El documento describe los componentes básicos de una computadora como el procesador, la memoria RAM y la entrada/salida. Explica que el procesador procesa y prepara los datos de acuerdo a las instrucciones, mientras que la memoria RAM almacena temporalmente datos e instrucciones para el procesador. También describe los diferentes tipos de memoria RAM como la estática y dinámica, así como conceptos relacionados como la caché y latencia CAS. Finalmente, menciona otros componentes de entrada/salida como el USB.
1. ¿Que es el procesador?
Es una Unidad central de proceso formada por uno o dos chips que como
su nombre lo dice, procesa y prepara datos para contestar a una orden.
Evolución del Procesador
El primer procesador de textos que se creó para un ordenador personal
fue WordStar. Apareció en 1978 para el sistema operativo CP/M y también
para el DOS. Para dar formato al texto utilizaba un sistema de comandos
de teclado que pronto se convertiría en un estándar. Le siguió en esta
andadura WordPerfect, que se introdujo en 1982 como el procesador de
textos para el PC de IBM. Su facilidad de uso hizo que se extendiese muy
rápidamente, desbancando al propio WordStar y convirtiéndose en una de
las aplicaciones más populares. Ambos son ejemplos típicos de un
procesador en modo texto. Su peculiaridad es que los caracteres que se
muestran en la pantalla tienen siempre el mismo aspecto y tamaño,
utilizando distintos colores o subrayados para diferenciar formatos de
texto como cursiva, subrayado o el texto seleccionado.
Arquitecturas del procesador
-Abiertas
-Cerradas
CISC (complex instruction set computer) Computadoras con un conjunto
de instrucciones complejo.
RISC (reduced instruction set computer) Computadoras con un conjunto
de instrucciones reducido.
Los atributos complejo y reducido describen las diferencias entre los dos
modelos de arquitectura para microprocesadores solo de forma
superficial. Se requiere de muchas otras características esenciales para
definir los RISC y los CISC típicos. Aun más, existen diversos
procesadores que no se pueden asignar con facilidad a ninguna categoría
determinada.
Así, los términos complejo y reducido, expresan muy bien una importante
característica definitiva, siempre que no se tomen solo como referencia
las instrucciones, sino que se considere también la complejidad del
hardware del procesador.
Con tecnologías de semiconductores comparables e igual frecuencia de
reloj, un procesador RISC típico tiene una capacidad de procesamiento de
dos a cuatro veces mayor que la de un CISC, pero su estructura de
hardware es tan simple, que se puede realizar en una fracción de la
superficie ocupada por el circuito integrado de un procesador CISC.
Tipos de procesadores
3. Memorias
Dinámicas: Las RAM dinámicas almacenan la información en circuitos
integrados que contienen condensadores.
Estáticas: Es una memoria muy rápida, de tipo RAM estática (SRAM),
cuyos chips tienen un tiempo de acceso entre cinco y seis veces menor
que la RAM dinámica (DRAM), que se utiliza habitualmente como memoria
principal. Su precio es mucho mayor que el de la RAM.
IRQ interrupt request (pedido de interruptor)
Hay 16 tipos IRQ que van del o al 15
IRQ 0 (Temporalizador del sistema)
IRQ 1 (Teclado / controlador de teclado)
IRQ 2 (Cascada de irq 8 a 15)
IRQ 3(Segundo puerto serial COM2)
IRQ 4 (Primer puerto serial COM1)
IRQ 5 (Tarjeta de Sonido)
IRQ 6 (Controlador de Discos flexibles)
IRQ 7 (Primer Puerto paralelo LPT1)
IRQ 8 (Sistema reloj en tiempo real)
IRQ9 (No Tiene uso por defecto)
IRQ 10 (No tiene uso por defecto)
IRQ 11
IRQ12 (PS/2 Mouse.)
IRQ 13 (El La unidad del punto flotante/ coprocesador del el de
matemática.
IRQ 14 (Primary IDE channel)
IRQ 15( Secondary IDE channel.)
Bancos
SIMM
SIMM DE 30 CONTACTOS
Bancos de SIMM además van por bancos dependiendo el bus del sistema
del sistema. Bancos necesarios= (Bus del sistema / Bus de la memoria):
Ejemplo:
1 módulo en 1 solo banco = 8 bits
2 módulos en 1 solo banco = 16 bits
3 módulos en 1 solo banco = 24 bits
4 módulos en 1 solo banco = 32 Bits
SIMM DE 72 CONTACTOS
Van por bancos dependiendo el bus del sistema del sistema. Bancos
necesarios= (Bus del sistema / Bus de la memoria)
Ejemplo:
1 banco = 32 bits
2 bancos = 64 bits
4. DIMM son las siglas de «Dual In-line Memory Module» y que podemos
traducir como Módulo de Memoria en línea doble. Son módulos de
memoria RAM utilizados en ordenadores personales. Se trata de un
pequeño circuito impreso que contiene chips de memoria y se conecta
directamente en ranuras de la placa base. Los módulos DIMM son
reconocibles externamente por poseer sus contactos (o pines) separados
en ambos lados, a diferencia de los SIMM que poseen los contactos de
modo que los de un lado están unidos con los del otro.
Entrada y salida (i/o) o (e/s)
En computación, entrada/salida, también abreviado E/S o I/O (del original
en inglés input/output), es la colección de interfaces que usan las
distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de
procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las
señales (información) enviadas a través de esas interfaces.
El término también se utiliza para definir a la familia entera de estos
dispositivos de memoria, Memory Stick. Dentro de dicha familia se
incluye la Memory Stick Pro, una versión posterior que permite una mayor
capacidad de almacenamiento y velocidades de transferencia de archivos
más altas, la Memory Stick Por Duo, una versión de menor tamaño que el
Memory Stick y la Memory Stick Micro o M2 de tamaño similar a una
microSD card y muy empleada en teléfonos móviles. En la actualidad
diversas empresas han comercializado adaptadores de Memory Stick Pro
Duo y Memory Stick que permiten emplear tarjetas de memoria microSD
card en los dispositivos diseñados para un Memory Stick.
La Memory Stick incluye un amplio rango de formatos actuales,
incluyendo dos factores de forma diferentes.
La Memory Stick original era aproximadamente del tamaño y espesor de
una goma de mascar y venía con capacidades de 128 MB hasta 2 GB.
Después Sony introdujo Memory Stick Pro Duo, de más capacidad que la
memory stick normal, llegando a tener entre 4 y 32 GB.
Ahora, Sony va a sacar Memory Stick’s PRO Duo de 64 GB y 2TB, siendo
esta última una auténtica revolución. Ambas serán compatibles con la
consola Sony de bolsillo, la PSP.
Características de Sony Memory Stick Pro Duo 4GB:
En informática, una caché es un conjunto de datos duplicados de otros
originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de
acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en la caché. Cuando
se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los
accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de
acceso medio al dato sea menor.
5. Memoria caché o RAM caché
Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad.
Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un
dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos
tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales:
memoria caché y caché de disco. Una memoria cache, llamada también a
veces almacenamiento caché o RAM caché, es una parte de memoria
RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM
dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria cache es
efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos
datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la
computadora evita acceder a la lenta DRAM.
Cuando se encuentra un dato en la caché, se dice que se ha producido un
acierto, siendo un caché juzgado por su tasa de aciertos (hit rate). Los
sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché
inteligente en la cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos
usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información
debe de ser puesta en el cache constituyen uno de los problemas más
interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias cache
están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por
ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kilobytes.
La caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria
caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional
memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha
accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer
de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo
primero que comprueba es la cache del disco para ver si los datos ya
están ahí. La cache de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento
de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede
ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.
El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en
Serie (CUS), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para
conectar periféricos a un ordenador.
El diseño del USB tenía en mente eliminar la necesidad de adquirir
tarjetas separadas para poner en los puertosbus ISA o PCI, y mejorar las
capacidades plug-and-play permitiendo a esos dispositivos ser
conectados o desconectados al sistema sin necesidad de reiniciar. Sin
embargo, en aplicaciones donde se necesita ancho de banda para
grandes transferencias de datos, o si se necesita una latencia baja, los
buses PCI o PCle salen ganando. Igualmente sucede si la aplicación
requiere de robustez industrial. A favor del bus USB, cabe decir que
cuando se conecta un nuevo dispositivo, el servidor lo enumera y agrega
el software necesario para que pueda funcionar (esto dependerá
ciertamente del sistema operativo que esté usando el ordenador).
6. Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden
conectar varios sin necesitar fuentes de alimentación extra. La gran
mayoría de los concentradores incluyen fuentes de alimentación que
brindan energía a los dispositivos conectados a ellos, pero algunos
dispositivos consumen tanta energía que necesitan sus propias fuentes
de alimentación. Los concentradores con fuente de alimentación pueden
proporcionarle corriente eléctrica a otros dispositivos sin quitarle
corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites).
En el caso de los discos duros, es poco probable que el USB reemplace
completamente a los buses (el ATA (IDE) y el SCSI), pues el USB tiene un
rendimiento más lento que esos otros estándares. Sin embargo, el USB
tiene una importante ventaja en su habilidad de poder instalar y
desinstalar dispositivos sin tener que abrir el sistema, lo cual es útil para
dispositivos de almacenamiento externo. Hoy en día, una gran parte de
los fabricantes ofrece dispositivos USB portátiles que ofrecen un
rendimiento casi indistinguible en comparación con los ATA (IDE). Por el
contrario, el nuevo estándar Serial ATA permite tasas de transferencia de
hasta aproximadamente 150/300 MB por segundo, y existe también la
posibilidad de extracción en caliente e incluso una especificación para
discos externos llamada eSATA.
Latencia CAS
CAS es un acrónimo para Column Address Strobe o Column Address
Select. Se refiere a la posición de la columna de memoria física en una
matriz (comprendido de columnas y filas) de condensadores usados en
módulos de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Así, la
Latencia de CAS (CL) es el tiempo (en número de ciclos de reloj) que
transcurre entre que el controlador de memoria envía una petición para
leer una posición de memoria y el momento en que los datos son
enviados a los pines de salida del módulo.
Los datos son almacenados en celdas de memoria individuales, cada uno
identificado de manera única por un banco de memoria, fila, y columna.
Para tener acceso al DRAM, los controladores primero seleccionan un
banco de memoria, luego una fila (usando el RAS), luego una columna
(usando el CAS), y finalmente solicitan para leer los datos de la posición
física de la celda de memoria. La Latencia CAS es el número de ciclos de
reloj que transcurren a partir del tiempo que la petición de datos es
enviada a la posición de memoria actual hasta que los datos sean
transmitidos del módulo.
Al Seleccionar una tarjeta de memoria RAM, cuanto menor sea la latencia
CAS (dada la misma velocidad de reloj), mejor será el rendimiento del
sistema. La RAM DDR actual debería tener una latencia CAS de
aproximadamente 3, u óptimamente 2 (y más recientemente tan bajo
como 1.5). La RAM DDR2 puede tener latencias en los límites de 3 a 5.
7. La comparación entre velocidades de reloj podría resultar engañosa. La
Latencia de CAS sólo especifica el tiempo entre la petición y el primer
BIT. La velocidad de reloj especifica la latencia entre bits. Así, leyendo
cantidades importantes de datos, una velocidad de reloj más alta puede
ser más eficiente en la práctica, incluso con una Latencia CAS mayor a 5.
Integrantes
Catalina Ramírez
Daniel Diez
Laura Vélez
Luís Felipe Cano
10-3
