Activitats

Estes són les activitats de la unitat. Les set primeres les fas pel teu compte, a mesura que avances amb els apunts, i apliquen el que has llegit amb números i casos reals (moltes es recolzen en els laboratoris). La huitena és la fitxa que completes durant la sessió presencial. Pots veure quan fer cada una en la planificació.

Totes es lliuren en Aules, en la tasca corresponent, en un document (PDF, ODT o DOCX) amb el teu nom. No cal copiar els enunciats: numera les respostes.

Activitat 1 · Llegir la fitxa d’una placa base

Objectiu: extraure d’una fitxa tècnica les dades que decidixen la compatibilitat: sòcol, tipus de RAM, ranures i factor de forma.

Què has de fer:

1. Obri el laboratori «Anatomia de la placa base» (a la presentació de la unitat) i repassa-hi les pestanyes de sòcols i chipsets, de RAM i expansió i de formats.

2. Llig les fitxes de tres plaques (suposa que totes tenen la UEFI actualitzada):

   Dada	Placa A	Placa B	Placa C
   Sòcol	LGA1700	AM4	AM5
   Chipset	B760	B550	B650E
   RAM	4 ranures DDR5	4 ranures DDR4	2 ranures DDR5
   Ranura gràfica	PCIe 4.0 x16	PCIe 4.0 x16	PCIe 5.0 x16
   Emmagatzematge	2 M.2 NVMe PCIe 4.0 · 4 SATA	1 M.2 NVMe PCIe 4.0 + 1 M.2 NVMe PCIe 3.0 · 6 SATA	1 M.2 NVMe PCIe 5.0 + 1 M.2 NVMe PCIe 4.0 · 4 SATA
   Factor de forma	ATX	microATX	Mini-ITX

3. Respon i justifica cada resposta en una o dues línies:

   • a) Quines d’estes CPU admet cada placa: Core i5-13400, Ryzen 5 5600, Ryzen 7 7700 i Core i7-14700?
   • b) Tens un kit de RAM DDR4-3200 i un altre DDR5-5600. Quin pots usar en cada placa? Per què no val l’altre?
   • c) Vols instal·lar un SSD NVMe PCIe 5.0 a la màxima velocitat. Quina placa ho permet? Què passa si el poses en una altra?
   • d) Un xassís de mini-torre només admet microATX i Mini-ITX. Quines plaques hi caben? I en un xassís SFF que només admet Mini-ITX?
   • e) Instal·les un SSD NVMe PCIe 4.0 en la ranura M.2 PCIe 3.0 de la placa B. Funcionarà? A quina velocitat aproximada?

Què entregues: un document amb les respostes a a e (taula de compatibilitat més la justificació), en la tasca «Activitat 1» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.a

Dificultat: ★☆☆ · Temps estimat: 40 minuts

Activitat 2 · Executa un programa a mà

Objectiu: entendre què fa cada registre de la CPU mentre s’executa un programa guardat en memòria.

Què has de fer:

1. Repassa «L’ordinador senzill» de la pàgina 2. Cada paraula de memòria té tres dígits: el primer és l’operació i els dos últims, l’adreça (110 és LOAD 10). El repertori és este:

   Paraula	Instrucció	Què fa
   000	HALT	Para el programa
   1xx	LOAD xx	AC ← contingut de l’adreça xx
   2xx	STORE xx	Adreça xx ← AC
   3xx	ADD xx	AC ← AC + contingut de l’adreça xx
   4xx	SUB xx	AC ← AC − contingut de l’adreça xx
   5xx	MUL xx	AC ← AC × contingut de l’adreça xx
   6xx	JMP xx	CP ← xx
   7xx	JZ xx	Si AC = 0, CP ← xx
   800	IN	AC ← següent valor del teclat
   900	OUT	Mostra l’AC per pantalla

2. Este és el programa (les adreces 10 i 11 són dades i comencen en 0). Llig dos nombres, L i A, i mostra 2 × (L + A). Al teclat s’introduïxen un 5 i després un 3.

   Adreça	0	1	2	3	4	5	6	7	10	11
   Contingut	IN	STORE 10	IN	ADD 10	STORE 11	ADD 11	OUT	HALT	0	0

3. Sense usar el simulador, fes una taula amb una fila per instrucció (8 files) amb el valor de CP, RDM, RIM, RI i AC i el contingut de les adreces 10 i 11 en acabar cada instrucció (després de l’últim pas, inclòs l’accés a la dada).

4. Comprova la taula en la pestanya «Registres pas a pas» del laboratori «Dins de la CPU» (programa «Perímetre d’un rectangle»). Corregix les files que no coincidisquen i explica l’error.

5. Amb l’editor de memòria del simulador, modifica el programa perquè mostre L × A (l’àrea). Indica quines paraules de memòria has canviat i què mostra amb els mateixos valors.

6. Quantes vegades accedix la CPU a la memòria en executar tot el programa original (comptant les instruccions i les dades)? Raona-ho.

Què entregues: la taula del punt 3 corregida, les respostes als punts 5 i 6 i una captura del simulador amb el programa que has modificat, en la tasca «Activitat 2» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.a, RA1.b

Dificultat: ★★☆ · Temps estimat: 45 minuts

Activitat 3 · La memòria: RAM i memòria cau

Objectiu: comparar mòduls de RAM amb números i comprovar quant guanya una memòria cau segons el patró d’accés.

Què has de fer:

Part A. RAM (pestanya «Calculadora de RAM» del laboratori)

1. Per a cada kit calcula amb la fórmula (i comprova-ho amb el laboratori) la latència real en ns i l’ample de banda per canal i en dual channel:

   Kit	Tipus	Mòduls
   A	DDR4-2666 CL19	2 × 8 GB
   B	DDR4-3600 CL18	2 × 16 GB
   C	DDR5-4800 CL40	2 × 16 GB
   D	DDR5-6000 CL30	2 × 16 GB

2. Ordena els kits de menor a major latència i de menor a major ample de banda. Què observes entre els kits B i C?

3. Un portàtil té ranures SO-DIMM DDR5. Pot usar el kit D? Raona-ho.

4. Un equip té un únic mòdul de 16 GB. Què millores si afegixes un segon mòdul idèntic i què no millora?

Part B. Memòria cau (pestanya «On és la dada?» del laboratori)

5. En el simulador de cau, una cau d’N línies amb blocs de B paraules (reemplaçament LRU). Un encert costa 1 ns i una fallada, 81 ns (1 de la cau més 80 de la RAM). Executa estos patrons d’accés amb les tres configuracions i completa una taula amb encerts, fallades, taxa d’encert i temps total (sense cau, cada accés costaria 80 ns):

   Patró	Adreces
   P1	0, 1, 2, … fins a 31 (seqüencial)
   P2	0, 4, 8 repetides 8 vegades (24 accessos)
   P3	0, 16, 32, 48 repetides 6 vegades (24 accessos)

   Configuració	Línies (N)	Paraules per bloc (B)
   C1	4	4
   C2	2	4
   C3	4	1

6. Explica, en 5-6 línies, quina localitat (temporal o espacial) aprofita cada patró i per què algunes configuracions no milloren res.

Què entregues: les taules i les respostes de les dues parts, en la tasca «Activitat 3» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.b

Dificultat: ★★☆ · Temps estimat: 60 minuts

Activitat 4 · El RAID del servidor del departament

Objectiu: triar un nivell de RAID calculant la capacitat útil i la tolerància a fallades.

Què has de fer:

1. El departament compra un servidor amb 6 discs de 4 TB. Completa la taula per a cada nivell: capacitat útil, nombre de discs que pot perdre i mínim de discs.

   Nivell	Capacitat útil	Discs que pot perdre	Mínim de discs
   RAID 0
   RAID 5
   RAID 6
   RAID 10
   JBOD

2. Tria un nivell per a cada situació i justifica-ho en dues línies: (a) una estació de muntatge de vídeo amb arxius temporals que es poden regenerar; (b) el servidor d’arxius del departament, amb els 6 discs; (c) un xicotet servidor amb només 2 discs; (d) una base de dades amb moltes escriptures i que no pot parar; (e) discs vells amb còpies d’arxius sense importància.

3. El servidor del punt 1 es configura en RAID 5 i es considera «assegurat». Escriu tres situacions en què el RAID no salvaria les dades i què faries per a protegir-te en cada una.

4. Quan un disc de 4 TB falla, la reconstrucció pot durar moltes hores. Per què això preocupa més en RAID 5 que en RAID 6?

Què entregues: la taula i les respostes, en la tasca «Activitat 4» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.a, RA1.b

Dificultat: ★★☆ · Temps estimat: 45 minuts

Activitat 5 · Quina font necessita este equip?

Objectiu: calcular la potència necessària, triar els connectors i valorar l’eficiència d’una font.

Què has de fer:

1. Calcula la potència màxima de l’equip (suma de consums) i la de la font amb un marge del 30 %. Tria la font comercial immediatament superior de la llista: 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 750 i 850 W.

   Component	Consum
   CPU	125 W
   Targeta gràfica	200 W
   Placa base	50 W
   RAM (2 mòduls)	5 W cada un
   SSD NVMe (2)	6 W cada un
   HDD (1)	8 W
   Ventiladors (4)	3 W cada un

2. La gràfica porta un connector PCIe de 8 pins, la placa un EPS de 8 pins, i hi ha un HDD SATA. Fes la llista de connectors mínims que ha de tindre la font.

3. L’equip consumix de mitjana 250 W (corrent continu) durant 8 hores al dia i 220 dies a l’any, i el preu de l’electricitat és de 0,15 €/kWh (dada de l’enunciat). Compara una font 80 PLUS Bronze (85 %) i una Gold (90 %): quants W prenen de la xarxa i quant costa de diferència a l’any? Si la Gold costa 25 € més, en quants anys s’amortitza?

4. Un servidor amb 4 HDD necessita més marge del que diu la suma de consums. Per què? (Pista: pensa en el moment d’arrancar.)

Què entregues: els càlculs i les respostes, amb les operacions escrites, en la tasca «Activitat 5» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.a

Dificultat: ★★☆ · Temps estimat: 40 minuts

Activitat 6 · Un equip per a cada ús

Objectiu: triar components compatibles i raonats segons l’ús, i comprovar que funcionen junts.

Què has de fer: proposa una configuració per a cada perfil:

• Perfil 1: ofimàtica per a la secretaria del centre (Word, Excel, navegador), una pantalla, que siga silenciós i de consum baix.
• Perfil 2: estació de desenvolupament DAM: IDE, navegador amb moltes pestanyes, base de dades i dues màquines virtuals alhora, dos monitors.
• Perfil 3: servidor d’arxius del departament: funciona 24 hores, 4 discs, tolera l’avaria d’un disc, xarxa Gigabit, sense monitor.

1. Per a cada perfil, fes una taula amb una fila per component: xassís i factor de forma, placa (sòcol i chipset), CPU (gamma i nuclis), RAM (generació, capacitat i canals), emmagatzematge (tipus i quantitat; el RAID en el perfil 3), gràfica (integrada o dedicada), font (potència amb marge, calculada com en l’activitat 5) i perifèrics. Escriu en cada fila una elecció concreta i una justificació d’una línia. No cal indicar models ni preus.
2. Per a cada perfil, fes esta comprovació de compatibilitat i marca si passa o no: el sòcol coincidix amb la CPU; la generació de RAM és la de la placa; el tipus d’emmagatzematge (SATA, M.2 NVMe) té ranura; la placa cap en el xassís; la font té els connectors necessaris i potència amb marge; la refrigeració cobrix el TDP de la CPU.
3. Escriu 5 línies sobre què canviaries si el pressupost fora la meitat.

Què entregues: les tres taules, les comprovacions i el comentari final, en la tasca «Activitat 6» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.a, RA1.b, RA1.d

Dificultat: ★★★ · Temps estimat: 90 minuts

Activitat 7 · Interpreta els mapes d’una xarxa

Objectiu: llegir un mapa físic i un de lògic de la mateixa xarxa i extraure’n informació.

Què has de fer: respon amb el mapa davant.

1. Quants cables UTP apareixen en el mapa físic?
2. En quina sala és la impressora? A quina xarxa lògica pertany?
3. El servidor és en la sala de servidors, però pertany a la xarxa Professorat. Per què no és una contradicció?
4. Si es talla el cable 1, quins equips perden la connexió amb el servidor i amb Internet?
5. Si falla el switch A, quins equips continuen podent comunicar-se entre ells?
6. Quina topologia física té la xarxa? Raona-ho.
7. Proposa un canvi (afegir un enllaç) perquè l’aula 1 no quede aïllada si es talla el cable 1, i digues a quina topologia s’acosta la xarxa resultant.
8. Quin mapa consultes per a localitzar un cable defectuós i quin per a saber a quina xarxa pertany un PC?

Què entregues: les respostes numerades, en la tasca «Activitat 7» d’Aules.

Criteris que treballa: RA1.e, RA1.f, RA1.g

Dificultat: ★★☆ · Temps estimat: 35 minuts

Activitat 8 · Fitxa de reconeixement de components (presencial)

Objectiu: identificar els components d’un equip real, manipular-los amb seguretat i connectar-los amb una xarxa.

Què has de fer (durant la sessió presencial, amb l’equip que t’assigne el professor):

1. Taula de components. Per a cada component identificat en l’ordinador de pràctiques, indica el nom, la funció principal i la ubicació o connector en la placa base. Components: placa base; CPU i sòcol; mòduls de RAM i ranures; unitat d’emmagatzematge (HDD, SSD o M.2) i el seu connector; font d’alimentació i els connectors principals; cable de xarxa i connector RJ45.
2. Reflexió (3-4 línies): quina topologia de xarxa utilitzaries per a connectar els 20 ordinadors d’una aula d’informàtica i per què?
3. Seguretat (proposta d’ampliació). Marca sí o no per a cada mesura i afig una línia sobre la que t’ha semblat més important: equip apagat i desendollat; polsera antiestàtica o contacte amb el xassís; peces agafades pels cantons; cargols en un recipient; zona de treball ordenada; cap obertura de la font d’alimentació.
4. Posada en marxa i perifèric (proposta d’ampliació, si hi ha temps). Després de muntar la RAM i el disc, comprova que l’equip arranca i que a la UEFI apareixen els dos; connecta un perifèric USB i anota què en diu el sistema (lsusb o l’Administrador de dispositius).

Què entregues: la fitxa completada, en la tasca d’Aules abans de finalitzar la classe.

Criteris que treballa: RA1.a, RA1.e, RA1.f, RA1.h (i RA1.c i RA1.d en les ampliacions)

Dificultat: ★★☆ · Temps estimat: durant la sessió presencial

🔒 Material en Aules

Les entregues d’estes activitats es fan en Aules, en la tasca de cada una. Allí també trobaràs la rúbrica, les qualificacions i les solucions comentades.

Abrir el curso en Aules