamente.

• Algunos procesadores que vienen con disipadores de calor no necesitan una pasta térmica debido a que el disipador de calor ya la tiene de fábrica. Revisa la parte inferior de la unidad de disipador de calor antes de aplicar la pasta al procesador.

5 Une el disipador de calor. Este varía de disipador a disipador, así que lee las instrucciones. La mayoría de los disipadores se fijan directamente sobre el procesador y el clip en la placa base. Los disipadores del sector postventa podrían tener soportes que deban fijarse debajo de la placa base. Consulta los manuales de tu disipador para conocer las instrucciones exactas.

6 Instala el RAM. Coloca la memoria RAM en las ranuras adecuadas abriendo los pestillos y empujando la memoria hasta que los mangos pequeños puedan fijar su posición. Observa cómo se ajusta la memoria en las ranuras; alinéalas para que se ajusten correctamente. Al empujar, presiona ambos lados del módulo de memoria RAM con la misma fuerza. Si los zócalos de RAM tienen dos colores, podría indicar las ranuras de prioridad en caso de que no vayas a utilizar todos los espacios disponibles. Asegúrate de instalar la memoria RAM en las ranuras correspondientes.

7 Instala la placa posterior I/O de la carcasa. La placa base deberá incluir su propia placa posterior. Es poco probable que la carcasa tenga una placa posterior adecuada para tu placa base. Sacar la placa posterior existente podría exigir un poco de fuerza. A veces tienen tornillos para mantenerlas en su lugar, pero la mayoría está sostenida tan solo por la fricción. Sácala pulsando el soporte desde el lado trasero de la carcasa.

8 Elimina cualquier pestaña que cubra los componentes I/O en la placa posterior de la placa base. Empuja la nueva placa posterior en su lugar en la parte trasera de la carcasa. Asegúrate de instalarla correctamente.

9 Instala los separadores en la posición correcta. Casi todas las carcasas vienen con una pequeña bolsita que tiene separadores. Estos levantan la placa base fuera de la carcasa y permiten que se les inserten tornillos. La carcasa que tengas probablemente tenga más agujeros de lo que admita la placa base. El número de espaciadores requeridos dependerá del número de agujeros protegidos de la placa base. Coloca la placa base para saber dónde atornillar los separadores.

10 Asegura la placa base. Cuando ya hayas instalado los separadores, coloca la placa base en la carcasa y empújala hacia arriba en contra de la placa posterior I/O. Todos los puertos posteriores deberán encajar en los orificios de la placa posterior I/O. Utiliza los tornillos suministrados para fijar la placa base a los separadores a través de los orificios de los tornillos protegidos en la placa base.

11 Enchufa los conectores de la carcasa. Estos suelen estar ubicados juntos en la placa base, cerca de la parte frontal de la carcasa. El orden en que deberán conectarse dependerá de cuál sea el más fácil. Asegúrate de conectar los puertos USB, los interruptores de encendido y reinicio, la energía LED, las luces del disco duro y el cable de audio (HDAudio o AC97). En los manuales de tu placa base se te indicará dónde fijar los conectores en la placa base.

• Normalmente habrá una sola manera de acoplar estos conectores a la placa base. No trates de forzar nada para que encaje.

Parte 4: Instalar una tarjeta gráfica

1 Retira la cubierta del panel trasero que se alinea con la ranura PCI-E. Casi todas las tarjetas gráficas modernas utilizan PCI-E. Con otras tendrás que quitar dos de las placas de protección en lugar de solo una. Es posible que tengas que sacar las placas de la carcasa.

2 Inserta la tarjeta gráfica. Quizá tengas que doblar una pestaña en la ranura para que la tarjeta gráfica pueda insertarse. La pestaña te ayudará a fijar la tarjeta gráfica en su lugar (esto será más importante para las tarjetas de gama alta más voluminosas). Ejerce una presión ligera o incluso una fuerte hasta que la tarjeta esté colocada de manera uniforme y las líneas del panel posterior estén hacia arriba.

3 Asegura la tarjeta. Cuando ya hayas introducido la tarjeta, fíjala con un tornillo al panel posterior de la carcasa. Si no aseguras la tarjeta, podrías terminar dañándola a largo plazo.

4 Instala las demás tarjetas PCI. Si tienes cualquier otra tarjeta PCI que vayas a agregar, como una tarjeta de sonido, el proceso de instalación será el mismo.

Parte 5: Agregar las unidades

1 Elimina toda cubierta del panel frontal de las unidades que vayas a insertar. La mayoría de las carcasas cuenta con paneles en la parte delantera que protegen las bahías de la unidad. Saca los paneles de las ubicaciones en las que desees instalar las unidades ópticas. No será necesario quitar ningún panel de las unidades de disco duro.

2 Inserta las unidades ópticas desde la parte frontal de la carcasa. Casi todas las carcasas tienen cajas incorporadas que permiten que la unidad repose y encaje perfectamente. Cuando la unidad esté alineada con el panel frontal de la computadora, fíjala con tornillos a cada uno de sus lados.

3 Instala el disco duro. Introduce el disco duro en la bahía de 3.5" adecuada en el interior de la carcasa. Algunas carcasas tienen soportes extraíbles donde podrás instalar el disco duro antes de introducirlo. Cuando hayas insertado la unidad en la caja, fíjala en ambos lados con tornillos.

4 Conecta los cables SATA. Todas las unidades modernas utilizan cables SATA para conectar la unidad a la placa base. Conecta el cable al puerto SATA de la unidad y luego conecta el otro extremo a un puerto SATA de la placa base. Los discos duros utilizan los mismos cables que las unidades ópticas.

• Para facilitar la solución de problemas, conecta el disco duro al primer puerto SATA de la placa base y luego conecta las demás unidades a los puertos SATA posteriores. Evita conectar tus unidades en puertos SATA aleatorios.
• Los cables SATA tienen el mismo conector en ambos lados. Podrás instalar el cable en cualquier dirección.

Parte 6: Cablear la computadora

1 Conecta la fuente de alimentación a la placa base. La mayoría de placas bases modernas tiene un conector de 24 pines y otro de 6 u 8 pines. Ambos tendrán que estar conectados a la placa base para funcionar. Los cables de alimentación solo encajarán en determinadas ranuras. Empuja los conectores hasta el fondo hasta que queden fijos.

• El conector de 24 pines es el conector más grande de la fuente de alimentación.

2 Conecta la fuente de alimentación a la tarjeta de video. Si tienes una tarjeta de video, lo más probable es que tenga que ser alimentada. Algunas requieren un conector, mientras que otras requieren dos. El puerto se encuentra por lo general en la parte superior de la tarjeta de vídeo.

3 Conecta la fuente de alimentación a las unidades. Todas las unidades deberán estar conectadas a la red eléctrica mediante conectores de alimentación SATA. Estos conectores son los mismos de las unidades ópticas y del disco duro.

4 Ajusta el cableado. Una de las claves para tener una buena circulación de aire consiste en colocar los cables alejados de los dispositivos. Tratar de conectar el cableado efectivamente en el interior de la carcasa podría ser una experiencia frustrante, sobre todo si vas a armar una torre más pequeña. Haz uso de bridas para atar los cables y colócalos en las bahías de disco sin usar. Asegúrate de que los cables no se interpongan frente a los ventiladores.

Parte 7: Instalar más ventiladores

1 Conecta los ventiladores de la carcasa. Casi todas las carcasas vienen con uno o dos ventiladores. Estos deberán estar conectados a la placa base para que funcionen.

2 Instala ventiladores nuevos. Si vas a ejecutar una gran cantidad de componentes de gama alta, es probable que necesites más refrigeración. Los ventiladores de 120 mm son normalmente bastante silenciosos y aumentan significativamente el flujo de aire a través de la computadora.

3 Optimiza la configuración del ventilador. Los ventiladores frontales y superiores deberán aspirar el aire, mientras que los laterales y traseros deberán expulsarlo. De esta manera se mantendrá un buen flujo de aire fresco sobre la placa base. Para ver la dirección en la que el ventilador soplará el aire, observa la parte superior de la caja del ventilador. Casi todos los ventiladores tienen pequeñas flechas impresas que muestra la dirección del flujo.

Parte 8: Arrancar

1 Arma de nuevo la carcasa. Te recomendamos no ejecutar el equipo con la carcasa abierta. La carcasa está diseñada para maximizar el flujo de aire y cuando está abierta el flujo de aire no será tan eficaz. Asegúrate de que todo esté bien atornillado. La mayoría de las carcasas tiene tornillos para que no tengas que emplear herramientas para abrir y cerrar la carcasa.


2 Conecta la computadora. Conecta un monitor al equipo, ya sea a través de la tarjeta gráfica o a través de un puerto en la parte posterior de la placa base. Conecta un teclado y un mouse a los puertos USB en la parte frontal o posterior de la computadora.

• Evita conectar cualquier otro dispositivo hasta que hayas terminado de configurar el sistema operativo.

3 Enciende la computadora. No podrás hacer mucho, ya que no tendrás un sistema operativo instalado, pero podrás comprobar que todos los ventiladores funcionen y que el equipo pase la autoprueba de encendido.

4 Ejecuta MemTest86+. Este programa se puede descargar de forma gratuita y se podrá arrancar desde un CD o una unidad USB sin tener necesariamente un sistema operativo instalado. Ello te permitirá probar tus tarjetas de memoria antes de proceder a instalar el sistema operativo. Las tarjetas de memoria tienen una mayor tasa de fracaso que la mayoría de los componentes de la computadora, sobre todo si son económicas, por lo que es aconsejable probarlas primero.

• Quizá tengas que configurar primero la computadora para arrancar desde el CD o USB, en lugar de que lo haga desde el disco duro. Ingresa a la configuración del BIOS cuando la inicies por primera vez y luego ve al menú “Inicio”. Selecciona la unidad adecuada desde donde desees arrancar.

5 Instala el sistema operativo. En las computadoras ensambladas en casa podrá instalarse Microsoft Windows o una distribución de Linux. Windows cuesta dinero, pero su beneficio es que será compatible con casi todos los programas y dispositivos de hardware. Linux es libre y está respaldado por una comunidad de desarrolladores, pero no puede ejecutar muchos programas diseñados para Windows. Algunos dispositivos de hardware tampoco funcionarán correctamente.

6 Instala los controladores. Cuando tu sistema operativo esté instalado, tendrás que instalar los controladores. Casi todo el hardware que hayas adquirido deberá venir con discos que contengan el software del controlador necesario para que el hardware funcione. Las versiones modernas de Windows y Linux instalarán la mayoría de los controladores de forma automática cuando te conectes a Internet.