1. institucion educativa exalumnas de la presentación
nivelacion de informatica sobre la arquitectura de un microprocesador
angie valentina varela martinez
10-3
2017
2. índice
1. Microprocesador
2. Arquitectura de la CPU
3. Procesadores INTEL
4. Procesadores AMD
5. Memoria RAM
6. Motherboard
7. Principales componentes
8. BIOS
9. Buses PCI, AGP, PCI Express
10. Lectora de CDs
11. Tarjeta de Sonido
12. Tarjeta de Red
13. Disco Duro
14. Conexiones externas
15. Tarjeta de Vídeo
16. El monitor
17. El mouse
18. El teclado
19. Sistema Operativo
que es
3. es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático; a modo de
ilustración, se le suele llamar por analogía el cerebro de un computador.Es el encargado de
ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo
ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones
aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas
binarias y accesos a memoria.
tipos de procesadores
procesadores INTEL
lo que Intel inició haciendo eran procesadores que eran básicamente interruptores para
transmitir energía eléctrica, pero por supuesto, los tres fundadores constantemente
buscaban estar a la vanguardia de la tecnología y pronto lograrían avanzar.en 1971 ya
habían sistemas de circuitos integrados, rápidamente fueron acogidos por estos
emprendedores para ver si podían sacar de ellos algo mayor y es entonces que nació el
primer microprocesador, llamado en aquel entonces el Intel 4004.pasaron de un procesador
de 2mil transistores, al nuevo Intel 8088 que tenia 29 mil y desde entonces han ido subiendo
calidad y capacidad de maneras inesperadas. Solo un año después del 8088, lanzaron el
Intel 286, con 39mil transistores, gran mejoría en tan poco tiempo. Es ahí cuando INTEL se
definió que serían los líderes del mercado posiblemente por el resto de la historia, fue
cuando con solo 3 años de diferencia, en 1985, lanzaron un procesador con 287 mil
transistores, el Intel 386.Desde que existe este procesador es que existe la capacidad de
hacer múltiples tareas en una sola computadora. El Intel 386 fue el primero procesador de
32 bits que existió.
procesadores AMD
Los actuales modelos de microprocesadores brindados por AMD, son los siguientes:
Sempron, Athlon, Athlon 64 X2, Phoenom 64 (en sus versiones de X3 y X4) y Phoenom II
(en sus versiones de X2, X3, X4 y X6). A continuación, brindare una breve descripción de
cada uno, informando tipo de gama (gama alta, gama baja), principal competidor
características principales
Athlon: El procesador Athlon se lanzó al mercado el 21 de agosto de 1999. Estuvo
disponible inicialmente enversiones de 500 a 650 MHz, pero después alcanzó velocidades
de hasta 1 GHz. En términos económicos el Athlon fue un éxito, no sólo por méritos propios
y su bajo precio comparado con la competencia, sino también por los problemas de
producción de Intel en ese momento. El Athlon se comercializó hasta enero de 2002.
Sempron: El Sempron es una categoría de microprocesador de baja gama fabricado por
AMD. El AMD Sempron el principal competidor es el procesador Celeron de Intel. Las
primeras versiones fueron lanzadas al mercado en agosto de 2004.
Las versiones iniciales de este procesador estaban basadas con una caché de segundo
nivel de 256 KiB y un bus de 333 MHz (FSB 166 MHz). Disponía en un principio de 1,4 GHz,
posteriormente hubo versiones de 2,8 GHz
Athlon 64 X2: El AMD Athlon 64 X2 es un microprocesador de 64 bits Multi núcleo producido
por AMD. Los nuevos procesadores que aparecieron en el mes de julio de 2006 contaron
con soporte para memoria DDR2, e incluyeron tecnologías de virtualización y mejoras en el
consumo de energía.
La principal característica de estos procesadores es que contienen dos núcleos y pueden
procesar varias tareas a la vez rindiendo mucho mejor que los procesadores de un único
núcleo. Además su arquitectura es de 64-bits.
Phenom 64 (X3 y X4): Phenom es el nombre dado a la primera generación de procesadores
de tres y cuatro núcleos. Este nombre fue dado a conocer a finales de abril del 2007,
reemplazando así a la serie de alto rendimiento de AMD (Athlon 64 X2). Los primeros dos
4. modelos de la serie 8000 (Phenom X3 8400 a 2,1 GHz y el X3 8600 a 2,3 GHz) fueron
lanzados al mercado en marzo del 2008. Estos microprocesadores cuentan con tres
núcleos(en realidad cuatro, con uno de ellos desactivado) y AMD afirma que mejoran el
rendimiento hasta en un 30% respecto a un microprocesador AMD de doble núcleo a igual
frecuencia, otorgándole al usuario una mejor experiencia de Alta definición (HD) con soporte
para los más recientes y exigentes formatos.
Phenom II: Phenom II es el nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores de
alta gama la cual reemplaza al Phenom original. La versión de transición del Phenom II, ,
fue lanzada en diciembre de 2008, en tanto que la versión para Socket AM3 con soporte
para RAM DDR3 fue lanzada el 9 de febrero de 2009.
Este procesador, se encuentra con velocidades desde 2.5 GHz a 3.6 GHz,
soportamemorias del tipo DDR3, tiene versiones con memoria chache de hasta 6MB, y
además, sus versiones varían desde X2, X3, X4 y X6, este ultimo con 6 núcleos, y un
rendimiento optimo.
La memoria RAM de una computadora
Memoria principal de la computadora, donde residen programas y datos, sobre la que se
pueden efectuar operaciones de lectura y escritura.
Las memorias RAM son módulos o tarjetas de circuito impreso que tienen soldados
pequeños chips integrados de memoria DRAMya sea en una o ambas caras, la DRAM es
un topología de circuito eléctrico que alcanza densidades altas de memoria por cantidad de
transistores, convirtiéndose en integrados de cientos o miles de megabits.
En la actualidad existen varios tipos de tecnología aplicados a la memoria RAM, las cuales
utilizan una señal de sincronización en sus funciones de lectura/escritura para estar siempre
en sincronía con el reloj del bus de memoria, esto les permite trabajar a las compañías
fabricantes con una frecuencia superior a 66MHz en sus integrados.
Según la cantidad de contactos o pines los tipos de DIMM de memoria pueden ser:
● 72-pin SO-DIMM son los utilizados en memorias FPM DRAM y EDO DRAM
● 100-pin DIMM son utilizados por las memorias printer SDRAM
● 144-pin SO-DIMM son utilizados por memorias SDR SDRAM
● 168-pin DIMM son utilizados por memorias SDR SDRAM
● 172-pin MicroDIMM son utilizados por memorias DDR SDRAM
● 184-pin DIMM son utilizados por memorias DDR SDRAM
● 200-pin SO-DIMM son utilizados por memorias DDR SDRAM y DDR2 SDRAM
● 204-pin SO-DIMM son utilizados por memorias DDR3 SDRAM
● 240-pin DIMM son utilizados por memorias DDR2, DDR3 SDRAM y FB-DIMM DRAM
● 244-pin MiniDIMM son utilizados por DDR2 SDRAM
Qué es la Motherboard
La motherboard o como es llamada en algunos países la tarjeta madre o placa base es la
parte más importante de la CPU (Unidad Central de Procesamiento), es un circuito muy
complejo que se encarga de unir todos los componentes que se necesitan para poder
procesar la información que la computadora recibe.
Partes de una tarjeta madre
5. 1. Zócalo de conexión para el microprocesador
Ya explicamos que la función fundamental de la tarjeta madre es el manejo de las
comunicaciones desde y hacia el microprocesador. Por lo tanto, para que se dé esta
comunicación, debe existir un medio de interconexión entre ambos dispositivos; este medio
físico es el zócalo o socket.
Es en este conector, es donde se aloja el microprocesador.
2. Chipset
El chipset, es circuito integrado que se encarga de manejar todas las señales lógicas que
van al microprocesador o salen de este dispositivo.
3. Zócalos de conexión para la memoria RAM
La memoria RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) es el almacén
temporal de datos del microprocesador; ahí toma y deposita la información numérica
(instrucciones o datos de trabajo) que precisa para sus operaciones; los datos sólo se
mantienen mientras la computadora esté alimentada de energía eléctrica, y por ello se
pierden cuando el equipo se apaga (tener presente que el dispositivo de base donde se
mantiene grabada la información aunque se interrumpa la energía eléctrica, es el disco
duro).
4. Ranuras de expansión
Ya hemos dicho que una de las razones principales del gran éxito de las PC, es su enorme
capacidad de crecimiento, que a su vez descansa en las tarjetas auxiliares que se conectan
en ranuras de expansión (slots) especiales.
En la actualidad, existen cuatro tipos de ranuras de expansión comunes, aunque ha habido
otros estándares que ya no se utilizan:
● Ranura AGP
Esta ranura, especialmente diseñada para conectar la tarjeta de video, posee la suficiente
velocidad y ancho de banda como para manejar el enorme flujo de datos que requieren las
modernas aplicaciones multimedia; por ejemplo, los juegos o las películas en DVD o los
archivos VCD.
● Ranura PCI
Es la ranura de expansión que más se utiliza en la actualidad, porque proporciona una
adecuada velocidad de transferencia de datos sin grandes costos.
● Ranura ISA-16
Se trata de un verdadero "fósil viviente", porque apareció con la segunda generación de
computadoras personales; y desde entonces, fue un estándar usual para casi todos los
sistemas de tercera, cuarta e incluso quinta generación (aunque con ésta, aparece la ranura
PCI).
● Ranura CNR
6. Estándar propuesto por Intel, para facilitar la conexión de un módem con una tarjeta de
audio (CNR son las siglas de Communications Rising Card o "tarjeta para
comunicaciones").
5. Conectores para discos
Todavía en las PC de cuarta generación, se usaba una tarjeta periférica que tenía la función
de controlar la comunicación desde y hacia las unidades de disco (disquete, disco duro, CD-
ROM, etc.). Pero a partir de las máquinas de quinta generación, esta interfaz se incluyó en
la propia placa base; por tal motivo, ahora los discos se conectan directamente a la
motherboard.
6. Puertos I/O
Para comunicarse con elementos externos, la plataforma PC dispone de una amplia
variedad de puertos de entrada y salida de datos. Se conocen genéricamente como
"puertos I/ O".
Normalmente, en una placa principal típica encontramos lo siguiente:
1. Puertos seriales
Permiten la comunicación con dispositivos de baja velocidad; por ejemplo, un módem
externo, un ratón, etc.
Estos puertos, son los de más lento desempeño en una PC.
2. Puertos paralelos
Comúnmente, se utilizan para conectar la impresora; pero también suelen usarse para el
escáner, discos externos, etc.
Aunque son más rápidos que los puertos seriales, los puertos paralelos tienen una grave
limitación en su velocidad de transferencia.
3. Puertos USB
Permiten comunicarse más rápidamente con los elementos externos, y mejoran el maneje
de varios dispositivos a la vez.
4. Puerto del teclado y puerto del ratón
Como su nombre lo indica, son conectores que reciben las señales provenientes del teclado
y del ratón. Se conocen genéricamente como "entradas PS/2", porque aparecieron junto con
los sistemas PS2 de IBM. Físicamente, estos conectores son idénticos entre sí; pero no son
intercambiables.
BIOS
Son las siglas en inglés de Basic Input/Output System (sistema básico de entradas y
salidas). Se trata de un pequeño circuito, que permite interconectar sin problemas al
sistema operativo y al hardware de la máquina.
tarjeta de sonido en la computadora
Una tarjeta de sonido es un dispositivo de expansión para las computadoras con la cual se
puede obtener audio de baja, media o alta calidad, esta tarjeta es controlada a través de
driver o controladores que son distribuidos por el fabricante de la tarjeta comúnmente de
forma gratuita.
tarjeta de RED
Una tarjeta de red (también llamada placa de red o Network Interface Card (NIC)) es una
clase de tarjeta destinada a ser introducida en la placa madre de una computadora o se
conecta a uno de sus puertos para posibilitar que la máquina se sume a una red y pueda
compartir sus recursos (como los documentos, la conexión a Internet o una impresora, por
ejemplo). No obstante, podemos determinar que cualquier tipo de tarjeta de red cumple con
ocho funciones básicas que son las siguientes: Transmisión y recepción, o lo que es lo
mismo, envío y recepción de datos. Accede al conector, que a su vez es el que permite que
se pueda lograr el acceso al cable de red. Una tarjeta de red es la interfaz física entre el
ordenador y el cable. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede
ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el
flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el
cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de
red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión. No todos
los adaptadores de red sirven para todas las redes. Existen tarjetas apropiadas para cada
7. tecnología de red: Ethernet, Token Ring, FDDI, redes inalámbricas, etcétera. Algunas
tarjetas que sirven para el mismo tipo de red se parametrizan de acuerdo con ciertas
Qué es el Disco Duro y sus características
En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido es el dispositivo de
almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar
archivos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo
eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en
cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada
lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no volátil.
características
Los discos duros se componen de uno o más platos, unidos por un eje que gira a gran
velocidad. Sobre cada plato hay un cabezal de lectura/escritura que flota sobre el aire
generado por la rotación de los platos. Los discos duros tienen motores diseñados para
hacer girar los platos y mover los cabezales de la unidad.
Los discos duros tienen una capacidad de almacenamiento que va desde gigabytes (GB)
hasta terabytes (TB). La velocidad de lectura/escritura se mide en revoluciones por minuto
(RPM) y las más comunes son de 5400, 7200, 10 000.
Los factores de forma más empleados para los discos duros son 5,25 pulgadas, 3,5
pulgadas, 2,5 pulgadas.
conexiones externas
Las conexiones externas, también denominadas puertos, de la computadora permiten
añadir al equipo todo tipo de periféricos.
Destacan los siguientes tipos:
Puerto serie o COM:
Conector de 9 pines alargado. Transmite la información bit a bit: sólo uno de cada vez. Esto
hace que sea una conexión bastante lenta, por lo que suelen conectarse a ella dispositivos
que necesitan que se transmita poca información para su funcionamiento.
Puerto paralelo o LPT:
También denominado en ocasiones Centronics ya que fue creado por la empresa
“Centronics Corporation”, hoy desaparecida.Es un conector alargado con 25 pines
agrupados en dos hileras. Su diferencia fundamental con el anterior radica en que este
conector es capaz de transmitir simultáneamente varios bits. Esto hace que los periféricos
conectados a él alcancen una mayor velocidad de transferencia.Se utiliza
fundamentalmente para conectar impresoras y plotters.
Puerto para juegos:
Permite conectar el joystick o un teclado MIDI. De apariencia similar al puerto serie, pero
con 15 pines agrupados en dos hileras.
Vídeo o VGA:
Utilizado para la conexión del monitor. Tiene 15 pines agrupados en tres hileras.
Audio:
8. Para altavoces y micrófono.
Puerto USB (Universal Serial Bus):
Conector de forma rectangular. Es uno de los tipos de conexiones más extendidas en la
actualidad. Suele utilizarse para conectar periféricos tales como ratones, teclados,
escáneres, cámaras digitales, impresoras y discos duros entre otros.
Para dispositivos multimedia como escáneres y cámaras digitales, el USB se ha convertido
en el método estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha empezado a desplazar a
los puertos paralelos porque ofrece mayor velocidad en la transferencia de datos y hace
sencillo poder agregar más de una impresora al equipo ya que hoy en día la mayoría de
ordenadores de disponen de dos o más puertos de esta tecnología.
Existen varias versiones de este tipo de conector: USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0 y USB 3.0. La
principal diferencia entre ellas radica en la velocidad máxima de transferencia que se llega a
alcanzar. Además este tipo de conexión presenta como ventaja adicional disponer de la
característica Plug and Play. Es decir, que los periféricos conectados al ordenador a través
de este puerto son reconocidos de modo inmediato por el equipo de forma que es posible
comenzar a utilizarlos sin necesidad instalarlos o utilizar software adicional.
HDMI:
Su interfaz física es un cable por el que es posible enviar vídeo y audio de alta definición,
además de datos y vídeo en 3D. A partir de esta norma 1.4, se pasa de la resolución
denominada FullHD a XHD (eXtended High Definition) ya que esta soporta video de hasta
4096 × 2160 píxeles (24 cuadros por segundo) o de 3840 × 2160 a (30 cuadros por
segundo). Existen también mejoras en el soporte extendido de colores, con imágenes en
colores más reales sobre todo, al conectar cámaras de vídeo. Soporta también vídeo de alta
definición en movimiento y permite mantener la calidad de la imagen a pesar de las
vibraciones en el monitor o el ruido eléctrico, lo cual haría posible implementarla en
automóviles y transportes públicos.En cuanto a la salida de audio, HDMI 1.4 ofrece un canal
de retorno de audio que hará necesarios menos cables para tener un sistema de sonido
envolvente conectado al televisor.Otra importante novedad de esta revisión de la norma es
que permite la posibilidad de enviar y recibir datos a través de una conexión Ethernet
incorporada en el propio cable con velocidades de hasta 100 Mbps, dado que actualmente,
existe una tendencia entre los fabricantes de televisores y equipos reproductores de sonido
a incorporar la conectividad a Internet como algo lógico y así son añadidos puertos Ethernet
o incluso para WiFi.Otro dato acotable es que la consola de nintendo Wii U fuéseria la
primera en acoger HDMI 1.4.
Puerto FireWire:
El FireWire, también denominado IEEE 1394, es un tipo de conexión para entrada/salida de
datos a gran velocidad (alcanza hasta los 400 Mb/segundo) inventada por Apple a
mediados de los años 90. Debido a su alto coste suele utilizarse únicamente para la
interconexión de dispositivos que necesitan de gran velocidad de transferencia, tales como
videocámaras digitales, a ordenadores. Para otros periféricos resulta más económico la
conexión USB.
Existen dos versiones:
FireWire 400: 30 veces más rápido que el USB 1.1. y IEEE 1394b, FireWire 800 o FireWire
2: duplica la velocidad del anterior.
Puerto PS/2:
Se utiliza para conectar teclado y ratón.
9. Puertos inalámbricos:
en los 3 casos pueden ser por medio de conexión USB o LAN permiten conectarse
inalámbricamente a gran variedad de aparatos y transferencia de archivos.
Infrarrojo:
También conocido como puerto de tecnología IrDa (Infrared Data Association). Es un tipo de
conexión sin cables por medio de ondas de luz fuera del espectro visible por el ojo humano.
Este puerto se compone de un dispositivo con diodos LED de luz infrarroja y sensores de
recepción que son los que envían y reciben los impulsos luminosos con la información
codificada. La radiación infrarroja se basa en la misma tecnología usada para controlar un
televisor con un mando a distancia. La comunicación de datos por infrarrojos está ahora
jugando un importante papel en las comunicaciones de datos inalámbricas debido a la
popularidad de ordenadores portátiles, cámaras digitales, teléfonos móviles, buscapersonas
y otros dispositivos. Los infrarrojos también pueden usarse para interconexiones distantes o
en redes de área local (LAN). La distancia efectiva máxima es algo menor a los ocho
kilómetros. Dado que la tecnología infrarroja es una transmisión en línea visual (ambos
dispositivos deben poder “verse” entre sí), es sensible a la niebla y otras condiciones
atmosféricas.
Bluetooth:
Es un estándar empleado en enlaces de radio de corto alcance, destinado para reemplazar
el cableado existente entre dispositivos electrónicos como teléfonos celulares, Asistentes
Personales Digitales (o sus siglas en Inglés PDA), computadoras (y muchos otros
dispositivos) ya sea en el hogar, en la oficina, en el auto, etc. La tecnología empleada
permite a los usuarios conexiones instantáneas de voz y datos entre varios dispositivos en
tiempo real. El modo de transmisión empleado, asegura protección contra interferencias y
seguridad en el envío de datos. Entre sus principales características, pueden nombrarse su
robustez, baja complejidad, bajo consumo y bajo costo. El radio Bluetooth es un pequeño
microchip que opera en una banda de frecuencia disponible mundialmente. Pueden
realizarse comunicaciones punto a punto y punto multipunto.
Wi-Fi:
Es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los
dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de
videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet
a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso (o hotspot) tiene
un alcance de unos 20 metros en interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden
cubrir grandes áreas la superposición de múltiples puntos de acceso
tarjeta de video
Una tarjeta de vídeo, también llamada tarjeta gráfica (entre otros nombres) tiene a su cargo
el procesamiento de los datos que provienen del procesador principal (CPU o UCP) y
convertirlos en información que se pueda representar en dispositivos tales como los
monitores y los televisores. Cabe mencionar que este componente puede presentar una
gran variedad de arquitecturas, aunque comúnmente se denominan de igual forma, incluso
si se habla de un chip de vídeo integrado en una placa madre (motherboard); en este último
caso, es más correcto decir GPU (Unidad de Procesamiento Gráfico).
El monitor
El monitor es un dispositivo electrónico de salida de la computadora en el que se muestran
las imágenes y textos generados por medio de un adaptador gráfico o de video de ésta. El
10. término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo, y su función principal y única
es la de permitir al usuario interactuar con la computadora.
Una computadora típica presenta un monitor con tecnología CRT (tubos de rayos
catódicos), la misma que emplean los televisores; sin embargo, hoy en día existe la
tecnología TFT (transistor de película fina) que reduce significativamente el volumen de los
monitores.
También se encuentran la tecnología LCD (dispositivos de cristal líquido), plasma, EL
(electroluminiscencia) o FED (dispositivos de emisión de campo); inicialmente sólo
aparecían en las computadoras portátiles, pero ahora se incluyen también en otros equipos.
El mouse
El ratón o mouse es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo de un entorno
gráfico en una computadora. Generalmente está fabricado en plástico, y se utiliza con una
de las manos. Detecta su movimiento relativo en dos dimensionespor la superficie plana en
la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero, cursor o flecha en el
monitor. El ratón se puede conectar de forma alámbrica (puertos PS/2 y USB) o
inalámbricamente (comunicación inalámbrica o wireless, por medio de un adaptador USB se
conecta a la computadora y esta manda la señal al ratón, también pueden ser por medio de
conectividad bluetooth o infrarrojo).
El teclado
En informática, un teclado es un dispositivo o periférico de entrada, en parte inspirado en el
teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para
que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a
la computadora.
Después de las tarjetas perforadas y las cintas de papel, la interacción a través de los
teclados, al estilo teletipo, se convirtió en el principal dispositivo de entrada para las
computadoras.
sistema operativo
Un sistema operativo es el software principal o conjunto de programas de un sistema
informático que gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de
aplicación de software, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los restantes
(aunque puede que parte de él se ejecute en espacio de usuario)
