LA MOTHERBOARD

PRESENTADO A:

FERNANDO TORRES G.

PRESENTADO POR:

STEPHANNY GARCIA

CARLOS M. ORTEGA ESCORCIA

YURANIS RIVERA

HELLMUTH ALARCÓN

CIRSTOBAL MARTINEZ

TECNICO EN SISTEMAS

CENTRO INDUSTRIAL Y DE AVIACION SENA

2013

INTRODUCCIÓN

La implantación de instrucciones es similar al uso de una serie

de desmontaje en una fábrica de manufacturación. En las

cadenas de montaje, el producto pasa a través de muchas

etapas de producción antes de tener el producto desarmado.

Cada etapa o segmento de la cadena está especializada en un

área específica de la línea de producción y lleva a cabo siempre

la misma actividad. Esta tecnología es aplicada en el diseño de

procesadores eficientes.

A estos procesadores se les conoce como pipeline processors.

Estos están compuestos por una lista de segmentos lineales y

secuenciales en donde cada segmento lleva a cabo una tarea o

un grupo de tareas computacionales. Los datos que provienen

del exterior se introducen en el sistema para ser procesados. La

computadora realiza operaciones con los datos que tiene

almacenados en memoria, produce nuevos datos o información

para uso externo.

Las arquitecturas y los conjuntos de instrucciones se pueden

clasificar considerando los siguientes aspectos:

Almacenamiento de operativos en la UPC: dónde se ubican los

operadores aparte de la substractora informativa (SI)

Número de operandos explícitos por instrucción: cuántos

operandos se expresan en forma explícita en una instrucción

típica. Normalmente son 0, 1, 2 y 3.

Posición del operando: ¿Puede cualquier operando estar en

memoria?, o deben estar algunos o todos en los registros

internos de la UPC. Cómo se especifica la dirección de memoria

(modos de direccionamiento disponibles).

Operaciones: Qué operaciones están disponibles en el conjunto

de instrucciones.

Tipo y tamaño de operandos y cómo se especifican.

BIOS

El Sistema Básico de Entrada/Salida (Basic Input-Output System),

conocido simplemente con el nombre de BIOS, es un programa

informático inscrito en componentes electrónicos de memoria Flash

existentes en la placa base. Este programa controla el funcionamiento

de la placa base y de dichos componentes. Se encarga de realizar las

funciones básicas de manejo y configuración del ordenador.

Después de un reset o del encendido, el procesador ejecuta la

instrucción que encuentra en el llamado vector de reset (16 bytes antes

de la instrucción máxima direccionable en el caso de los procesadores

x86), ahí se encuentra la primera línea de código del BIOS: es una

instrucción de salto incondicional, que remite a una dirección más baja

en la BIOS. En los PC más antiguos el procesador continuaba leyendo

directamente en la memoria RAM las instrucciones (dado que esa

memoria era de la misma velocidad de la RAM), ejecutando las rutinas

POST para verificar el funcionamiento del sistema y posteriormente

cargando un sistema operativo (de 16 bits) en la RAM, que compartiría

funcionalidades de la BIOS.

De acuerdo a cada fabricante del BIOS, realizará procedimientos

diferentes, pero en general se carga una copia del firmware hacia la

memoria RAM, dado que esta última es más rápida. Desde allí se

realiza la detección y la configuración de los diversos dispositivos que

pueden contener un sistema operativo. Mientras se realiza el proceso

de búsqueda de un SO, el programa del BIOS ofrece la opción de

acceder a la RAM-CMOS del sistema donde el usuario puede configurar

varias características del sistema, por ejemplo, el reloj de tiempo real.

La información contenida en la RAM-CMOS es utilizada durante la

ejecución del BIOS para configurar dispositivos como ventiladores,

buses y controladores.

Los controladores de hardware del BIOS están escritos en 16 bits

siendo incompatibles con los SO de 32 y 64 bits, estos cargan sus

propias versiones durante su arranque que reemplazan a los utilizados

en las primeras etapas.

Tarjetas de vídeo

A diferencia de otros componentes del sistema, la tarjeta de

vídeo debe funcionar desde el arranque inicial, mucho antes de

que cualquier sistema operativo esté siendo cargado en la

memoria RAM: en los sistemas con vídeo integrado, la BIOS de

la tarjeta madre contiene las rutinas necesarias para hacer

funcionar el vídeo de la placa.

Los primeros ordenadores (que no poseían vídeo integrado)

tenían BIOS capaces de controlar cualquier tarjeta adaptadora

MDA y CGA. En 1984 cuando aparecieron sistemas nuevos

como el EGA fue necesario agregar una BIOS de vídeo para

mantener la compatibilidad con esos sistemas que no tenían las

rutinas de manejo para el nuevo estándar; desde esa época las

tarjetas de vídeo incluyen un firmware propio.

El BIOS de estas adaptadoras provee herramientas básicas para

manejar el hardware de vídeo que ofrece la tarjeta. Cuando el

computador inicia, algunas de esas tarjetas muestran en

pantalla la marca de la misma, el modelo y la versión del

firmware además del tamaño de la memoria de vídeo.

COMPUTADORA PERSONAL

Una computadora personal u ordenador personal, también

conocido como PC (sigla en inglés de personal computer), es

una microcomputadora diseñada en principio para ser usada

por una sola persona a la vez. (En el habla habitual, las siglas

PC se refieren más específicamente a la computadora

compatible IBM PC.) Una computadora personal es

generalmente de tamaño medio y es usado por un solo usuario

(aunque hay sistemas operativos que permiten varios usuarios

simultáneamente, lo que es conocido como multiusuario).

Una computadora personal suele estar equipada para cumplir

tareas comunes de la informática moderna, es decir permite

navegar por Internet, escribir textos y realizar otros trabajos de

oficina o educativos, como editar textos y bases de datos.

Además de actividades de ocio, como escuchar música, ver

videos, jugar, estudiar, etc.

En cuanto a su movilidad podemos distinguir entre

computadora de escritorio y computadora portátil. Dentro del

conjunto de las computadoras portátiles están las llamadas

computadoras portátiles de escritorio.

El primer registro que se conoce del término, en inglés,

personal computer apareció en la revista New Scientist en

1964, en una serie de artículos llamados «El mundo en 1984».

En un artículo titulado «The Banishment of Paper

Work»,Arthur L. Samuel, del Centro de Investigación Watson

de IBM escribió: «Hasta que no sea viable obtener una

educación en casa, a través de nuestra propia computadora

personal, la naturaleza humana no habrá cambiado».

El primer personal computer (véase computadora doméstica)

es el Programma 101, producido por la empresa italiana

Olivetti en los años entre 1962 y 1964. Inventado por el

ingeniero italiano Pier Giorgio Perotto, era mucho menos

polifacética y potente que las computadoras de las empresas de

aquel entonces, y en general eran utilizadas por los aficionados

a la informática para jugar. Fue el lanzamiento de la hoja de

cálculo VisiCalc, en principio para Apple II y después para el

IBM PC, la verdadera aplicación que logró convertir a la

microcomputadora en una herramienta de trabajo. El bajo

costo de las computadoras personales le hizo adquirir una gran

popularidad tanto para las familias como para los trabajadores

en los años ochenta., era mucho menos polifacética y potente

que las computadoras de las empresas de aquel entonces, y en

general eran utilizadas por los aficionados a la informática

para jugar. Fue el lanzamiento de la hoja de cálculo VisiCalc, en

principio para Apple II y después para el IBM PC, la verdadera

aplicación que logró convertir a la microcomputadora en una

herramienta de trabajo. El bajo costo de las computadoras

personales le hizo adquirir una gran popularidad tanto para las

familias como para los trabajadores en los años ochenta.

En los noventa el poder de las computadoras personales

aumentó de manera radical, borrando la frontera desfasada

que había entre las computadoras personales y las

computadoras de varios usuarios como las computadoras

centrales. Hoy las computadoras de gama alta se distinguen de

las computadoras personales por su mayor fiabilidad o su

mayor habilidad para realizar multitareas y no por la potencia

de la CPU.

La mayoría de las computadoras personales utilizan una

arquitectura de soporte físico compatible con el PC de IBM,

usando procesadores compatibles con x86 realizados por Intel,

AMD o Cyrix.

A pesar de la enorme popularidad de la computadora personal,

varias microcomputadoras incompatibles con IBM (también

llamados de manera general computadoras personales) son

todavía populares para determinados usos específicos. La

principal alternativa, hasta hace poco, era la computadora con

procesador PowerPC, con el sistema operativo Mac OS X de

Apple Computer (aunque otros sistemas operativos pueden

correr sobre esta arquitectura), que se usa sobre todo para

diseño gráfico y usos relacionados, sirviendo también

perfectamente para un usuario doméstico. Hay que decir que a

partir de 2006 las computadoras de Apple usan

microprocesadores de Intel y ya no se fabrican PowerPC. Pese a

ello siguen siendo incompatibles (los compatibles utilizan BIOS

y los Mac EFI).

La computadora personal es en una palabra consumidor-

amistosa para la segunda generación de computadoras de

escritorio, que se incorporaron en el mercado a 1977 y llegaron

a ser de uso común durante los años 80. También se conocen

como computadoras personales.

La computadora personal llegó a ser de fácil adquisición para el

público en general debido a la producción en masa del

microprocesador basado en el chip de silicio y como el nombre

indica, pensada para ser utilizada en el hogar antes que en

negocios/contextos industriales. También fueron diseñadas

para ser inmediatamente útiles a los clientes no técnicos, en

contraste con las microcomputadoras de la primera generación

que vinieron como kits y requirieron a menudo habilidades en

electrónica. El uso del término “computadora personal” murió

en gran parte hacia finales de la década (en los EE. UU.) O en

los años 90 tempranos (en Europa). Esto se debió a la aparición

de la computadora personal compatible de la PC de IBM, y a la

preferencia consiguiente por el término “PC” antes que “la

computadora personal”.

MICROPROCESADOR

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito

integrado central y más complejo de un sistema informático; a

modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el

«cerebro» de un computador. Es un circuito integrado

conformado por millones de componentes electrónicos.

Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC

catalogado como microcomputador.

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.

Esta unidad central de procesamiento está constituida,

esencialmente, por registros, una unidad de control, una

unidad aritmética lógica (ALU) y una unidad de cálculo en

coma flotante(conocida antiguamente como «coprocesador

matemático»).

El microprocesador está conectado generalmente mediante un

zócalo específico de la placa base de la computadora;

normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le

incorpora un sistema de refrigeración que consta de un

disipador de calor fabricado en algún material de alta

conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más

ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el

disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador

usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la

conductividad del calor. Existen otros métodos más eficaces,

como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para

refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi

exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las

prácticas de overclocking.

La medición del rendimiento de un microprocesador es una

tarea compleja, dado que existen diferentes tipos de "cargas"

que pueden ser procesadas con diferente efectividad por

procesadores de la misma gama. Una métrica del rendimiento

es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores

con núcleos de la misma familia, siendo este un indicador muy

limitado dada la gran variedad de diseños con los cuales se

comercializan los procesadores de una misma marca y

referencia. Un sistema informático de alto rendimiento puede

estar equipado con varios microprocesadores trabajando en

paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar

constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico

se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-

independiente que realiza todas las actividades de una CPU

solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a

fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento.

Existe una tendencia de integrar el mayor número de

elementos dentro del propio procesador, aumentando así la

eficiencia energética y la miniaturización. Entre los elementos

integrados están las unidades de punto flotante, controladores

de la memoria RAM, controladores de buses y procesadores

dedicados de vídeo.

Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el

microprocesador está compuesto básicamente por: varios

registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica,

y dependiendo del procesador, puede contener una unidad de

coma flotante.

El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como

números binarios organizados secuencialmente en la memoria

principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en

varias fases:

Prefetch, prelectura de la instrucción desde la memoria

principal.

Fetch, envío de la instrucción al decodificador

Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué

instrucción es y por tanto qué se debe hacer.

Lectura de operandos (si los hay).

Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a

cabo el procesamiento.

Escritura de los resultados en la memoria principal o en los

registros.

Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU,

dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente

de su grado de segmentación. La duración de estos ciclos viene

determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser

inferior al tiempo requerido para realizar la tarea individual

(realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El

microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente

basado en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un

ritmo constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en

un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera miles de

megahercios.

ARQUITECTURA

El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la

computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es

como la computadora digital porque ambos realizan cálculos

bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de

la computadora digital ayuda a entender el microprocesador.

El hizo posible la fabricación de potentes calculadoras y de

muchos otros productos. El microprocesador utiliza el mismo

tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central

(CPU) de una computadora digital. El microprocesador es

algunas veces llamado unidad microprocesadora (MPU). En

otras palabras, el microprocesador es una unidad procesadora

de datos. En un microprocesador se puede diferenciar diversas

partes:

Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para

darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por

oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores

externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.

Memoria caché: es una memoria ultrarrápida que emplea el

procesador para tener alcance directo a ciertos datos que

«predeciblemente» serán utilizados en las siguientes

operaciones, sin tener que acudir a la memoria RAM,

reduciendo así el tiempo de espera para adquisición de datos.

Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada caché

interna de primer nivel o L1; es decir, la que está dentro del

micro, encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Core

i3,Core i5 ,core i7,etc) incluyen también en su interior otro

nivel de caché, más grande, aunque algo menos rápida, es la

caché de segundo nivel o L2 e incluso los hay con memoria

caché de nivel 3, o L3.

Coprocesador matemático: unidad de coma flotante. Es la parte

del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos,

antiguamente estaba en el exterior del procesador en otro chip.

Esta parte está considerada como una parte «lógica» junto con

los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.

Registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con

fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos

particulares. Hay varios grupos de registros en cada

procesador. Un grupo de registros está diseñado para control

del programador y hay otros que no son diseñados para ser

controlados por el procesador pero que la CPU los utiliza en

algunas operaciones, en total son treinta y dos registros.

Memoria: es el lugar donde el procesador encuentra las

instrucciones de los programas y sus datos. Tanto los datos

como las instrucciones están almacenados en memoria, y el

procesador las accede desde allí. La memoria es una parte

interna de la computadora y su función esencial es

proporcionar un espacio de almacenamiento para el trabajo en

curso.

Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el

mundo externo. Un puerto es análogo a una línea de teléfono.

Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual

el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un

«número de puerto» que el procesador utiliza como si fuera un

número de teléfono para llamar circuitos o a partes especiales.

PLACA MADRE

El primer componente de un ordenador es la placa madre (también

denominada "placa base"). La placa madre es el concentrador que se

utiliza para conectar todos los componentes esenciales del ordenador.

Como su nombre lo indica, la placa madre funciona como una placa

"materna", que toma la forma de un gran circuito impreso con

conectores para tarjetas de expansión, módulos de memoria, el

procesador, etc.

Existen muchas maneras de describir una placa madre, en especial las siguientes:

El factor de forma;

El chipset;

El tipo de socket para procesador utilizado;

Los conectores de entrada y salida.

FACTOR DE FORMA DE PLACA MADRE

El término factor de forma (en inglés <em>form factor</em>)

normalmente se utiliza para hacer referencia a la geometría, las

dimensiones, la disposición y los requisitos eléctricos de la placa

madre. Para fabricar placas madres que se puedan utilizar en

diferentes carcasas de marcas diversas, se han desarrollado algunos

estándares:

AT miniatura/AT tamaño completo es un formato que utilizaban los

primeros ordenadores con procesadores 386 y 486. Este formato fue

reemplazado por el formato ATX, cuya forma favorecía una mejor

circulación de aire y facilitaba a la vez el acceso a los componentes.

ATX: El formato ATX es una actualización del AT miniatura. Estaba

diseñado para mejorar la facilidad de uso. La unidad de conexión de las

placas madre ATX está diseñada para facilitar la conexión de

periféricos (por ejemplo, los conectores IDE están ubicados cerca de

los discos). De esta manera, los componentes de la placa madre están

dispuestos en paralelo. Esta disposición garantiza una mejor

refrigeración.

ATX estándar: Tradicionalmente, el formato del estándar ATX es de

305 x 244 mm. Incluye un conector AGP y 6 conectores PCI.

micro-ATX: El formato microATX resulta una actualización de ATX,

que posee las mismas ventajas en un formato más pequeño (244 x 244

mm), a un menor costo. El Micro-ATX incluye un conector AGP y 3

conectores PCI.

Flex-ATX: FlexATX es una expansión del microATX, que ofrece a su vez

una mayor flexibilidad para los fabricantes a la hora de diseñar sus

ordenadores. Incluye un conector AGP y 2 conectores PCI.

mini-ATX: El miniATX surge como una alternativa compacta al formato

microATX (284 x 208 mm) e incluye a su vez, un conectorAGP y 4

conectoresPCI en lugar de los 3 del microATX. Fue diseñado

principalmente para mini-PC (ordenadores barebone).

BTX: El formato BTX (Tecnología Balanceada Extendida), respaldado

por la marca Intel, es un formato diseñado para mejorar tanto la

disposición de componentes como la circulación de aire, la acústica y la

disipación del calor. Los distintos conectores (ranuras de memoria,

ranuras de expansión) se hallan distribuidos en paralelo, en el sentido

de la circulación del aire. De esta manera, el microprocesador está

ubicado al final de la carcasa, cerca de la entrada de aeración, donde el

aire resulta más fresco. El cable de alimentación del BTX es el mismo

que el de la fuente de alimentación del ATX. El estándar BTX define

tres formatos:

BTX estándar, con dimensiones estándar de 325 x 267 mm;

micro-BTX, con dimensiones reducidas (264 x 267 mm);

pico-BTX, con dimensiones extremadamente reducidas (203 x 267

mm).

ITX: el formato ITX (Tecnología de Información Extendida),

respaldado por Vía, es un formato muy compacto diseñado para

configuraciones en miniatura como lo son las mini-PC. Existen dos

tipos de formatos ITX principales:

mini-ITX, con dimensiones pequeñas (170 x 170 mm) y una ranuraPCI;

nano-ITX, con dimensiones muy pequeñas (120 x 120 mm) y una

ranura miniPCI. Por esta razón, la elección de la placa madre y su

factor de forma dependen de la elección de la carcasa. La tabla que se

muestra a continuación resume las características de los distintos

factores de forma.

COMPONENTES INTEGRADOS

La placa madre contiene un cierto número de componentes integrados,

lo que significa a su vez que éstos se hallan integrados a su circuito

impreso:

el chipset, un circuito que controla la mayoría de los recursos (incluso

la interfaz de bus con el procesador, la memoria oculta y la memoria de

acceso aleatorio, las tarjetas de expansión, etc.),

el reloj y la pila CMOS,

el BIOS,

el bus del sistema y el bus de expansión.

De esta manera, las placas madre recientes incluyen, por lo general,

numerosos dispositivos multimedia y de red integrados que pueden ser

desactivados si es necesario:

tarjeta de red integrada;

tarjeta gráfica integrada;

tarjeta de sonido integrada;

controladores de discos duros actualizados.

CHIPSET

El chipset es un circuito electrónico cuya función consiste en coordinar

la transferencia de datos entre los distintos componentes del

ordenador (incluso el procesador y la memoria). Teniendo en cuenta

que el chipset está integrado a la placa madre, resulta de suma

importancia elegir una placa madre que incluya un chipset reciente

para maximizar la capacidad de actualización del ordenador.

Algunos chipsets pueden incluir un chip de gráficos o de audio, lo que

significa que no es necesario instalar una tarjeta gráfica o de sonido.

Sin embargo, en algunos casos se recomienda desactivarlas (cuando

esto sea posible) en la configuración del BIOS e instalar tarjetas de

expansión de alta calidad en las ranuras apropiadas.

EL RELOJ Y LA PILA CMOS

El reloj en tiempo real (o RTC) es un circuito cuya función es la de

sincronizar las señales del sistema. Está constituido por un cristal que,

cuando vibra, emite pulsos (denominados pulsos de temporizador)

para mantener los elementos del sistema funcionando al mismo

tiempo. La frecuencia del temporizador (expresada en MHz) no es más

que el número de veces que el cristal vibra por segundo, es decir, el

número de pulsos de temporizador por segundo. Cuanto más alta sea la

frecuencia, mayor será la cantidad de información que el sistema

pueda procesar.

Cuando se apaga el ordenador, la fuente de alimentación deja

inmediatamente de proporcionar electricidad a la placa madre. Al

encender nuevamente el ordenador, el sistema continúa en hora. Un

circuito electrónico denominadoCMOS (Semiconductor de óxido

metálico complementario), también llamado BIOS CMOS, conserva

algunos datos del sistema, como la hora, la fecha del sistema y algunas

configuraciones esenciales del sistema.

El CMOS se alimenta de manera continua gracias a una pila (pila tipo

botón) o bien a una pila ubicada en la placa madre. La información

sobre el hardware en el ordenador (como el número de pistas o

sectores en cada disco duro) se almacena directamente en el CMOS.

Como el CMOS es un tipo de almacenamiento lento, en algunos casos,

ciertos sistemas suelen proceder al copiado del contenido del CMOS en

la memoria RAM (almacenamiento rápido); el término "memoria

shadow" se utiliza para describir este proceso de copiado de

información en la memoria RAM.

El "semiconductor de óxido metálico complementario" es una

tecnología de fabricación de transistores, la última de una extensa lista

que incluye a su vez la TTL (lógica transistor-transistor), el TTLS

(lógica transistor-transistor Schottky) (más rápido) o el NMOS

(Semiconductor de óxido metálico de canal negativo) y el PMOS

(Semiconductor de óxido metálico de canal positivo).

El CMOS permite la ejecución de numerosos canales complementarios

en un solo chip. A diferencia de TTL o TTLS, el CMOS es mucho más

lento, pero reduce notoriamente el consumo de energía; esta es la

razón por la que se utiliza como reloj de ordenadores alimentados a

pilas. A veces, el término CMOS se utiliza erróneamente para hacer

referencia a los relojes de ordenadores.

Cuando la hora del ordenador se reinicia de manera continua o si el

reloj se atrasa, generalmente sólo debe cambiarse la pila. EL BIOS

(Sistema básico de entrada y salida) es el programa que se utiliza como

interfaz entre el sistema operativo y la placa madre. El BIOS puede

almacenarse en la memoria ROM (de sólo lectura, que se puede escribir

únicamente) y utiliza los datos almacenados en el CMOS para buscar la

configuración del hardware del sistema.

El BIOS se puede configurar por medio de una interfaz (llamada

Configuración del BIOS), a la que se accede al iniciarse el ordenador

presionando una tecla (por lo general, la tecla Supr. En realidad, la

configuración del BIOS se utiliza sólo como interfaz para

configuración; los datos se almacenan en el CMOS. Para obtener más

información, se aconseja consultar el manual de su placa

madre). SOCKET DEL PROCESADOR

El procesador (también denominado microprocesador) no es más que

el cerebro del ordenador. Ejecuta programas a partir de un conjunto de

instrucciones. El procesador se caracteriza por su frecuencia, es decir

la velocidad con la cual ejecuta las distintas instrucciones. Esto

significa que un procesador de 800 MHz puede realizar 800 millones

de operaciones por segundo.

La placa madre posee una ranura (a veces tiene varias en las placas

madre de multiprocesadores) en la cual se inserta el procesador y que

se denominasocket del procesador o ranura.

Ranura: Se trata de un conector rectangular en el que se inserta un

procesador de manera vertical.

Socket: Además de resultar un término general, también se refiere más

específicamente a un conector cuadrado con muchos conectores

pequeños en los que se inserta directamente el procesador.

Dentro de estos dos grandes grupos, se utilizan diferentes versiones,

según del tipo de procesador. Más allá del tipo de socket o ranura que

se utilice, es esencial que el procesador se inerte con suavidad para que

no se doble ninguna clavija (existen cientos de ellas). Para insertarlos

con mayor facilidad, se ha creado un concepto llamado ZIF (Fuerza de

inserción nula). Los sockets ZIF poseen una pequeña palanca que,

cuando se levanta, permite insertar el procesador sin aplicar presión.

Al bajarse, ésta mantiene el procesador en su lugar.

Por lo general, el procesador posee algún tipo de dispositivo infalible

con la forma de una esquina con muescas o marcas coloridas, que

deben ser alineadas con las marcas respectivas del socket.

Dado que el procesador emite calor, se hace necesario disiparlo afín de

evitar que los circuitos se derritan. Esta es la razón por la que

generalmente se monta sobre un disipador térmico (también llamado

ventilador o radiador), hecho de un metal conductor del calor (cobre o

aluminio) a fin de ampliar la superficie de transferencia de

temperatura del procesador. El disipador térmico incluye una base en

contacto con el procesador y aletas para aumentar la superficie de

transferencia de calor. Por lo general, el enfriador está acompañado de

un ventilador para mejorar la circulación de aire y la transferencia de

calor. La unidad también incluye un ventilador que expulsa el aire

caliente de la carcasa, dejando entrar el aire fresco del exterior.

CONECTORES DE LA RAM

La RAM (Memoria de acceso aleatorio) se utiliza para almacenar datos

mientras se ejecuta el ordenador; sin embargo, los contenidos se

eliminan al apagarse o reiniciarse el ordenador, a diferencia de los

dispositivos de almacenamiento masivo como los discos duros, que

mantienen la información de manera segura, incluso cuando el

ordenador se encuentra apagado. Esta es la razón por la que la

memoria RAM se conoce como "volátil".

Entonces, ¿por qué debería uno utilizar la RAM, cuando los discos

duros cuestan menos y posen una capacidad de almacenamiento

similar? La respuesta es que la RAM es extremadamente rápida a

comparación de los dispositivos de almacenamiento masivo como los

discos duros. Tiene un tiempo de respuesta de alrededor de unas

docenas de nanosegundos (cerca de 70 por DRAM, 60 por EDO RAM y

10 por SDRAM; sólo 6 ns por DDR SDRAM) a diferencia de unos pocos

milisegundos en los discos duros.

La memoria RAM se presenta en forma de módulos que se conectan en

los conectores de la placa madre.

RANURAS DE EXPANCIÓN

Las Ranuras de expansión son compartimientos en los que se puede

insertar tarjetas de expansión. Éstas son tarjetas que ofrecen nuevas

capacidades o mejoras en el rendimiento del ordenador. Existen varios

tipos de ranuras:

Ranuras ISA (Arquitectura estándar industrial): permiten insertar

ranuras ISA. Las más lentas las de 16 bits.

Ranuras VLB (Bus Local Vesa): este bus se utilizaba para instalar

tarjetas gráficas.

Ranuras PCI (Interconexión de componentes periféricos): se utilizan

para conectar tarjetas PCI, que son mucho más rápidas que las tarjetas

ISA y se ejecutan a 32 bits.

Ranura AGP (Puerto gráfico acelerado): es un puerto rápido para

tarjetas gráficas.

Ranuras PCI Express (Interconexión de componentes periféricos

rápida): es una arquitectura de bus más rápida que los buses AGP y

PCI.

Ranura AMR (Elevador de audio/módem): este tipo de ranuras se

utiliza para conectar tarjetas miniatura construidas para PC.

CONECTORES DE ENTRADA Y SALIDA

La placa madre contiene un cierto número de conectores de

entrada/salida reagrupados en el panel trasero. La mayoría de las

placas madre tienen los siguientes conectores:

Un puerto serial que permite conectar periféricos antiguos;

Un puerto paralelo para conectar impresoras antiguas;

Puertos USB (1.1 de baja velocidad o 2.0 de alta velocidad) que

permiten conectar periféricos más recientes;

Conector RJ45 (denominado LAN o puerto Ethernet) que permiten

conectar el ordenador a una red. Corresponde a una tarjeta de red

integrada a la placa madre;

Conector VGA (denominado SUB-D15) que permiten conectar el

monitor. Este conector interactúa con la tarjeta gráfica integrada;

Conectores de audio (línea de entrada, línea de salida y micrófono),

que permiten conectar altavoces, o bien un sistema de sonido de alta

fidelidad o un micrófono. Este conector interactúa con la tarjeta de

sonido integrada.

PLACA MULTIPROCESADOR

Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores

(generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador

tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar

varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de

procesador de doble núcleo).

Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de

manejarlos:

El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea

diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar

una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra

lleva a cabo a una tarea diferente.

El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada

tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Linux fue el primer sistema operativo en gestionar la

arquitectura de doble procesador en x86. Sin embargo, la

gestión de varios procesadores existía ya antes en otras

plataformas y otros sistemas operativos. Linux 2.6.x maneja

multiprocesadores simétricos, y las arquitecturas de memoria

no uniformemente distribuida

Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger

hasta 8 procesadores (en el caso de socket 939 para

procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para

procesadores Intel Xeon).

MOTHERBOARD

La Motherboard al principio de su creación fue rechazada por muchas

compañías de ordenadores y hardware, esto llevo a decidir a sus

creadores entre dejar el prototipo o dar un intento más, el creador de la

Motherboard, de cuyo no se sabe, transformo por completo la

Motherboard para hacerla más plana y comprimida, esto reanimo a las

empresas a comprarlas, más tarde sería la pieza de hardware más

importante, sin ésta los Ordenadores se disiparían, las piezas saldrían

volando de la torre del CPU. A principios de las de la creación de las PC, muchas empresas se

preocupaban por cómo iba a quedar el Hardware en el gabinete,

hicieron de todo, desde pegar el hardware con pegamento o plastilina

hasta amarrarlo con sus propios cables, un aficionado a la informática

creó un Gabinete acostado para que el Hardware no se cayera y pudiera

mantenerse por sí solo, después de tanto pasar de moda el mismo

gabinete de siempre y de comprobar que éste se calentaba en 20

microsegundos por lo comprimido que estaba, se creó la placa madre

donde albergaría todo el Hardware y evitara que este se callera.

Componentes De La Motherboard

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una

alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes

voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.

El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo

conecta con el resto de componentes a través de la placa base.

Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base

comunes. Se encarga de almacenar de manera temporal la información

que el sistema necesite guardar para su correcto funcionamiento.

Tipos de ranuras

DDR3

DDR2

RIMM (se utilizan en algunos servidores básicamente)

DDR (actualmente descontinuado)

DIMM (actualmente descontinuado)

SIMM (actualmente descontinuado)

SIP (actualmente descontinuado)

TSOP (actualmente descontinuado)

TIPOS DE BUSES

Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de

información y energía entre dos puntos de la computadora.

Los buses generales son los siguientes:

Bus de datos: son las líneas de comunicación por donde circulan los

datos externos e internos del microprocesador.

Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información

específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o

dispositivo al que se hace referencia.

Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el

intercambio de información con un módulo de la unidad central y los

periféricos.

Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de

llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de

interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.

Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través

del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el

microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la

memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de

sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del

mínimo.

FABRICANTES

Hay muchos en realidad como lo son: Abit, Albatron, Aopen, ASUS,

ASRock, Biostar, Chaintech, ECS EliteGroup, Gigabyte,Technology,

Intel, MSI, Soltek, Súper Micro, Tyan, Pc Chips, Zotac, etc.

Algunos fabrican uno o más componentes de la placa base, mientras

que otros ensamblan los componentes que terceros han diseñado o

fabricado.

COMPONENTES DEL COMPUTADOR

Es un sistema compuesto de cinco elementos diferenciados:

una CPU (unidad central de Procesamiento), dispositivo de entrada,

dispositivos de almacenamiento, dispositivos de salida y una red de

comunicaciones, denominada bus, que enlaza todos los elementos del

sistema y conecta a éste con el mundo exterior.

Ucp o CPU (central processing unit).

UCP o procesador, interpreta y lleva a cabo las instrucciones de los

programas, efectúa manipulaciones aritméticas y lógicas con

los datos y se comunica con las demás partes del sistema. Una UCP es

una colección compleja de circuitos electrónicos. Cuando se incorporan

todos estos circuitos en un chip de silicio, a este chip se le denomina

microprocesador. La UCP y otros chips y componentes electrónicos se

ubican en un tablero de circuitos o tarjeta madre.

Los factores relevantes de los chips de UCP son:

Compatibilidad: No todo el soft es compatible con todas las UCP. En

algunos casos se pueden resolver los problemas de compatibilidad

usando software especial.

Velocidad: La velocidad de una computadora está determinada por la

velocidad de su reloj interno, el dispositivo cronométrico que produce

pulsos eléctricos para sincronizar las operaciones de la computadora.

Las computadoras se describen en función de su velocidad de reloj, que

se mide en mega Hertz. La velocidad también está determinada por

la arquitectura del procesador, es decir el diseño que establece de qué

manera están colocados en el chip los componentes individuales de la

CPU. Desde la perspectiva del usuario, el punto crucial es que "más

rápido" casi siempre significa "mejor".

El Procesador

El chip más importante de cualquier placa madre es el procesador. Sin

él la computadora no podría funcionar. A menudo este componente se

determina CPU, que describe a la perfección su papel dentro del

sistema. El procesador es realmente el elemento central del proceso de

procesamiento de datos.

Los procesadores se describen en términos de su tamaño de palabra, su

velocidad y la capacidad de su RAM asociada.

Tamaño de la palabra: Es el número de bits que se maneja como una

unidad en un sistema de computación en particular.

Velocidad del procesador: Se mide en diferentes unidades según el tipo

de computador:

MHz (Megahertz): para microcomputadoras. Un oscilador de cristal

controla la ejecución de instrucciones dentro del procesador. La

velocidad del procesador de una micro se mide por su frecuencia de

oscilación o por el número de ciclos de reloj por segundo.

El tiempo transcurrido para un ciclo de reloj es 1/frecuencia.

MIPS (Millones de instrucciones por segundo): Para estaciones de

trabajo, minis y macrocomputadoras. Por ejemplo una computadora de

100 MIPS puede ejecutar 100 millones de instrucciones por segundo.

FLOPS (floating point operations per second, operaciones de punto

flotante por segundo): Para las supercomputadoras. Las operaciones

de punto flotante incluyen cifras muy pequeñas o muy altas. Hay

supercomputadoras para las cuales se puede hablar de GFLOPS

(Gigaflops, es decir 1.000 millones de FLOPS).

Capacidad de la RAM: Se mide en términos del número de bytes que

puede almacenar. Habitualmente se mide en KB y MB, aunque ya hay

computadoras en las que se debe hablar de GB.

Dispositivos De Entrada

En esta se encuentran:

Teclado

Mouse o Ratón

Escáner o digitalizador de imágenes

El Teclado

Es un dispositivo periférico de entrada, que convierte la

acción mecánica de pulsar una serie de pulsos eléctricos codificados

que permiten identificarla. Las teclas que lo constituyen sirven para

entrar caracteres alfanuméricos y comandos a una computadora.

En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:

Teclado alfanumérico: con las teclas dispuestas como en una máquina

de escribir.

Teclado numérico: (ubicado a la derecha del anterior) con teclas

dispuestas como en una calculadora.

Teclado de funciones: (desde F1 hasta F12) son teclas cuya función

depende del programa en ejecución.

Teclado de cursor: para ir con el cursor de un lugar a otro en un texto.

El cursor se mueve según el sentido de las flechas de las teclas, ir al

comienzo de un párrafo (" HOME "), avanzar / retroceder una página

("PAGE UP/PAGE DOWN "), eliminar caracteres ("delete"), etc.

Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo de, ella al

oprimirla se " Cierra " y al soltarla se " Abre ", de esta manera

constituye una llave " si – no”.

Debajo del teclado existe una matriz con pistas conductoras que puede

pensarse en forma rectangular, siendo en realidad de formato

irregular. Si no hay teclas oprimidas, no se toca ningún conductor

horizontal con otro vertical. Las teclas están sobre los puntos de

intersección de las líneas conductoras horizontales y verticales.

Cuando se pulsa una tecla. Se establece un contacto eléctrico entre la

línea conductora vertical y horizontal que pasan por debajo de la

misma.

El Mouse O Ratón

El ratón o Mouse informático es un dispositivo señalador o de entrada,

recibe esta denominación por su apariencia.

Para poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se

desplaza, el Mouse debe enviar al computador señales eléctricas

binarias que permitan reconstruir su trayectoria, con el fin que la

misma sea repetida por una flecha en el monitor. Para ello el Mouse

debe realizar dos funciones:

Conversión Analógica -Digital: Esta generar por cada fracción de

milímetro que se mueve, uno o más pulsos eléctricos.

Port serie: Dichos pulsos y enviar hacia la interfaz a la cual está

conectado el valor de la cuenta, junto con la información acerca de sí se

pulsa alguna de sus dos o tres teclas ubicada en su parte superior.

Existen dos tecnologías principales en fabricación de ratones: Ratones

mecánicos y Ratones ópticos.

Ratones mecánicos: Estos constan de una bola situada en su parte

inferior. La bola, al moverse el ratón, roza unos contactos en forma de

rueda que indican el movimiento del cursor en la pantalla del sistema

informático.

Ratones ópticos: Estos tienen un pequeño haz de luz láser en lugar de la

bola rodante de los mecánicos. Un censor óptico situado dentro del

cuerpo del ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el ratón

sobre el espejo e indica la posición del cursor en la pantalla de la

computadora.

El Escáner O Digitalizador De Imágenes

Son periféricos diseñados para registrar caracteres escritos, o gráficos

en forma de fotografías o dibujos, impresos en una hoja de papel

facilitando su introducción la computadora convirtiéndolos en

información binaria comprensible para ésta.

El funcionamiento de un escáner es similar al de una fotocopiadora. Se

coloca una hoja de papel que contiene una imagen sobre una superficie

de cristal transparente, bajo el cristal existe una lente especial que

realiza un barrido de la imagen existente en el papel; al realizar el

barrido, la información existente en la hoja de papel es convertida en

una sucesión de información en forma de unos y ceros que se

introducen en la computadora.

En fin, que dejándonos de tanto formalismo sintáctico, en el caso que

nos ocupa se trata de coger una imagen (fotografía, dibujo o texto) y

convertirla a un formato que podamos almacenar y modificar con el

ordenador. Realmente un escáner no es ni más ni menos que los ojos

del ordenador.

Los escáneres captaban las imágenes únicamente en blanco y negro o,

como mucho, con un número muy limitado de matices de gris, entre 16

y 256. Posteriormente aparecieron escáner que podían captar color,

aunque el proceso requería tres pasadas por encima de la imagen, una

para cada color primario (rojo, azul y verde). Hoy en día la práctica

totalidad de los escáner captan hasta 16,7 millones de colores distintos

en una única pasada, e incluso algunos llegan hasta los 68.719 millones

de colores.

En todos los ordenadores se utiliza lo que se denomina sistema binario,

que es un sistema matemático en el cual la unidad superior no es el 10

como en el sistema decimal al que estamos acostumbrados, sino el 2.

Un BIT cualquiera puede, por tanto, tomar 2 valores, que pueden

representar colores (blanco y negro, por ejemplo); si en vez de un BIT

tenemos 8, los posibles valores son 2 elevado a 8 = 256 colores; si son

16 bits, 2 elevado a 16 = 65.536 colores; si son 24 bits, 2 elevado a 24 =

16.777216 colores, una imagen a 24 bits de color" es una imagen en la

cual cada punto puede tener hasta 16,7 millones de colores distintos;

esta cantidad de colores se considera suficiente para casi todos los usos

normales de una imagen, por lo que se le suele denominar color real.

Dispositivos De Almacenamiento

En esta se encuentran:

Disco Duro

Diskettes 3 ½

Maletón-ópticos de 5,25

Disco Duro

Este esta compuestos por varios platos, es decir, varios discos de

material magnético montados sobre un eje central sobre el que se

mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas

de lectura / escritura que mediante un proceso electromagnético

codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La

cabeza de lectura / escritura en un disco duro está muy cerca de la

superficie, de forma que casi da vuelta sobre ella, sobre el colchón

de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están

cerrados herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede

dañarlos.

Este dividen en unos círculos concéntricos cilíndricos (coincidentes

con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del

disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (ultimo).

Asimismo, estos cilindros se dividen en sectores, cuyo número está

determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un

tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican

con una serie de números que se les asigna, empezando por el 1, pues el

número 0 de cada cilindro se reservan para propósitos de

identificación más que para almacenamientos de datos. Estos escritos /

leídos en el disco deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento

de los sectores. Habitualmente, los sistemas de discos duros contienen

más de una unidad en su interior, por lo que el número de caras puede

ser más de dos. Estas se identifican con un número, siendo el 0 para la

primera. En general su organización es igual a los disquetes. La

capacidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de

pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el número de

bytes por sector.

Diskettes 3 ½

Son disco de almacenamiento de alta densidad de 1,44 MB, este

presenta dos agujeros en la parte inferior del mismo, uno para proteger

al disco contra escritura y el otro solo para diferenciarlo del disco de

doble densidad.

Maletón-Ópticos De 5,25

Este se basa en la misma tecnología que sus hermanos pequeños de

3,5", su ventajas: Gran fiabilidad y durabilidad de los datos a la vez que

una velocidad razonablemente elevada Los discos van desde los 650 MB

hasta los 5,2 GB de almacenamiento, o lo que es lo mismo: desde la

capacidad de un solo CD-ROM hasta la de 8.

Dispositivos De Salida

En esta se encuentran:

Impresoras

Monitor

Las Impresoras

Esta es la que permite obtener en un soporte de papel una ̈ hardcopy¨:

copia visualizable, perdurable y transportable de la información

procesada por un computador.

Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que el PC e

incluso antes que los monitores, siendo durante años el método más

usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellos

primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas

perforadas que se usaban hasta entonces.

La velocidad de una impresora se suele medir con dos parámetros:

Ppm: páginas por minuto que es capaz de imprimir;

Cps: caracteres (letras) por segundo que es capaz de imprimir

Ppp: puntos por pulgada (cuadrada) que imprime una impresora

Tipo De Impresoras

Impacto por matriz de aguja o punto

Chorro o inyección de tinta

Láser

Impacto Por Matriz De Aguja O Punto

Fueron las primeras que surgieron en el mercado. Se las denomina "de

impacto" porque imprimen mediante el impacto de unas pequeñas

piezas (la matriz de impresión) sobre una cinta impregnada en tinta y

matriz de aguja porque su cabezal móvil de impresión contiene una

matriz de agujas móviles en conductos del mismo, dispuestas en una

columna (de 9 agujas por ejemplo) o más columnas. Para escribir

cualquier cosa en color se tiene que sustituir la cinta de tinta negra por

otro con tintas de los colores básicos (generalmente magenta, cyan y

amarillo). Este método tiene el inconveniente de que el texto negro se

fabricaba mezclando los tres colores básicos, lo que era más lento, más

caro en tinta y deja un negro con un cierto matiz verdoso.

Chorro O Inyección De Tinta

Se le denomina "inyección" porque la tinta suele ser impulsada hacia el

papel por unos mecanismos que se denominan inyectores, mediante la

aplicación de una carga eléctrica que hace saltar una minúscula gota de

tinta por cada inyector. Esta destaca por la utilización del color,

incorporan soporte para el uso simultáneo de los cartuchos de negro y

de color.

La resolución de estas impresoras es en teoría bastante elevada, hasta

de 1.440 Ppp, pero en realidad la colocación de los puntos de tinta

sobre el papel resulta bastante deficiente, por lo que no es raro

encontrar que el resultado de una impresora láser de 300 Ppp sea

mucho mejor que el de una de tinta del doble de resolución. Por otra

parte, suelen existir papeles especiales, mucho más caros que los

clásicos folios de papelería, para alcanzar resultados óptimos a la

máxima resolución o una gama de colores más viva y realista.

Este tipo de impresoras es utilizado generalmente por el usuario

doméstico, además del oficinista que no necesita trabajar con papel

continuo ni con reproducciones múltiples pero sí ocasionalmente con

color (logotipos, gráficos, pequeñas imágenes...) con

una calidad aceptable.

Láser

Son las de mayor calidad del mercado, si entendemos por calidad la

resolución sobre papel normal que se puede obtener, unos 600 Ppp

reales. En ellas la impresión se consigue mediante un láser que va

dibujando la imagen electrostáticamente en un elemento llamado

tambor que va girando hasta impregnarse de un polvo muy fino

llamado tóner (como el de fotocopiadoras) que se le adhiere debido a la

carga eléctrica. Por último, el tambor sigue girando y se encuentra con

la hoja, en la cual imprime el tóner que formará la imagen definitiva.

Las láser son muy resistentes, mucho más rápidas y mucho más

silenciosas que las impresoras matriciales o de tinta, y aunque

la inversión inicial en una láser es mayor que en una de las otras, el

tóner sale más barato a la larga que los cartuchos de tinta, por lo que a

la larga se recupera la inversión. Por todo ello, las láser son idóneas

para entornos de oficina con una intensa actividad de impresión, donde

son más importantes la velocidad, la calidad y el escaso coste

de mantenimiento que el color o la inversión inicial.

El Monitor

Evidentemente, es la pantalla en la que se ve la información

suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un

aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los

televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de

cristal líquido (LCD).

La resolución se define como el número de puntos que puede

representar el monitor por pantalla, en horizontal x vertical. Así, un

monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768 puntos puede

representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 puntos cada una,

probablemente además de otras resoluciones inferiores, como

640x480 u 800x600. Cuan mayor sea la resolución de un monitor,

mejor será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor será la calidad

(y por consiguiente el precio) del monitor.

Red De Comunicaciones

Un sistema computacional es un sistema complejo que puede llegar a

estar constituido por millones de componentes electrónicos

elementales. Esta naturaleza multinivel de los sistemas complejos es

esencial para comprender tanto su descripción como su diseño. En

cada nivel se analiza su estructura y su función en el sentido siguiente:

Estructura: La forma en que se interrelacionan las componentes

Función: La operación de cada componente individual como parte de la

estructura

Por su particular importancia se considera la estructura de

interconexión tipo bus. EI bus representa básicamente una serie de

cables mediante los cuales pueden cargarse datos en la memoria y

desde allí transportarse a la CPU. Por así decirlo es la autopista de los

datos dentro del PC ya que comunica todos los componentes del

ordenador con el microprocesador. El bus se controla y maneja desde

la CPU.

Funcionamiento Interno Del Computador

Al iniciar el arranque, en la mayoría de computadores, cualquiera sea

su tamaño o potencia, el control pasa mediante circuito cableado a

unas memorias de tipo ROM, grabadas con información permanente

(datos de configuración, fecha y hora, dispositivos, etc.)

Después de la lectura de esta información, el circuito de control

mandará a cargar en la memoria principal desde algún soporte externo

(disco duro o disquete) los programas del sistema operativo que

controlarán las operaciones a seguir, y en pocos segundos aparecerá en

pantalla el identificador o interfaz, dando muestra al usuario que ya se

está en condiciones de utilización.

Si el usuario carga un programa con sus instrucciones y datos desde

cualquier soporte de información, bastará una pequeña orden para que

dicho programa comience a procesarse, una instrucción tras otra, a

gran velocidad, transfiriendo la información desde y hacia donde esté

previsto en el programa con pausas si el programa es inactivo, en las

que se pide al usuario entradas de información. Finalizada esta

operación de entrada, el ordenador continuará su proceso secuencial

hasta culminar la ejecución del programa, presentando sus resultados

en pantalla, impresora o cualquier periférico.

Cada una de las instrucciones tiene un código diferente expresado en

formato binario. Esta combinación distinta de unos y ceros la

interpreta el <<cerebro>> del ordenador, y como está diseñado para

que sepa diferenciar lo que tiene que hacer al procesar cada una de

ellas, las ejecuta y continúa con la siguiente instrucción, sin necesidad

de que intervenga el ordenador.

El proceso de una instrucción se descompone en operaciones muy

simples de transferencia de información u operaciones aritméticas y

lógicas elementales, que realizadas a gran velocidad le proporcionan

una gran potencia que es utilizada en múltiples aplicaciones.

Realmente, esa información digitalizada en binario, a la que se refiere

con unos y ceros, el ordenador la diferencia porque se trata de niveles

diferentes de voltaje.

Cuando se emplean circuitos integrados, los niveles lógicos bajo y alto,

que se representan por ceros y unos, corresponden a valores muy

próximos a cero y cinco voltios en la mayoría de los casos.

Cuando las entradas de las puertas lógicas de los circuitos digitales se

les aplica el nivel alto o bajo de voltaje, el

comportamiento muy diferente. Por ejemplo, si se le aplica nivel alto

conducen o cierran el circuito; en cambio si se aplica nivel bajo no

conducen o dejan abierto el circuito. Para que esto ocurra,

los transistores que constituyen los circuitos integrados trabajan en

conmutación, pasando del corte a la saturación.

Estructura Interna Del Computador

En ella la conforman cada uno de los chips que se encuentran en la

plaqueta base o tarjeta madre, estos son:

BIOS

Caché

Chipset

Puestos USB

Zócalo ZIF

Slot de Expansión

Ranuras PCI

Ranuras DIMM

Ranuras SIMM

Ranuras AGP

Ranuras ISA

Pila

Conector disquetera

Conector electrónico

Conector EIDE (disco duro)

BIOS: "Basic Input-Output System", sistema básico de entrada-salida.

Programa incorporado en un chip de la placa base que se encarga de

realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador.

Caché: es un tipo de memoria del ordenador; por tanto, en ella se

guardarán datos que el ordenador necesita para trabajar. Esta también

tiene una segunda utilidad que es la de memoria intermedia que

almacena los datos más usados, para ahorrar mucho más tiempo del

tránsito y acceso a la lenta memoria RAM.

Chipset: es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar

determinadas funciones del ordenador, como la forma en que

interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control

de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB.

USB: En las placas más modernas (ni siquiera en todas las ATX); de

forma estrecha y rectangular, inconfundible pero de poca utilidad por

ahora.

Zócalo ZIF: Es el lugar donde se inserta el "cerebro" del ordenador.

Durante más de 10 años ha consistido en un rectángulo o cuadrado

donde el "micro", una pastilla de plástico negro con patitas, se

introducía con mayor o menor facilidad; recientemente, la aparición de

los Pentium II ha cambiado un poco este panorama.

Slot 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. En esta se encuentran:

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 DIMM: son ranuras de 168 contactos y 13 cm. Originalmente

de color negro.

Ranuras SIMM: los originales tenían 30 conectores, esto es, 30

contactos, y medían unos 8,5 cm. Hacia finales de la época del 486

aparecieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm de color

blanco.

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.

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.

Pila: se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el

ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos

tendríamos que introducir las características del disco duro, del

Chipset, la fecha y la hora...

Conectores internos: Bajo esta denominación englobamos a los

conectores para dispositivos internos, como puedan ser la disquetera,

el disco duro, el CD-ROM o el altavoz interno, e incluso para los puertos

serie, paralelo y de joystick.

ALMACENAMIENTO DE OPERANDOS DE LA UPC

La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la UPC.

Las principales alternativas son:

Acumulador.

Conjunto de registros.

Memoria

Características: En una arquitectura de acumulador un operando está

implícitamente en el acumulador siempre leyendo e ingresando datos.

(Ej.: calculadora Standard -estándar-)

En la arquitectura de pila no es necesario nombrar a los operandos ya

que estos se encuentran en el tope de la pila. (Ej.: calculadora de pila

HP)

La Arquitectura de registros tiene sólo operandos explícitos (es aquel

que se nombra) en registros o memoria.

Ventajas de las arquitecturas

Pila: Modelo sencillo para evaluación de expresiones (notación polaca

inversa). Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad de

código.

Acumulador: Instrucciones cortas. Minimiza estados internos de la

máquina (unidad de control sencilla).

Registro: Modelo más general para el código de instrucciones

parecidas. Automatiza generación de código y la reutilización de

operandos. Reduce el tráfico a memoria. Una computadora

actualmente tiene como estándar 32 registros. El acceso a los datos es

más rápido, y veloz.

Desventajas de las arquitecturas

Pila: A una pila no se puede acceder aleatoriamente. Esta limitación

hace difícil generar código eficiente. También dificulta una

implementación eficiente, ya que la pila llega a ser un cuello de botella

es decir que existe dificultad para la transferencia de datos en su

velocidad mk.

Acumulador: Como el acumulador es solamente almacenamiento

temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.

Registro: Todos los operadores deben ser nombrados, conduciendo a

instrucciones más largas.