El documento describe los componentes internos clave de una computadora. Explica que la unidad central de procesamiento incluye el microprocesador, memoria principal y bus de datos. También describe la tarjeta madre, que conecta los diferentes componentes como la CPU, memoria RAM, tarjetas de expansión y chips. El documento provee detalles sobre cómo funcionan estos componentes internos para ejecutar instrucciones de software.

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA.
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
Y DE LA SALUD.
ESCUELA DE ENFERMERÍA.
ESTRUCTURA INTERNA DEL COMPUTADOR
Alumna: Samantha Pineda.
Curso: 1er Semestre B

2. Unidad Central de Proceso (bus de datos,
reloj, microprocesador, memoria principal).
Tarjeta madre (puertos, ranura o slot,
tarjetas de expansión)
 Bus de datos
Envía la información entre las partes del equipo.
 Reloj
En electrónica digital, se refiere a un dispositivo o circuito que genera una señal a una
determinada frecuencia para ser utilizada en la sincronización de los diferentes procesos o
etapas que le siguen.
En informática, no parece tener sentido.

3.  El Microprocesador en las Computadoras
 Un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas.
Esta unidad se comunica con otros dispositivos dentro de la computadora, y a menudo
controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conoce como unidad central
de procesamiento (microprocesador), o CPU (Central processing unit).
 Dentro de muchas computadoras, un dispositivo como una unidad de entrada, o uno de
almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia, sin embargo
tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que
no es "central" para el sistema de computadora en su conjunto. Sin embargo, los principios
del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de
computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una
CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas.
El microprocesador se lo conoce también con el nombre de "CPU" aunque algunos
le llaman así a la caja con todos sus componentes internos.
La CPU no reconoce los números que maneja ya que sólo se trata de una máquina
matemática, la razón por la cual nuestra computadora puede proveernos de un
entorno cómodo para trabajar o jugar es que los programas y el hardware
"entienden" esos números y pueden hacer que la CPU realice ciertas acciones
llamadas instrucciones.
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4.  Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su
deterioro como por ejemplo por oxidación con el aire y permitir el enlace con los conectores
externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base directamente.
 Memoria caché: una memoria ultrarrápida que almacena ciertos bloques de datos que
posiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM,
aumentando as í la velocidad y diminuyendo la el número de veces que la PC debe acceder a la
RAM. Se la que se conoce como caché de primer nivel, L1 (level 1) ó caché interna, es decir, la que
está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él, todos los micros tipo Intel desde
el 486 tienen esta memoria.
 Coprocesador matemático: es la FPU (Floating Point Unit - Unidad de coma Flotante) parte del
micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; también puede estar en el exterior del
micro, en otro chip.
 Unidad lógica aritmética (ALU): es el último componente de la CPU que entra en juego. La ALU
es la parte inteligente del chip, y realiza las funciones de suma, resta, multiplicación o división.
También sabe cómo leer comandos, tales como OR, AND o NOT. Los mensajes de la unidad de
control le dicen a la ALU qué debe hacer .
 Unidad de control: es una de las partes más importantes del procesador, ya que regula el proceso
entero de cada operación que realiza. Basándose en las instrucciones de la unidad de
decodificación, crea señales que controlan a la ALU y los Registros. La unidad de control dice qué
hacer con los datos y en qué lugar guardarlos. Una vez que finaliza, se prepara para recibir nuevas
instrucciones.

5.  Prefetch Unit: esta unidad decide cuándo pedir los datos desde la memoria
principal o de la caché de instrucciones, basándose en los comandos o las
tareas que se estén ejecutando. Las instrucciones llegan a esta unidad para
asegurarse de que son correctas y pueden enviarse a la unidad de
decodificación.
 Unidad de decodificación: se encarga, justamente, de decodificar o traducir
los complejos códigos electrónicos en algo fácil de entender para la Unidad
Aritmética Lógica (ALU) y los Registros .
 Registros: son pequeñas memorias en donde se almacenan los resultados de
las operaciones realizadas por la ALU por un corto período de tiempo.
Velocidad del Reloj
En la CPU, todas las partes internas trabajan sincronizadas, gracias a un reloj interno que actúa como
metrónomo. Con cada ciclo de reloj, el micro puede ejecutar una instrucción del software.
La velocidad de reloj es la cantidad de ciclos por segundo generados, cuanto más alto sea ese valor,
más veloz será la PC típicamente, un micro cualquiera trabaja a una velocidad de unos 500 MHz y más,
lo cual significa 500 millones de ciclos por segundo.
Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas
velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:
Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente 200, 333, 450, 500, 750,
1000, etc. etc. MHz.
Velocidad externa o de bus: o también FSB, la velocidad con la que se comunican el micro y la placa
base, típicamente, 33, 60, 66, 100, 133, 200, 233, etc. etc. MHz.

6. Memoria Principal
 La memoria principal o primaria (MP) es una unidad dividida en celdas
que se identifican mediante una dirección.
 Está formada por bloques de circuitos integrados o chips que son capaces
de almacenar, retener y memorizar información digital, el microprocesador
del ordenador tiene acceso a dichos bloques de circuitos.
 La Memoria principal se comunica con el microprocesador de la CPU ,mas
conocida como unidad central del proceso, la cual es considerada como
el cerebro del ordenador ;mediante el bus de direcciones. El ancho de este
bus determina la capacidad del microprocesador para el direccionamiento
de direcciones en memoria.
 La MP es el núcleo del sub-sistema de memoria de un ordenador y
posee una velocidad millones de veces superior que la memoria
secundaria pero dispone de una menor capacidad de almacenamiento que
esta.

7. Los tipos de MP mas utilizados en los ordenadores son los siguientes:
Memoria ROM o memoria de sólo lectura (Read Only Memory): es un circuito integrado
(chip) programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de
características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes
electrónicos.
 Hay 5 tipos básicos de ROM :
 ROM: los chips ROM contienen una hilera de filas y columnas, aunque la manera en que interactúan es
bastante diferente , usan un diodo para conectar las líneas si el valor es igual a 1, si el valor es 0, las
líneas no se conectan en absoluto. .Estos chips necesitan la perfecta programación y todos los datos
necesarios cuando son creados,ya que no se pueden variar una vez esten creados.
 PROM: Los chips Prom solo pueden ser programados una vez. Son más frágiles que los chips ROM
hasta el extremo que la electricidad estática lo puede quemar. Afortunadamente, los dispositivos PROM
vírgenes son baratos e ideales para hacer pruebas para crear un chip ROM definitivo.
 EPROM :Los chips EPROM pueden ser regrabados varias veces.Para b orrar una EEPROM requiere una
herramienta especial que emite una frecuencia determinada de luz ultravioleta. Son configuradas
usando un programador EPROM que provee voltaje a un nivel determinado dependiendo del chip
usado.
 EEPROM : Los chips no tienen que ser retirados para sobre escribirse y a diferencia del EPROM no se
tiene que borrar el chip por completo para cambiar una porción del mismo, ni utilizar un equipamiento
adicional para cambiar el contenido.
 Memoria Flash :es un tipo de EEPROM que utiliza un cableado interno que puede aplicar un campo
eléctrico para borrar todo el chip, o simplemente zonas predeterminadas llamadas .

8. Tarjeta Madre
 Una tarjeta madre es la plataforma sobre la que se construye la computadora,
sirve como medio de conexión entre el microprocesador y los circuitos
electrónicos de soporte de un sistema de cómputo en la que descansa la
arquitectura abierta de la máquina también conocida como la tarjeta principal o
"Placa Central" del computador. Existen variantes en el diseño de una placa
madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la posibilidad
de recursos que podrá contener. Integra y coordina todos los elementos que
permiten el adecuado funcionamiento de una PC, de este modo, una tarjeta
madre se comporta como aquel dispositivo que opera como plataforma o circuito
principal de una computadora.
 Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un
circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran
insertados o montados sobre la misma, los principales son:
 Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el
cerebro del computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot
 Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados
sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.
 Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que
utilizará el computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem,
etc.
 Chips: como puede ser el BIOS, los Chipset o controladores.

9.  Ejemplo de una tarjeta Madre o Principal:

 La unión de la CPU, tarjeta gráfica, conectores del procesador, tarjeta de sonido, controladores, disco duro,
memoria (RAM), y otros dispositivos en un sistema de computo, así como de las puertas en serie y las
puertas en paralelo.
 Es posible encontrar también los conectores que permiten la expansión de la memoria y los controles que
administran el buen funcionamiento de los denominados accesorios periféricos básicos, tales como la
pantalla, el teclado, el mouse, disco duro, etc. Contiene un chipset el cual controla el funcionamiento del
CPU, las ranuras de expansión y controladores.
 De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples partes que
operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte del proceso. Sin embargo, lo más
importante será la conexión que se logra entre el procesador central (CPU) y otros procesadores a la tarjeta
madre.

10. COMPONENTES DE UNA TARJETA MADRE
 Ranuras de memoria
 Chipset de control
 BIOS
 Slots de expansión (ISA, PCI, AGP...)
 Memoria caché
 Conectores internos
 Conectores externos
 Conector eléctrico
 Pila
 Ranuras de expansión para periféricos
 Puertos de E/S.

11. FUNCIONES DE UNA TARJETA MADRE
 Conexión física.
 Administración, control y distribución de energía eléctrica.
 Comunicación de datos.
 Temporización
 Sincronismo.
 Control y monitoreo.

12.  RANURAS DE EXPANSIÓN.
 Al mantener el polvo fuera de estas ranuras se asegura una buena calidad de conexión, si se instala
posteriormente una tarjeta adaptadora en la ranura.
 Una vez retirado el polvo excesivo se puede aplicar un producto que acabe de retirar la suciedad de la
tarjeta y que normalmente contiene una sustancia desengrasante; esto sirve para evitar que pequeños
residuos de grasa provoquen la acumulación temprana de polvo.
 PRECAUCIÓN. Se deberá resistir la tentación de invertir el flujo del aire de la aspiradora o emplear aire
comprimido para soplar el polvo fuera de la computadora. En primer lugar, sólo se lograría soplar el polvo de
regreso a la habitación, de manera que puede caer otra vez dentro de la computadora. Sin embargo es más
importante el hecho de que el polvo tiene la tendencia a abrirse paso dentro de las unidades lectoras de
disco flexible, ranuras de expansión y otros lugares difíciles de alcanzar. Además, cuide que la brocha y la
boquilla de la aspiradora no golpeen ni dañen algo.

PUERTO IDE
Controla los dispositivos de almacenamiento masivo de
datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced
Technology Attachment Packet Interface) y además
añade dispositivos como las unidades CD-ROM.

13.  Slots para tarjetas de expansión
 Son unas ranuras de plástico con conectores eléctricos (slots) donde se introducen las tarjetas de expansión
(tarjeta de vídeo, de sonido, de red...). Según la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo
diferente, con diferente tamaño y a veces incluso en distinto color.
 Ranuras ISA: son las más veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC. Funcionan a unos 8 MHz y
ofrecen un máximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero muy poco
para una tarjeta de vídeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser negro; existe una versión aún más antigua
que mide sólo 8,5 cm.
 Ranuras Vesa Local Bus: un modelo de efímera vida: se empezó a usar en los 486 y se dejó de usar en
los primeros tiempos del Pentium. Son un desarrollo a partir de ISA, que puede ofrecer unos 160 MB/s a un
máximo de 40 MHz. Son larguísimas, unos 22 cm, y su color suele ser negro, a veces con el final del
conector en marrón u otro color.
 Ranuras PCI: el estándar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo,
excepto quizá para algunas tarjetas de vídeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas.
 Ranuras AGP: o más bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo
que sólo suele haber una; además, su propia estructura impide que se utilice para todos los propósitos, por
lo que se utiliza como una ayuda para el PCI. Según el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o
incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm y se encuentra bastante separada del borde de la placa.
 Las placas actuales tienden a tener los más conectores PCI posibles, manteniendo uno o dos conectores ISA
por motivos de compatibilidad con tarjetas antiguas y usando AGP para el vídeo.
