PARTES INTERNAS DE UN COMPUTADOR                   POR          JENIFER DURLEY AGUDELO   DIANA MERCEDES BOHORQUEZ MONSALVE...
DEFINICIÓN DE PLACA BASE: BOARD (también llamada Placa Madre, MainBoard o MotherBoard)               tambiéndenominada pla...
PLACA     BASE:    COMPONENTES            Y    FUNCIONES      DE     ESTOS.La placa base está formada por una serie de ele...
Esta memoria no se borra si se queda sin corriente, por lo que el BIOS siempreestá en el ordenador. Algunos virus atacan e...
generan una alta temperatura, por lo que suelen tener un disipador y en muchoscasos                              un       ...
SLOT                       Y                      SOCKET:Socket: Es el slot donde se inserta el microprocesador. Dependien...
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tipos             de               RAID               en              SATA.FDD: Slot con 34 pines (normalmente 33 pines má...
Conectores para ventiladores (FAN) : Son unos conectores, normalmente de3 pines, aunque en el caso del CPU_FAN (conector d...
Las conexiones I/O (Input/Output) son las encargadas de comunicar el PC conel usuario a través de los llamados periféricos...
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El disco duro es el sistema de almacenamiento más importante de lacomputadora y en el se guardan los archivos de los progr...
La estructura física de un disco es la siguiente: un disco duro se organiza enplatos (PLATTERS), y en la superficie de cad...
Si nos conectamos a Internet, vermos que nuestro disco duro empieza a tenercada vez menos espacio libre, debido a esas pág...
Todas las placas bases relativamente recientes, incluso desde las placas 486,integran una controladora de disco duro para ...
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Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero confrágiles patitas soldadas y que no se usan desde...
FuncionamientoEl procesador es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un relojinterno, gracias a un crista...
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Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tiposde memoria al procesar o transferir informació...
la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que ejecuta cálculos complejosparciales que la unidad aritmética lógica no p...
dos áreas con carga negativa, denominadas respectivamente fuente (con unacarga casi nula), y drenaje (con una carga de 5V)...
Algunas arquitecturas, no obstante, sí incluyen funciones avanzadas deprocesamiento.Arquitectura CISCLa arquitectura CISC ...
Procesamiento ParaleloEl procesamiento paralelo consiste en la ejecución simultánea de instruccionesdesde el mismo program...
El objetivo de la canalización es ejecutar cada paso en paralelo con los pasosanteriores y los siguientes, lo que implica ...
con una longitud aproximada de 17mm y otro ancho de 25 pines, con unalongitud de unos 38mm, internamente son iguales (9 pi...
mayoría de los teclados, Mouse y otros dispositivos de entrada de informaciónde banda estrecha. El USB también esta muy ex...
Estas se utilizan comúnmente en las redes de computadoras, sus siglascorresponden a "Registered Jack" o "Clavija Registrad...
Puertos                                                                  RCAEs un tipo de conector eléctrico común el cual...
11. DIMM DE 168 PINES   5. SERIAL PORT (COM 1)       7. USB (Universal Serial Bus)(RAM)                        13. IDE 1 I...
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Partes internas del computador2

  1. 1. PARTES INTERNAS DE UN COMPUTADOR POR JENIFER DURLEY AGUDELO DIANA MERCEDES BOHORQUEZ MONSALVE JORGE ANDRES GIRALDO PROFESOR: ALEXANDER BOHORQUEZ MONSALVE. MODALIDAD SITEMAS GRADO: 11AI.E.PRESBITERO ANTONIO JOSE BERNAL LONDOÑO MEDELLIN 2011-05-23
  2. 2. DEFINICIÓN DE PLACA BASE: BOARD (también llamada Placa Madre, MainBoard o MotherBoard) tambiéndenominada placa madre y tarjeta madre , La placa base es la placa sobre laque se conectan todos los demás elementos que conforman nuestro ordenador,es una placa que contiene un circuito impreso y a la cual van conectadostodos los componentes que conforman una computadora. Entre esa serie decircuitos integrados que tiene instalados está el chipset, que es el centro deconexión entre la computadora, la memoria RAM, los buses de expansión yotros dispositivos.La misma se encuentra contenida dentro de una caja de chapa y cuenta con unpanel que permite conectar dispositivos externos y muchos otros conectoresinternos y zócalos que facilitan la instalación de componentes dentro de lacaja.Por otra parte, la placa base incluye un software que se conoce popularmentecomo BIOS y que permite llevar a cabo las funciones básicas, como ser:pruebas de los dispositivos, manejo del teclado, video, carga del sistemaoperativo y el reconocimiento de dispositivos.Entonces, los componentes típicos de una Placa base son los siguientes: uno ovarios conectores de alimentación, el zócalo de CPU, las ranuras de memoriaRAM y el chipset.Además, la Placa Base se encuentra divida en dos secciones, el puente norte(gestiona las conexiones entre la computadora, la memoria RAM y la GPU) y elpuente sur (permite la conexión entre los periféricos y los dispositivos dealmacenamiento, tales como el disco duro.La mayor parte de las placas bases comercializadas luego del año 2001 seclasifican en dos grupos: para procesadores AMD y para procesadores Intel.Entre los fabricantes más populares se cuentan: Intel, MSI, GigabyteTechnology, Foxconn, Epox, Biostar, Asus, Vía.
  3. 3. PLACA BASE: COMPONENTES Y FUNCIONES DE ESTOS.La placa base está formada por una serie de elementos que veremos acontinuación:BASE: La base propiamente dicha es una plancha de material sintético en laque están incrustados los circuitos en varias capas y a la que se conectan losdemás elementos que forman la placa base.PARTE ELECTRICA: Es una parte muy importante de la placa base, y de lacalidad de sus elementos va a depender en gran medida la vida de nuestroordenador. Está formado por una serie de elementos (condensadores,transformadores, diodos, estabilizadores, etc.) y es la encargada de asegurarel suministro justo de tensión a cada parte integrante de la placa base. Esatensión cubre un amplio abanico de voltajes, y va desde los 0.25v a los 5v. Esuna de las partes que más diferencia la calidad dentro de una placa base.BIOS: Se conoce como la BIOS al módulo de memoria tipo ROM (Read OnlyMemory – Memoria de solo lectura), que actualmente suele ser una EEPROM ouna FLASH, en el que está grabado el BIOS, que es un software muy básico decomunicación de bajo nivel, normalmente programado en lenguaje ensamblador(es como el firmware de la placa base).El BIOS puede ser modificado (actualizado) por el usuario mediante unosprogramas especiales. Tanto estos programas como los ficheros deactualización deben ser suministrados por el fabricante de la placa base.
  4. 4. Esta memoria no se borra si se queda sin corriente, por lo que el BIOS siempreestá en el ordenador. Algunos virus atacan el BIOS y, además, este se puedecorromper por otras causas, por lo que algunas placas base de gama altaincorporan dos EEPROM conteniendo el BIOS, uno se puede modificar, pero elotro contiene el BIOSoriginal de la placa base, a fin de poder restaurarlo fácilmente, y no se puedemodificar.Su función es la de chequear los distintos componentes en el arranque, darmanejo al teclado y hacer posible la salida de datos por pantalla. Tambiénemite por el altavoz del sistema una serie pitidos codificados, caso de queocurra algún error en el chequeo de los componentesCHIPSET: Si definimos el microprocesador como el cerebro de un ordenador,el chipset es su corazón. Es el conjunto de chips encargados de controlar lasfunciones de la placa base, así como de interconectar los demás elementos dela misma.Los principales elementos del chipset son:Northbridge: Aparecido junto con las placas ATX (las placas AT carecían deeste chip), debe su nombre a la colocación inicial del mismo, en la parte norte(superior) de la placa base. Es el chip más importante, encargado de controlary comunicar el microprocesador, la comunicación con la tarjeta gráfica AGP y lamemoria RAM, estando a su vez conectado con el SouthBridge.Actualmente tienen un bus de datos de 64 bit y unas frecuencias de entre 400Mhz y 1333 Mhz. Dado este alto rendimiento,
  5. 5. generan una alta temperatura, por lo que suelen tener un disipador y en muchoscasos un ventilador.Southbridge: Es el encargado de conectar y controlar los dispositivos deEntrada/Salida, tales como los slot PCI, teclado, ratón, discos duros, lectoresde DVD, lectores de tarjetas, puertos USB, etc. Se conecta con elmicroprocesador a través de NorthBridge. Memoria Caché: Es una memoria tipo L2, ultrarrápida, en la que se almacenanlos comandos mas usados por el procesador, con el fin de agilizar el acceso aestos. Las placas base actuales no suelen llevar memoria caché, ya que éstaestá integrada en los propios procesadores, sistema por el que trabaja de unaforma más rápida y eficiente.
  6. 6. SLOT Y SOCKET:Socket: Es el slot donde se inserta el microprocesador. Dependiendo de paraqué procesador esté diseñada la placa base, estos slot son de los siguientestipos:Socket LGA 775: Para la gama INTEL (Celaron y P4), del tipo 775, con 775contactos. Este socket tuene la particularidad de conectar con el procesadormediante contactos, en vez de mediante pines, que era lo normal hasta esemomento.Socket 939: Para AMD con memorias DDR, del tipo 939, con 939 pines. Estesocket está ya prácticamente extinguido.Socket AM2: Existen otros tipos de socket para procesadores de servidores:Para AMD Opteron, del tipo 940, con 940 pines y memorias DDR. Estas placasno son compatibles con AM2, ya que la distribución de los pines es diferente yestán desarrolladas para memoria DDR, no para memoria DDR2.Los procesadores Intel Xeon utilizan también un socket propio, denominadoLGA-771
  7. 7. Bancos de memoria: Son los bancos donde van insertados los módulos dememoria. Su número varía entre 2 y 6 bancos y pueden ser del tipo DDR, de184 contactos o DDR2, de 240 contactos. Ya se están vendiendo placas basecon bamcos para memorias DDR3, también de 240 contactos, peroincompatibles con los bancos para DDR2.Slot de espansión: Son los utilizados para colocar placas de expansión. Puedenser de varios tipos.Slot para tarjetas gráficas. Estos slot van conectados al NorthBrige,pudiendo ser de dos tipos diferentes:AGP: Ya en desuso. Con una tasa de transferencia de hasta 2 Gbps (8x) y 533Mhz, ha sido hasta ahora el estándar para la comunicación de las tarjetas
  8. 8. gráficas con el NorthBridge.PCIe : Que es el estándar actual de comunicación con las tarjetas gráficas. Conuna tasa de transferencia de 4 Gbps en cada dirección y 2128 Mhz en suversión 16x, que es la empleada para este desempeño. .Slot de expansión de tarjetas: Los slot de expansión para tarjetas puedenser de tres tipos diferentes:Slot PCI: Los PCI (Periferical Componet Interconect) usados en la actualidadson los PCI 3.0, con una tasa de transferencia de 503 Mbps a 66 Mhz ysoporte de 5v. Su número varia, dependiendo del tipo de placa, normalmente
  9. 9. entre 5 slot (ATX) y 2 slot (Mini ATX).PCIx: Utilizados sobre todo en placas para servidores, a base de incrementarla frecuencia llegan hasta una transferencia de 2035 Mbs (PCIx 2.0), con unafrecuencia de 266 Mhz. Un problema que presentan los PCIx es que dividentanto la velocidad como el ancho de banda entre los slot montados, por lo quese suele montar uno solo, generalmente pensado para la conexión de placasRAID de alto rendimiento. No debemos confundir PCIx con PCIe.CONECTORES:SATA: Es una conexión de alta velocidad para discos duros (aunque ya estánsaliendo al mercado otros periféricos con esta conexión, como grabadoras deDVD). Hay dos tipos de SATA:
  10. 10. SATA1: con una tasa de transferencia de 1.5 Gbps (150GB/s)SATA2: con una tasa de transferencia de 3 Gbps (300GB/s)Los discos duros SATA2 suelen llevar un jumper para configurarlos comoSATA1. Además, SATA permite una mayor longitud del conector (hasta 1 m),conector mas fino, de 7 hilos y menor voltaje, de 0.25v, frente a los 5v de losdiscos IDE. Además del aumento de velocidad de transferencia tienen lasventajas añadidas de que al ser mucho más fino el cable de datos permite unamejor refrigeración del equipo.IDE: Es la conexión utilizada para los discos duros, con una tasa detransferencia máxima de 133 Mbps, lectores de CD, de DVD, regrabadoras deDVD y algún que otro periférico, como los lectores IOMEGA ZIP. Consisten enunos slot con 40 pines (normalmente 39 más uno libre de control de posición dela faja) en los que se insertan las fajas que comunican la placa base con estosperiféricos. Admiten sólo dos periféricos por conector, teniendo que estarestos configurados uno como Master o maestro y otro como Slave o esclavo,aunque también permiten que ambas unidades estén comfiguradas como CS(Cable Select), en cuyo caso la relación maestro/esclavo la determina laposición en la faja (el conector marcado System a la placa base, el conectorintermedio se reconoce como esclavo y el conector del extremo como maestro).Para esta configuración, las unidades que se conectan a estos slot tienen unospines con puentes de configuración. Las placas base modernas soportan varios
  11. 11. tipos de RAID en SATA.FDD: Slot con 34 pines (normalmente 33 pines más uno libre de control deposición de la faja), que es el utilizado mediante una faja para conectar ladisquetera.USB: Consiste en una conexión de cuatro pines (aunque suelen ir por pares)para conectar dispositivos de expansión por USB a la placa base, tales comoplacas adicionales de USB, lectores de tarjetas, puertos USB frontales, etc.Las placas base cada vez traen más conectores USB, siendo ya habitual quetengan cuatro puertos traseros y otros cuatro conectores internos. Las placasactuales incorporan USB 2.0, con una tasa de transferencia de hasta 480 Mbps(teóricos, en la practica raramente se pasan de 300 Mbps). Actualmente hayuna amplísima gama de periféricos conectados por USB, que van desde tecladosy ratones hasta modem, cámaras Web, lectores de memoria, MP3, discos y dvdexternos, impresoras, etc (prácticamente cualquier cosa que se pueda conectaral ordenador).
  12. 12. Conectores para ventiladores (FAN) : Son unos conectores, normalmente de3 pines, aunque en el caso del CPU_FAN (conector del ventilador delprocesador) están viniendo con cuatro pines), encargados de suministrarcorriente a los ventiladores, tanto del disipador delmicroprocesador como ventiladores auxiliares de la caja. Suelen traer tresconectores, CPU_FAN, CHASIS_FAN y un tercero para otro ventilador.Además de suministrar corriente para los ventiladores, también controlan lasrpm de estos, permitiendo a la placa base (cuando cuenta con esta tecnología)ajustar la velocidad del ventilador en función de las necesidades derefrigeración del momento.CONEXIONES I/O:
  13. 13. Las conexiones I/O (Input/Output) son las encargadas de comunicar el PC conel usuario a través de los llamados periféricos de interfaz humana (teclado yratón), así como con algunos periféricos externos.Situadas en la parte superior trasera de la placa base (en el panel trasero quecomentábamos en la descripción física de la placa base), la posición de estos encuanto a situación con respecto al resto de la placa base y medidas totales delsoporte está estandarizada, salvo en aquillas placas diseñadas para equipos muyconcretos de algún fabricante (HP, Sony, Dell...).Estos conectores, en el formato estándar, son: PS/2: Dos conectores del tipo PS2, de 6 pines, uno para el teclado y otro parael ratón, normalmente diferenciados por colores (verde para ratón y malva parateclado). USB: Suelen llevar cuatro conectores USB 2.0 En muchor casos traen otrosdos en una plaquita que se conecta a los USB internos de la placa. RS-232: Conocidos también como puertos serie. Suelen traer uno o dos(aunque cada vez son mas las placas que traen solo uno e incluso ninguno,relegando este tipo de puerto a un conector interno y una plaquita para instalarsólo en caso de que lo necesitemos), ya que es un dispositivo que cada vez seutiliza menos).PARALELO: un puerto cuya principal misión es la conexión de impresoras. Dadoque las impresoras vienen con puerto USB cada vez se utiliza menos, habiendo
  14. 14. ya algunas placas que carecen de este puerto.Ethernet: Es un conector para redes en formato RJ-45. Actualmente todas lasplacas base vienen con tarjeta de red tipo Ethernet, con velocidades 10/100,llegando a 10/100/1000 en las placas de gama media-alta y alta. Algunosmodelos de gama alta incorporan dos tarjetas Ethernet. Sonido: Igual que en el caso anterior. La calidad del sonido en placa base escada vez mejor, lo que ha hecho que los principales fabricantes de tarjetas desonido abandonen las gamas bajas de estas, centrándose en gamas media-alta yalta. El sonido que incorporan las placas base va desde el 5.1 de las placas degama baja hasta las 8.1 de algunas de gama media-alta y alta. Utilizan elestándar AC97 (Audio Codec 97) de alta calidad y 16 ó 20 bit. Muchas de ellasincorporan salida digital.Los principales fabricantes de chip de sonido son Intel, Realtech, Via, SiS yCreative.CONSIDERACIONES FINALES:En cuanto a la calidad de las placas base, va ligada a la calidad de suscomponentes, a la tecnología que desarrollen y a la calidad de su terminación yensamblado.DISCO DURO
  15. 15. El disco duro es el sistema de almacenamiento más importante de lacomputadora y en el se guardan los archivos de los programas como el sistemaoperativo, las hojas de cálculo, los procesadores de texto, los juegos, es decircualquier aplicación, software o archivo.
  16. 16. La estructura física de un disco es la siguiente: un disco duro se organiza enplatos (PLATTERS), y en la superficie de cada una de sus dos caras existenpistas (TRACKS) concéntricas, como surcos de un disco de vinilo, y las pistas sedividen en sectores (SECTORS). El disco duro tiene una cabeza (HEAD) encada lado de cada plato, y esta cabeza es movida por un motor servo cuandobusca los datos almacenados en una pista y un sector concreto.El concepto "cilindro" (CYLINDER) es un parámetro de organización: el cilindroestá formado por las pistas concéntricas de cada cara de cada plato que estánsituadas unas justo encima de las otras, de modo que la cabeza no tiene quemoverse para acceder a las diferentes pistas de un mismo cilindro.En cuanto a organización lógica, cuando damos formato lógico (el físico, o abajo nivel, viene hecho de fábrica y no es recomendable hacerlo de nuevo,excepto en casos excepcionales, pues podría dejar inutilizado el disco) lo quehacemos es agrupar los sectores en unidades de asignación (CLUSTERS) que esdonde se almacenan los datos de manera organizada. Cada unidad de asignaciónsólo puede ser ocupado por un archivo (nunca dos diferentes), pero un archivopuede ocupar más de una unidad de asignación.PARTES DEL DISCO DUROCuando usted o el software indica al sistema operativo a que deba leer oescribir a un archivo, el sistema operativo solicita que el controlador del discoduro traslade los cabezales de lectura/escritura a la tabla de asignación dearchivos (FAT). El sistema operativo lee la FAT para determinar en qué puntocomienza un archivo en el disco, o qué partes del disco están disponibles paraguardar un nuevo archivo.Los cabezales escriben datos en los platos al alinear partículas magnéticassobre las superficies de éstos. Los cabezales leen datos al detectar laspolaridades de las partículas que ya se han alineado.FUNCIONAMIENTO DEL DISCO DUROLa capacidad de almacenamiento hace referencia a la cantidad de informaciónque puede grabarse o almacenar en un disco duro. Hasta hace poco se medía enMegabytes (Mg), actualmente se mide en Gigabytes (Gb).
  17. 17. Si nos conectamos a Internet, vermos que nuestro disco duro empieza a tenercada vez menos espacio libre, debido a esas páginas tan interesantes que vamosguardando, esas imágenes que resultarán muy útiles cuando diseñemos nuestraprimera Página WEB y esas utilidades y programas SHAREWARE que hacennuestro trabajo más fácil.Capacidad de almacenamiento:La regla es: a mayor velocidad de rotación, másalta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y mayorserá el calor generado por el disco duro. Se mide en número revoluciones porminuto ( RPM).Velocidad de Rotación (RPM) :Es el tiempo medio necesario que tarda lacabeza del disco en acceder a los datos que necesitamos. Realmente es la sumade varias velocidades:* El tiempo que tarda el disco en cambiar de una cabeza a otra cuando buscadatos.* El tiempo que tarda la cabeza lectora en buscar la pista con los datossaltando de una a otra.* El tiempo que tarda la cabeza en buscar el sector correcto dentro de lapista.Tiempo de Acceso (Access Time) :El BUFFER o CACHE es una memoria que vaincluida en la controladora interna del disco duro, de modo que todos los datosque se leen y escriben a disco duro se almacenan primeramente en el buffer. Elbuffer es muy útil cuando se está grabando de un disco duro a un CD-ROM,pero en general, cuanto más grande mejor, pues contribuye de modoimportante a la velocidad de búsqueda de datos.Memoria CACHE (Tamaño del BUFFER) :Este número indica la cantidad dedatos un disco puede leer o escribir en la parte más exterrior del disco o platoen un periodo de un segundo. Normalmente se mide en Mbits/segundo, y hoy endía, en un disco de 5400RPM, un valor habitual es 100Mbits/s, que equivale a10MB/s.Tasa de transferencia (Transfer Rate) Interfaz (Interface) – IDE –SCSI:Es el método utilizado por el disco duro para conectarse al equipo, ypuede ser de dos tipos: IDE o SCSI.
  18. 18. Todas las placas bases relativamente recientes, incluso desde las placas 486,integran una controladora de disco duro para interfaz IDE (normalmente conbus PCI) que soporta dos canales IDE, con capacidad para dos discos cada una,lo que hace un total de hasta cuatro unidades IDE (disco duro, CD-ROM,unidad de backup, etc.)La velocidad de un disco duro con interfaz IDE tambien se mide por el PIO(modo programado de entrada y salidad de datos), de modo que un disco durocon PIO-0 transfiere hasta 3,3MB/s, PIO-1 hasta 5,2MB/s, PIO-2 hasta8,3MB/s. Estos modos anteriores pertenecen a la especificación ATA, pero enla especificación ATA-2 o EIDE, los discos duros pueden alcanzar PIO-3, hasta11,1MB/s, o PIO-4, hasta 16,6MB/s. Los discos duros modernos soportan en sumayoría PIO-4.LA MEMORIA RAMLa memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de AccesoAleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenarlos datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. es donde elcomputador guarda los datos que está utilizando en el momento presente.El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programaspermanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea
  19. 19. reiniciada. tambien deben eliminarse de esta cuando dejamos de utilizarlos(por ejemplo, cuando cerramos el fichero que contiene estos datos).Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chipsnormalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria sonrectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con"pines" o contactos:Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho másrápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factordeterminante para la velocidad de un ordenador. Esto quiere decir que, dentrode unos límites, un ordenador irá más rápido cuanta mayor sea la cantidad dememoria RAM que tenga instalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes.Tipos de RAMDRAM: Las memorias DRAM (Dynamic RAM) fueron las utilizadas en losprimeros módulos (tanto en los SIMM como en los primeros DIMM). LEs untipo de memoria más barata que la SDRAM, pero también bastante más lenta,por lo que con el paso del tiempo ha dejado de utilizarse. Dinamic-RAM, oRAM DINAMICA, ya que es "la original", y por tanto la más lenta.Usada hastala época del 386, su velocidad típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempoéste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie dedatos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns. Físicamente, apareceen forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evolucionadirectamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se lasdiferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida)como por ser de 70 ó 60 ns.Usada hasta con los primeros Pentium, físicamenteaparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos486).EDO: o EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page;permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores estánsaliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más omenos).Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con velocidad de 70, 60 ó50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe enforma de DIMMs de 168.
  20. 20. SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad dela placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns.Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en losPentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron.PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y computadores másmodernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que sedeben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque notodas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.PC133: o SDRAM de 133 MHz. La más moderna (y recomendable). SIMMs y DIMMs:Se trata de la forma en que se juntan los chips dememoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador. Sonunas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llamamódulo.El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, quemás que un autobús es la carretera por la que van los datos; el número decarriles de dicha carretera representaría el número de bits de información quepuede manejar cada vez.SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, quetiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulosiguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y sus zócalos suelen ser decolor blanco.Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que seusan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales),porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalosgeneralmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación.Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en losPentium, K6 y superiores. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido(3.3 V).
  21. 21. Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero confrágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace bastantes años, o cuandotoda o parte de la memoria viene soldada en la placa (caso de algunosordenadores de marca).DDR: Los módulos DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) son una evoluciónde los módulos SDR. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 184 contactos y64bits, con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 200MHz,pero al realizar dos accesos por ciclo de reloj las velocidades efectivas detrabajo se sitúan entre los 200MHz y los 400MHz. Este es un punto que aveces lleva a una cierta confusión, ya que tanto las placas base como losprogramas de información de sistemas las reconocen unas veces por suvelocidad nominal y otras por su velocidad efectiva.DDR2: Los módulos DDR2 SDRAM son una evolución de los módulos DDRSDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, en este caso de 240 contactos y64bits. Tienen unas velocidades de bus de memoria real de entre 100MHz y266MHz, aunque los primeros no se comercializan.La principal característica de estos módulos es que son capaces de realizarcuatro accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de vuelta), lo que hace quesu velocidad de bus de memoria efectiva sea el resultado de multiplicar suvelocidad de bus de memoria real por 4.Esto duplica la velocidad en relación a una memoria del tipo DDR, pero tambiénhace que los tiempos de latencia sean bastante más altos (pueden llegar a serel doble que en una memoria DDR).DDR3:Este tipo de memorias (que ya han empezado a comercializarse, y estánllamadas a sustituir a las DDR2) son también memorias del tipo SDRAM DIMM,de 64bits y 240 contactos, aunque no son compatibles con las memorias DDR2,ya que se trata de otra tecnología y además físicamente llevan la muesca deposicionamiento en otra situación.PROCESADOREl procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central deProcesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador.Permite el procesamiento de información numérica, es decir, informacióningresada en formato binario, así como la ejecución de instruccionesalmacenadas en la memoria.
  22. 22. FuncionamientoEl procesador es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un relojinterno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica,envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también denominadaciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz(Hz). De este modo, un ordenador de 200 MHz posee un reloj que envía200.000.000 pulsos por segundo. Por lo general, la frecuencia de reloj es unmúltiplo de la frecuencia del sistema (FSB, Front-Side Bus o Bus de la ParteFrontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de la placa madre.Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a suvez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles PerInstruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclosde reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. Enconsecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por elnúmero de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los MIPS
  23. 23. (millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo)son las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesadordividida por el número de CPI.InstruccionesUna instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir..Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadaspor el procesador. Las instrucciones poseen dos campos:el código de operación, que representa la acción que el procesador debeejecutar; • el código operando, que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de memoria.El número de bits en una instrucción varía de acuerdo al tipo de información(entre 1 y 4 bytes de 8 bits).Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuaciónpresentamos algunas de las más importantes: • Acceso a Memoria: acceso a la memoria o transferencia de información entre registros. • Operaciones Aritméticas: operaciones tales como suma, resta, división o multiplicación. • Operaciones Lógicas: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO, etc. • Control: controles de secuencia, conexiones condicionales, etc.RegistrosCuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en formatemporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits,denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total deregistros puede variar de 10 a varios cientos.Los registros más importantes son:
  24. 24. • el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas; • el registro de estado (PSW, Processor Estado: Word o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.); • el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente; • el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar; • el registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la memoria.Memoria cachéLa memoria caché (también memoria buffer) es una memoria rápida quepermite reducir los tiempos de espera de las distintas informacionesalmacenada en la RAM (Random Access Memory o Memoria de AccesoAleatorio). En efecto, la memoria principal del ordenador es más lenta que ladel procesador.La Memoria caché nivel 1 se encuentra integrada directamente al procesador.Se subdivide en dos partes:la primera parte es la caché de instrucción, que contiene instrucciones de laRAM que fueron decodificadas durante su paso por las canalizaciones.la segunda parte es la caché de información, que contiene información de laRAM, así como información utilizada recientemente durante el funcionamientodel procesador.. • La memoria caché nivel 2 (denominada L2 Cache, por Level 2 Cache) se encuentra ubicada en la carcasa junto con el procesador (en el chip). La caché nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su caché interna y la RAM. Se puede acceder más rápidamente que a la RAM, pero no tanto como a la caché nivel 1. • La memoria caché nivel 3 (denominada L3 Cache, por Level 3 Cache) se encuentra ubicada en la placa madre.
  25. 25. Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tiposde memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador estáen funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse conel controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sinentorpecer el funcionamiento del procesador.Señales de ControlLas señales de control son señales electrónicas que orquestan las diversasunidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción.Dichas señales se envían utilizando un elemento denominado secuenciador. Porejemplo, la señal Leer/Escribir permite que la memoria se entere de que elprocesador desea leer o escribir información.Unidades FuncionalesEl procesador se compone de un grupo de unidades interrelacionadas (ounidades de control). Aunque la arquitectura del microprocesador varíaconsiderablemente de un diseño a otro, los elementos principales delmicroprocesador son los siguientes:Una unidad de control: que vincula la información entrante para luegodecodificarla y enviarla a la unidad de ejecución:La unidad de control secompone de los siguientes elementos:Secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que sincroniza la ejecución dela instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control:Contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se estáejecutando actualmente;Registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.Una unidad de ejecución :o unidad de procesamiento), que cumple las tareasque le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se compone de lossiguientes elementos:la unidad aritmética lógica (se escribe ALU); sirve para la ejecución decálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.);
  26. 26. la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que ejecuta cálculos complejosparciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar;Una unidad de administración del bus: (o unidad de entrada-salida) queadministra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentrainterconectado con el sistema RAM;El siguiente diagrama suministra una representación simplificada de loselementos que componen el procesador (la distribución física de los elementoses diferente a la disposición):TransistorUn transistor es un componente electrónico semi-conductor que posee treselectrodos capaces de modificar la corriente que pasa a través suyo, utilizandouno de estos electrodos (denominado electrodo de control). Éstos reciben elnombre de "componentes activos", en contraste a los "componentes pasivos",tales como la resistencia o los capacitores, que sólo cuentan con dos electrodos(a los que se denomina "bipolares").El transistor MOS (metal, óxido, silicona) es el tipo de transistor más comúnutilizado en el diseño de circuitos integrados. Los transistores MOS poseen
  27. 27. dos áreas con carga negativa, denominadas respectivamente fuente (con unacarga casi nula), y drenaje (con una carga de 5V), separadas por una región concarga positiva, denominada sustrato. El sustrato posee un electrodo de controlsuperpuesto, denominado puerta, que permite aplicar la carga al sustrato.El transistor actúa entonces como conmutador programable, gracias alelectrodo de control. Cuando se aplica una carga al electrodo de control, ésteactúa como interruptor cerrado, y cuando no hay carga, actúa como interruptorabierto.Circuitos IntegradosUna vez combinados, los transistores pueden constituir circuitos lógicos que, alcombinarse, forman procesadores. El primer circuito integrado data de 1958 yfue construido por Texas Instruments.Los transistores MOS se componen, entonces, de láminas de silicona(denominadas obleas), obtenidas luego de múltiples procesos. Dichas láminas desilicona se cortan en elementos rectangulares para formar un "circuito". Loscircuitos se colocan luego en carcasas con conectores de entrada-salida, y lasuma de esas partes compone un "circuito integrado". La minuciosidad delgrabado, expresado en micrones (micrómetros, se escribe µm) define elnúmero de transistores por unidad de superficie. Puede haber millones detransistores en un sólo procesador.El procesador funciona de forma eficiente gracias a un número limitado deinstrucciones, conectadas de forma permanente a los circuitos electrónicos. Lamayoría de las operaciones se pueden realizar utilizando funciones básicas.
  28. 28. Algunas arquitecturas, no obstante, sí incluyen funciones avanzadas deprocesamiento.Arquitectura CISCLa arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computer, Ordenador deConjunto de Instrucciones Complejas) se refiere a la conexión permanente delprocesador con las instrucciones complejas, difíciles de crear a partir de lasinstrucciones de base.La arquitectura CISC es especialmente popular en procesadores de tipo80x86. Este tipo de arquitectura tiene un costo elevado a causa de lasfunciones avanzadas impresas en la silicona.Las instrucciones son de longitud diversa, y a veces requieren más de un ciclode reloj. Dado que los procesadores basados en la arquitectura CISC sólopueden procesar una instrucción a la vez, el tiempo de procesamiento es unafunción del tamaño de la instrucción.Arquitectura RISCLos procesadores con tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computer,Ordenador de Conjunto de Instrucciones Reducidas) no poseen funcionesavanzadas conectadas en forma permanente.Es por eso que los programas deben traducirse en instrucciones sencillas, locual complica el desarrollo o hace necesaria la utilización de un procesador máspotente. Este tipo de arquitectura tiene un costo de producción reducido si selo compara con los procesadores CISC. Además, las instrucciones de naturalezasencilla se ejecutan en un sólo ciclo de reloj, lo cual acelera la ejecución delprograma si se lo compara con los procesadores CISC. Para terminar, dichosprocesadores pueden manejar múltiples instrucciones en forma simultánea,procesándolas en paralelo.Mejoras TecnológicasA través del tiempo, los fabricantes de microprocesadores (denominadosfundadores) han desarrollado un determinado número de mejoras queoptimizan el rendimiento del procesador.
  29. 29. Procesamiento ParaleloEl procesamiento paralelo consiste en la ejecución simultánea de instruccionesdesde el mismo programa pero en diferentes procesadores. Implica la divisióndel programa en múltiples procesos manejados en paralelo a fin de reducir eltiempo de ejecución.No obstante, este tipo de tecnología necesita sincronización y comunicaciónentre los diversos procesos, de manera similar a lo que puede llegar a ocurrircuando se dividen las tareas en una empresa: se distribuye el trabajo enprocesos discontinuos más pequeños que son manejados por diversosdepartamentos. El funcionamiento de una empresa puede verse afectado engran medida si la comunicación entre los distintos servicios internos nofunciona de manera correcta.CanalizaciónSe denomina canalización a la tecnología destinada a mejorar la velocidad deejecución de instrucciones mediante la colocación de las diversas etapas enparalelo.A fin de comprender el mecanismo de canalización, es necesario primerocomprender las etapas de ejecución de una instrucción. Las etapas deejecución de una instrucción correspondientes a un procesador con canalización"clásica" de 5 pasos son las siguientes: • RECUPERACIÓN: (recupera la instrucción de la caché; • DECODIFICACIÓN: decodifica la instrucción y busca operandos (valores de registro o inmediatos); • EJECUCIÓN: ejecuta la instrucción (por ejemplo, si se trata de una instrucción ADD, se realiza una suma, si es una instrucción SUB, se realiza una resta, etc.); • MEMORIA: accede a la memoria, y escribe o recupera información desde allí; • POST ESCRITURA (retirar): registra el valor calculado en un registro.Las instrucciones se organizan en líneas en la memoria y se cargan una trasotra.
  30. 30. El objetivo de la canalización es ejecutar cada paso en paralelo con los pasosanteriores y los siguientes, lo que implica leer la instrucción (RECUPERACIÓN)mientras se lee el paso anterior (DECODIFICACIÓN), al momento en que elpaso anterior está siendo ejecutado (EJECUCIÓN) al mismo tiempo que el pasoanterior se está escribiendo en la memoria (MEMORIA), y que el primer pasode la serie se registra en un registro (POST ESCRITURA).LOS PUERTOS DE COMUNICACIÓNLos puertos de comunicación son herramientas que permiten manejar eintercambiar datos entre un computador entre los diferentes perifericos a lacual se encuentran conectados en ese momento; en si, son puertas de enlacepor medio del cual el equipo de cómputo puede comunicarse a todos losperifericos que se encuentren conectados.Entre los puertos podemos encontrar:Puerto Paralelo (LPT)Sirven para enlazar dos dispositivos, como por ejemplo, la impresora. entre sustipos podemos diferenciarlos por los numeros de bit. Cuando es unidireccional,este puerto contiene 4-BIT y solo transfiere información en una sola dirección.Cuando es bireccional, contiene 8-BIT, el cual es capaz de enviar informaciónen dos direcciones. Físicamente hablando, Estos puertos son del tipo hembra,de unos 38mm de longitud con 25 pines agrupados en dos hileras. Estos seutilizan normalmente para conectar impresoras, scanners y en algunos casoshasta dos PCs, aunque en la actualidad dichos perifericos vienen para conectaren puertos USB.Puerto Serial (COM)Estos puertos se utilizan para enviar y recibir información de BIT en BITfuera del computador a través de un único cable y de un determinado softwarede comunicación. Estos se identifican como puertos del COM (comunicaciones).Por ejemplo, como perifericos a conectar están los ratones y los módem. Estosconectores son de tipo macho y los hay de 2 tamaños, uno estrecho, de 9 pines
  31. 31. con una longitud aproximada de 17mm y otro ancho de 25 pines, con unalongitud de unos 38mm, internamente son iguales (9 pines) y realizan lasmismas funciones.Puerto PS/2Sencillamente son puertos paralelos que se utilizan para conectar pequeñosperiféricos a la PC. El mismo consta por lo general de 6 pines o conectores. Laplaca base tiene el conector hembra. En las placas de hoy en día se puedendistinguir el teclado del Mouse por sus colores, siendo el teclado (por logeneral) el de color violeta y el Mouse el de color verde.Puerto USB (Universal Serial Bus)Este permite instalar periféricos sin tener que abrir la maquina para instalarlehardware, es decir, que basta con conectar dicho periférico en la parteposterior del computador. Sus caracteristicas mas atractivas es que se puedenconectar en el cualquier periferico que sea compatible sin necesidad dereiniciar la computadora ni configurar el sistema. Este es una mejora en los dospuertos especificados anteriormente. El USB es la tecnología preferida para la
  32. 32. mayoría de los teclados, Mouse y otros dispositivos de entrada de informaciónde banda estrecha. El USB también esta muy extendido en cámarasfotográficas digitales, impresoras, escáneres, módems, joysticks y similares.Puerto RJ-11Es un puerto utilizado en los sistemas telefónicos y es el que se utiliza paraconectar el MODEM a la línea telefónica de manera que las computadoraspuedan tener acceso a Internet. Tiene forma de cubo, y consta de cuatrocables de los cuales se utilizan solo dos para las conexiones telefónicas.Puertos RJ-45
  33. 33. Estas se utilizan comúnmente en las redes de computadoras, sus siglascorresponden a "Registered Jack" o "Clavija Registrada", que a su vez es partedel código de regulaciones de Estados Unidos. Este conector se utiliza en lamayoría de las tarjetas de ethernet (tarjetas de red) y va en los extremos deun cable UTP nivel 5.Puertos VGAEste puerto es utilizado para los monitores. Este es de forma rectangular, conun recubrimiento plástico para aislar las partes y se ubica en la parte posteriorde los monitores y en la parte trasera del PC, cerca del puerto de S-video.
  34. 34. Puertos RCAEs un tipo de conector eléctrico común el cual sirve de medio para trasmitiraudio y video. Por su concepción presente un problñema... cada señal necesitade un cable propio para poder transitar. Su uso se extiende desde lascomputadoras hasta los equipos de sonido, etc. Dentro del computador este seubica en la paerte posterior del computador, en la tarjeta de sonido. 9. SLOT 1 (PROCESADOR) 10. POWER ATX1. RANURAS ("SLOT") PCI 2. RANURAS ("SLOT") ISA 3. BIOS
  35. 35. 11. DIMM DE 168 PINES 5. SERIAL PORT (COM 1) 7. USB (Universal Serial Bus)(RAM) 13. IDE 1 IDE 2 (HARD DISK 15. BATTERY (REAL TIME)4. PARALLEL PORT CONTROLLER) 8. PUERTOS PARA TECLADO12. FLOPPY DISK 6. SERIAL PORT (COM 2) Y MOUSE (PS/2)CONTROLLER 14. AGP (SLOT)

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