FH — Fundamentos de Hardware

Resumen Examen COMPLETO

Arranque · Particiones · Imágenes · CPD · RAID  |  Versión Interactiva

Arranque Particiones Imágenes CPD RAID ✦ Interactivo
01

Clasificación de sistemas informáticos

TipoDescripción
SupercomputadoraGran capacidad de cálculo. Muchas CPUs en paralelo (vectoriales). Entorno técnico-científico, simulaciones. Ej: MareNostrum (Barcelona).
MainframeGrandes sistemas que dan soporte a grandes redes de comunicaciones con multitud de usuarios simultáneos.
Estación de trabajoMicroordenador de altas prestaciones para trabajo técnico-científico o para facilitar acceso a servidores y periféricos de red.
MicroordenadorEquipo monousuario: PC, portátil, notebook, tablet, smartphone, consola (PS5). Contiene todo el hardware necesario.
02

Arranque del sistema

ConceptoDescripción
BIOSBasic Input Output System. Chip en la placa base. Al encender: (1) ejecuta el POST y (2) configura el dispositivo de arranque (USB, DVD, disco duro, red).
POSTPower On Self Test. Comprueba que el hardware funciona correctamente. Si hay error → pitidos (problema habitual: memoria RAM).
MBRMaster Boot Record. Zona del disco duro donde se instalan los gestores de arranque. La BIOS lo localiza para cargar el SO.
Gestor de arranquePrograma instalado en el MBR. Permite elegir el sistema operativo a cargar (arranque simple o dual).
KernelUna vez localizado el gestor de arranque, se carga el núcleo (kernel) del sistema operativo.

Gestores de arranque por sistema operativo

🪟 Windows
  • NTLDR
  • bootmgr
  • bcdedit (terminal)
  • Easy BCD (interfaz gráfica)
🐧 Linux
  • LILO
  • GRUB
  • GRUB 2 ← versión mejorada de GRUB
ℹ️
Si hay dos SO instalados (ej. Ubuntu + Windows 10 en el mismo disco), el gestor de arranque permite elegir cuál cargar.
Windows: pantalla gráfica de selección, configurable con tiempo de espera.
Linux: GRUB muestra lista de SO disponibles y gestiona el arranque dual automáticamente.

Reparación del sistema

SistemaProcedimiento
Windows 10Insertar DVD/USB bootable con imagen de instalación → Reparar equipo → Opciones avanzadas. Aparecen herramientas de recuperación.
UbuntuAl arrancar, mantener pulsada la tecla Shift. Se accede al menú de recuperación (recovery menu).
03

Particionado de disco

MBR vs GPT

CaracterísticaMBRGPT
Máx. particiones4 primarias128 primarias
Tamaño máx. partición2 TB9,4 ZB (9,4 × 10²¹ bytes)
Copia de seguridad tablaNoSí (almacena copia en el disco)
Partición extendidaSí (máx. 1, contiene lógicas)No necesaria
RequisitosCualquier equipoUEFI + SO 64 bits
Datos de arranqueSe almacenan en un solo lugarSe almacenan en varias ubicaciones del disco
⚠️
Máximo 4 particiones primarias en MBR. Si ya hay 4, no se puede crear nada más.
Solo puede haber 1 partición extendida. Actúa como contenedor. Aparece al mismo nivel que las primarias.
Las particiones lógicas SOLO van dentro de la extendida.
Redimensionar a mayor tamaño: Solo es posible si hay espacio libre inmediatamente a la derecha.

Nomenclatura de discos en Linux

/dev/sda
Primer disco duro del sistema
/dev/sdb
Segundo disco duro del sistema
/dev/sda1
Primera partición del primer disco
/dev/sda2
Segunda partición del primer disco
/dev/sdb3
Tercera partición del segundo disco
/dev/sda5+
Particiones lógicas (siempre numeradas desde 5 en MBR)

Herramientas de particionado

HerramientaDescripción
fdiskLinux, terminal. Crear, eliminar y modificar particiones. Uso: fdisk /dev/sda
mkfsLinux, terminal. Formatear una partición con el sistema de archivos deseado. Ej: mkfs -t ext4 /dev/sdb1
GPartedHerramienta gráfica externa multiplataforma para gestión de particiones.
diskpartWindows, terminal. Gestión de particiones desde la línea de comandos.
Administrador de equiposInterfaz gráfica nativa de Windows (botón derecho en Equipo → Administrar).
ℹ️
Las lógicas siempre aparecen TABULADAS en los listados. La extendida cuenta como una de las 4 particiones máximas.
Los sistemas de archivos (ext3, ext4, NTFS, FAT32) NO son particiones. Son el formato aplicado a una partición. No confundirlos.
04

Imágenes y clonación (Clonezilla)

ConceptoDescripción
Imagen de discoArchivo que contiene la estructura y contenidos COMPLETOS de un dispositivo, copiando sector por sector.
OEM Preinstallation KitImagen = copia exacta del SO + programas complementarios, almacenada en una partición DIFERENTE a la activa. Típica partición Recovery de portátiles.
Recovery Driverecoverdrive.exe — Herramienta NATIVA de Windows 10. Crea una imagen de recuperación del SO en un USB.
ClonezillaSoftware LIBRE de clonación de discos. Herramienta principal del curso.
Ventaja preinstalaciónMayor RAPIDEZ. La preinstalación es significativamente más rápida que una instalación desde cero.
Dónde guardar imágenesEn cualquier unidad: DVD, memoria USB, disco duro externo, NAS, etc.

Opciones de Clonezilla

OpciónNombreQué hace
1device-imageCrea O recupera una IMAGEN (archivo .img) de un disco completo o partición. → Genera un archivo.
2device-deviceCopia fiel DIRECTA de disco/partición a otro disco/partición. Sin archivo intermedio. Clona SO + software + todo.
3remote-sourceEl ORIGEN es un equipo en red. No hace falta cable USB ni disco físico.
4remote-destEl DESTINO es un equipo en red.
⚠️
Las opciones 1 y 2 son las más usadas. Memorizar: device-image = genera archivo imagen. device-device = copia disco a disco directamente.
Clonezilla (clonar disco)
  • Copia COMPLETA: SO + software + configuración + datos.
  • Si se rompe un disco, enchufas el clon y arranca directamente.
  • Proceso manual o programado.
RAID
  • Trabaja a nivel de DATOS solamente (no clona el SO ni el software).
  • Proporciona redundancia o velocidad en el acceso a datos.
  • Funciona de forma transparente y continua.
05

CPD — Centro de Procesamiento de Datos

Áreas físicas de un CPD

ÁreaDescripción
Núcleo de procesamiento principalDonde están los servidores, almacenamiento, bases de datos, servicios y sistemas de seguridad.
Área de impresiónZona separada para impresoras y dispositivos de salida.
Área de cintas / backupZona dedicada a realizar copias de seguridad.
Área de operadoresDonde trabajan los técnicos que administran el CPD.
Área de aplicaciones / servidoresDonde se encuentran todos los servidores de datos y aplicaciones.

Hardware específico CPD

ElementoDescripción
Disponibilidad24/7 — 365 días al año, sin interrupciones.
Rack / BastidorEstructura para alojar servidores. Uso EXCLUSIVO empresarial. Unidad de medida: U (≈ 1,75" / 4,45 cm).
Hot plug / Hot swapComponentes de conexión en caliente: se sustituyen SIN apagar el servidor. Ejemplo más típico: FUENTE DE ALIMENTACIÓN.
PDU (regleta inteligente)Controla la alimentación eléctrica de forma REMOTA: enciende/apaga dispositivos a distancia.
SAI / UPSBatería que se recarga constantemente. Mantiene flujo eléctrico si se va la luz. Puede comunicarse con el SO del PC.
NASNetwork Attached Storage. Almacenamiento en red. Clasificado como hardware de ALMACENAMIENTO (no de alimentación).
Estabilizador de tensiónEvita picos de energía eléctrica que pueden dañar los componentes.
Grupo electrógenoGenerador de respaldo eléctrico para cortes de suministro prolongados.
🔴
El RACK no es almacenamiento de datos — es un contenedor físico para servidores.
Seguridad FÍSICA
  • Control de acceso a salas (lector, torniquete)
  • Sistemas antiincendios y antiinundaciones
  • Climatización especial
  • División del CPD en varias salas
  • Cámaras de vigilancia
Seguridad LÓGICA
  • Gestión de permisos de acceso a archivos/carpetas
  • Contraseñas y autenticación de usuarios
  • Firewalls y software de seguridad
  • Cifrado de datos
  • Antivirus, políticas de acceso
Almacenamiento de datos
  • NAS
  • PC con FreeNAS / TrueNAS instalado
  • Servidor de almacenamiento
Alimentación eléctrica
  • SAI / UPS
  • Fuente de alimentación redundante
  • Regleta PDU
  • Estabilizador de tensión
  • Grupos electrógenos

Conexiones en un servidor

Conexión¿La tiene?Motivo
USB✓ SÍPara periféricos, memorias de arranque, etc.
SATA✓ SÍConexión estándar para discos duros y SSDs.
SAS✓ SÍConexión para discos de servidor, más rápida que SATA.
Fibra / Firewall✓ SÍConexión de alta velocidad en red empresarial.
Minijack (audio)✗ NOUn servidor no necesita salida de audio.
06

RAID

RAID = Redundant Array of Independent Disks. Une 2 o más discos físicos en 1 disco lógico. SIEMPRE mínimo 2 discos.

RAIDNombreTolerancia fallosCap. útilMín. discosUso recomendado
0StripingNinguna (falla 1 → pierde todo)100%2Velocidad máxima
1Mirroring1 disco50%2Redundancia simple
5Paridad distribuida1 disco~80% (N-1 discos)3Empresarial ★
6Doble paridad2 discosN-2 discos4Alta disponibilidad
0+1Stripe → MirrorParcial50%4Híbrido
10Mirror → StripeParcial50%4Empresarial alto rendimiento
RAID 5 es el recomendado para entornos empresariales: soporta múltiples accesos lectura/escritura y aprovecha ~80% de capacidad.
🧮
RAID 10: discos = TB útiles × 2  |  RAID 5: discos = TB útiles + 1  |  RAID 6: discos = TB útiles + 2
CasoCálculoResultadoRazonamiento
RAID 10 → 4 TB útiles (discos de 1 TB)4 × 2 = 88 discos50% se dedica al espejo. Con 15 discos disponibles, sobran 7.
RAID 5 → 4 TB útiles (discos de 1 TB)4 + 1 = 55 discos1 disco siempre para paridad distribuida.
RAID 6 → 4 TB útiles (discos de 1 TB)4 + 2 = 66 discos2 discos para doble paridad.
07

Acrónimos y términos que se confunden

SiglaSignificado
BIOSBasic Input Output System
POSTPower On Self Test
MBRMaster Boot Record
GPTGUID Partition Table
SAI / UPSSistema de Alimentación Ininterrumpida (son lo mismo)
PDUPower Distribution Unit (regleta inteligente)
NASNetwork Attached Storage
CPDCentro de Procesamiento de Datos
RAIDRedundant Array of Independent Disks
OEM KitOEM Preinstallation Kit
SASSerial Attached SCSI — conexión disco servidor, más rápida que SATA

■■ Pares que confunden en el test

ParDistinción clave
RAID 0 vs RAID 1RAID 0 = striping SIN espejo (sin tolerancia). RAID 1 = espejo (duplica todo).
RAID 5 vs RAID 6RAID 5 = 1 disco puede fallar. RAID 6 = 2 discos pueden fallar.
GRUB vs GRUB 2GRUB 2 es versión mejorada de GRUB. Ambos son gestores de arranque Linux.
SAI vs UPSSon exactamente lo mismo. El enunciado puede usar cualquiera de los dos.
Hot plug vs Hot swapTérminos equivalentes: conexión/sustitución en caliente sin apagar el servidor.
Clonezilla op.1 vs op.2Op.1 = genera archivo imagen. Op.2 = copia disco a disco directamente.
fdisk vs mkfsfdisk = crear/modificar particiones. mkfs = formatear (asignar sistema de archivos).
Rack vs NASRack es contenedor físico de servidores. NAS es almacenamiento en red.
Extendida vs LógicaExtendida es el contenedor (máx. 1). Lógicas son las que van dentro de la extendida.
MBR vs GPTMBR = antiguo, máx 4 primarias, 2 TB. GPT = moderno, 128 primarias, requiere UEFI.
08

Banco de preguntas tipo test (15 preguntas)

preguntas correctas

📝 Examen tipo cuaderno

Ejercicios con datos aleatorios — cada vez que pulses "Nuevo examen" los números cambian.