- Computadora Von
Neumann - Procesador
- Procesadores
Intel - Procesadores
AMD - Memorias
- Puertos
- Fuentes de
alimentación - Conclusión
La hombre en su
interminable afán por facilitarse la vida, hace que su
genio inventor diseñe artefactos, maquinas y sistemas que
efectúen cálculos y realicen labores que parecen
engorrosas. La automatización consiste en reemplazar al
hombre por una máquina para ejecución de una tarea,
y se ha venido desarrollando casi a la par con la historia de la
humanidad.
Dentro de estas máquinas
creadas por el hombre,
tenemos al computador que
es un dispositivo con él cual se pueden realizar tareas
muy diversas, cargando distintos programas en
la memoria
para que los ejecute el procesador.
Buscando siempre optimizar los procesos,
ganar tiempo,
hacerlo más fácil de usar y simplificar las tareas
rutinarias.
Las computadoras
esta formada por una estructura que
data de los años 40 pero que aun sigue en la
mayoría de las PC’s de la actualidad, nos referimos
a la arquitectura
Von Neumann,
se refiere a las arquitecturas de computadoras que utilizan el
mismo dispositivo de almacenamiento
tanto para las instrucciones como para los datos (a
diferencia de la arquitectura Harvard). El término se
acuñó en el documento First Draft of a Report on
the EDVAC (1945), escrito por el conocido matemático John
Von Neumann, que propuso el concepto de
programa
almacenado. Dicho documento fue redactado en vistas a la construcción del sucesor de la computadora
ENIAC.
En el presente se sigue usando esta estructura solo con
algunas modificaciones.
Una computadora
(Hispanoamérica) u ordenador (España) es
un dispositivo electrónico compuesto básicamente de
un procesador, memoria y
dispositivos de
entrada/salida (E/S). La característica principal de
la computadora, respecto a otros dispositivos similares, como una
calculadora no programable, es que con él se pueden
realizar tareas muy diversas, cargando distintos programas en la
memoria para que los ejecute el procesador. Siempre se busca
optimizar los procesos, ganar tiempo, hacerlo más
fácil de usar y simplificar las tareas
rutinarias.
Una Apple
IIc Pascal
Macintosh Classic (1990)
Los dispositivos de entrada/salida (también
llamados periféricos) sirven para intercambiar
información con el exterior. Una
computadora normalmente utiliza un programa informático
especial denominado sistema operativo
diseñado, construido y probado para gestionar los recursos de la
computadora: memoria, dispositivos de E/S, dispositivos de
almacenamiento (discos duros,
unidades de DVD y CD).
Una computadora es cualquier dispositivo usado para
procesar información de acuerdo con un procedimiento
bien definido. Sin embargo, la definición anterior incluye
muchos dispositivos de usos específicos que sólo
pueden realizar una función o
un número determinado de funciones.
Si pensamos en las computadoras modernas, la
característica más importante que los distingue de
los aparatos anteriores es que tienen una programación adecuada. Con cualquier
computadora se puede emular el funcionamiento de otro
(únicamente limitado por la capacidad de almacenamiento de
datos y las diferentes velocidades), y, de hecho, se cree que con
las actuales computadoras se puede emular a cualquier computadora
que se invente en el futuro (aunque sean mucho más
lentos).
Por lo tanto, en cierto sentido, esta capacidad crítica
es una prueba muy útil, para identificar las computadoras
de uso general de los aparatos destinados a usos
específicos. Esta característica de poderse emplear
para un uso general, se puede formalizar en una regla
según la cual con una máquina de estas
características, se debe poder emular
el funcionamiento de una máquina de Turing universal. Las
máquinas que cumplan con esta definición son
homologables a la máquina de Turing.
Originariamente, el procesamiento de la
información estaba relacionado de manera casi exclusiva
con problemas
aritméticos, pero las computadoras modernas son usadas
para muchas tareas diferentes normalmente sin ninguna
relación con las matemáticas.
Sin embargo, en los últimos 20 años
aproximadamente, muchos aparatos domésticos, sobre todo
las consolas para videojuegos, a
las que hay que añadir los teléfonos
móviles, los vídeos, los asistentes personales
digitales (PDA) y un sinfín de aparatos caseros,
industriales, para coches y electrónicos, tienen circuitos
homologables a la máquina de Turing (con la
limitación de que la programación de estos aparatos
está instalada en un chip de memoria ROM que
hay que remplazar cada vez que queremos cambiar la
programación).
Esta especie de computadoras que se encuentran dentro de
otras computadoras de uso general son conocidos como microcontroladores o computadores integrados. Por
lo tanto, muchas personas han restringido la definición de
computadoras a aquellas máquinas cuyo propósito
principal sea el procesamiento de información y que puedan
adaptarse a una gran variedad de tareas cara al usuario, sin
ninguna modificación física, excluyendo a
aquellos dispositivos que forman parte de un sistema
más grande como los teléfonos, microondas o
aviones. Tradicionalmente existen tres tipos de
computadoras que cumplen con estos requisitos: las
computadoras centrales, las minicomputadoras y las computadoras
personales.
Las computadoras con arquitectura Von Neumann se refiere
a las arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo
dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como
para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard). El
término se acuñó en el documento First Draft
of a Report on the EDVAC (1945), escrito por el conocido
matemático John Von Neumann, que propuso el concepto de
programa almacenado. Dicho documento fue redactado en vistas a la
construcción del sucesor de la computadora ENIAC, y su
contenido fue desarrollado por Presper Eckert, John Mauchly,
Arthur Burks, y otros durante varios meses antes de que Von
Neumann redactara el borrador del informe.
Los ordenadores con arquitectura Von Neumann constan de
las siguientes partes:
La unidad aritmético-lógica
o ALU, la unidad de control, la
memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona
un medio de transporte de
los datos entre las distintas partes.
Un ordenador con arquitectura Von Neumann realiza o
emula los siguientes pasos secuencialmente:
1) Obtiene la siguiente instrucción desde la
memoria en la dirección indicada por el contador de
programa y la guarda en el registro de
instrucción.
2) Aumenta el contador de programa en la longitud de la
instrucción para apuntar a la siguiente.
3) Descodifica la instrucción mediante la unidad
de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de
componentes del ordenador para realizar una función
determinada.
4) Se ejecuta la instrucción. Ésta puede
cambiar el valor del
contador del programa, permitiendo así operaciones
repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se
cumpla una cierta condición aritmética, haciendo
que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar
cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y
lógica anteriores.
5) Vuelve al paso N° 1.
Conjunto de circuitos electrónicos altamente
integrado para cálculo y
control computacional, es utilizado como Unidad Central de
Proceso en un
sistema microordenador y en otros dispositivos
electrónicos complejos como cámaras
fotográficas , impresoras,
etc. y como añadido en pequeños aparatos
extraíbles de otro aparato más complejo como por
ejemplo: equipos musicales de automóviles, etc.
Los procesadores
modernos están integrados por millones de transistores y
otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo
tamaño varía según su las necesidades de las
aplicaciones a las que van dirigidas, y que van actualmente desde
el tamaño de un grano de lenteja hasta el de casi una
galleta. Las partes lógicas que componen un procesador
son, entre otras: unidad aritmético-lógica,
registros de
almacenamiento , unidad de control , Unidad de ejecución ,
memoria caché y buses de datos control y dirección
.
En años anteriores existían varias
marcas de
procesadores: Intel de procesadores: Intel (Integrated
Electronics), Amd (Advanced Micro Devices) y Cyrix, en la
actualidad solo quedan los dos primeros ya que Cyrix dejo de
fabricar procesadores, y fue vendida a Nacional Semiconductor;
posteriormente Amd se encargaría de comprar Geode Business
(Antigua Cyrix).
Dentro de la familia de
los procesadores que Intel ha fabricado a lo largo de su historia
están los procesadores x86, entre los cuales podemos
mencionar los 286, 386, 486, 586, 686.
La velocidad de
los procesadores se mide en Megahertz (MHz =Millones de ciclos
por segundo).
Este parámetro indica el número de ciclos
de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero
sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo
tipo.
Parámetros significativos de un procesador son su
ancho de bus, medido en bits y la frecuencia de reloj a la que
trabajan, medida en hertzios, tamaño de memoria
caché medido en Kb (kilobytes).
Procesadores, incluyendo un
Intel 80486DX2 y un
Intel 80386
Actualmente los nuevos procesadores pueden tratar
instrucciones de hasta 256 bits, habiendo pasado por los de 128,
64, 32, 16 , etc.
Intel Pentium
Los Intel Pentium son una gama de
microprocesadores con arquitectura x86
producidos por Intel.
El procesador Pentium se
lanzó al mercado el 22 de
marzo de 1993, sucediendo al procesador Intel 80486. Intel no lo
llamó 586 debido a que no es posible registrar una
marca
compuesta solamente de números y a que la competencia
utilizaba hasta ahora los mismos números que Intel para
sus procesadores equivalentes (AMD 486, IBM 486, etc).
También es conocido por su nombre clave P54C.
Pentium MMX
Características
técnicas
El procesador Intel Pentium está formado por 3,1
millones de transistores y direcciona memoria con 64 bits.
Integra dos memorias
caché de 8 KBytes (una para datos y otra para código)
y tiene dos unidades aritmético lógicas (ALU), lo
que le permite hacer tratamiento paralelo. Por tanto el Pentium
puede ejecutar hasta dos instrucciones por ciclo de reloj.
Está optimizado para ejecutar código de 16
bits.
El Pentium se produjo en distintas versiones. Funcionaba
a una velocidad de reloj de 60 MHz o 66 MHz en su lanzamiento,
que se aumentó hasta los 233 MHz del último
modelo
producido.
Las primeras versiones utilizaban el el zócalo
Socket 5, mientras que las posteriores del Pentium MMX, el Socket
7.
Intel Pentium II
El Pentium II es un microprocesador
con arquitectura x86 diseñado por Intel, introducido en el
mercado el 7 de mayo de 1997. Esta basado en una versión
modificada del núcleo P6, usado por primera vez en el
Pentium Pro.
Los cambios fundamentales respecto a éste
último fueron mejorar el rendimiento en la
ejecución de código de 16 bits, añadir el
conjunto de instrucciones MMX y eliminar la memoria caché
de segundo nivel del núcleo del procesador,
colocándola en un tarjeta de circuito impreso junto a
éste.
El Pentium II se comercializó en versiones que
funcionaban a una frecuencia de reloj de entre 233 y 450 MHz. La
velocidad de bus era originalmente de 66 MHz, pero en las
versiones a partir de los 333 MHz se aumentó a 100
MHz.
Posee 32 KB de memoria caché de primer nivel
repartida en 16 KB para datos y otros 16 KB para instrucciones.
La caché de segundo nivel es de 512 KB y trabaja a la
mitad de la frecuencia del procesador, al contrario que en el
Pentium Pro, que funcionaba a la misma frecuencia.
Como novedad respecto al resto de procesadores de la
época, el Pentium II se presentaba en un encapsulado SEC,
con forma de cartucho. El cambio de
formato de encapsulado se hizo para mejorar la disipación
de calor. Este
cartucho se conecta a las placas base de los equipos a
través de una ranura Slot 1.
El Pentium II contiene 7,5 millones de
transistores.
Intel Pentium
III
El Pentium III es un microprocesador de arquitectura
i686 fabricado por Intel. Fue lanzado el 26 de febrero de 1999.
Las primeras versiones eran muy similares al Pentium II, siendo
la diferencia más importante la introducción de las instrucciones SSE. Al
igual que con el Pentium II, existía una versión
Celeron de bajo presupuesto y una
versión Xeon para quienes necesitaban de gran poder de
cómputo. Esta línea ha sido eventualmente reemplaza
por el Pentium 4, aunque la linea Pentium M esta basada en el
Pentium III.
Intel Pentium 4
El Pentium 4 es un microprocesador de séptima
generación basado en la arquitectura x86 y manufacturado
por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño
completamente nuevo desde el Pentium Pro de 1995. El Pentium 4
original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue
lanzado en noviembre de 2000.
Para la sorpresa de la industria
informática, el Pentium 4 no mejoró
el viejo diseño P6 según las dos tradicionales
formas para medir el rendimiento: velocidad en el proceso de
enteros u operaciones de coma flotante. La estrategia de
Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a
cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las
instrucciones SSE.
Entre los procesadores que ha fabricado AMD cabe
destacar los siguientes:
AMD Athlon
AMD Athlon es el nombre que recibe una gama de
microprocesadores compatibles con la arquitectura
x86, diseñados por AMD.
AMD Athlon
El Athlon original, Athlon Classic, fue el primer
procesador x86 de séptima generación y en un
principio mantuvo su liderazgo de
rendimiento sobre los microprocesadores de Intel. AMD ha
continuado usando el nombre Athlon para sus procesadores de
octava generación Athlon 64.
El procesador Athlon se lanzó al mercado el 21 de
agosto de 1999. El primer núcleo del Athlon, conocido en
clave como "K7" (en homenaje a su predecesor, el K6), estuvo
disponible incialmente en versiones de 500 a 650 MHz, pero
después alcanzó velocidades de hasta 1 GHz. El
procesador es compatible con la arquitectura x86 y debe ser
conectado en placas base con Slot A, que son compatibles
mecánicamente, pero no eléctricamente, con el Slot
1 de Intel.
Internamente el Athlon es un rediseño de su
antecesor, al que se le mejoró substancialmente la unidad
de coma flotante y se le aumentó la memoria caché
de primer nivel (L1) a 128 KB. Además incluye 512 KB de
caché de segundo nivel (L2) externa al circuito integrado
del procesador y funcionando, por lo general, a la mitad de
velocidad del mismo. El bus de comunicación es compatible con el protocolo EV6
usado en los procesadores DEC 21264 de Alpha, funcionando a una
frecuencia de 100 MHz DDR (Dual Data Rate, 200 MHz
efectivos).
El resultado fue el procesador x86 más potente
del momento. El Athlon Classic se comercializó hasta enero
de 2002.
En términos económicos el Athlon
Classic 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.
AMD Athlon 64
El AMD Athlon 64 es un microprocesador x86 de octava
generación que implementa el conjunto de instrucciones
AMD64, que fueron introducidas con el procesador
Opteron.
Por primera vez en la historia de la
informática, el conjunto de intrucciones x86 no ha
sido ampliado por Intel. De hecho Intel ha copiado este conjunto
de instrucciones para sus próximos procesadores, como el
Xeon "Nocona". Intel llama a su implementación Extended
Memory Technology –Tecnología de Memoria
Extendida- (EM64T), y es completamente compatible con la
arquitectura AMD64.
La arquitectura AMD64 parace que será la
arquitectura informática dominante de la generación
de 64 bits, al contrario que alternativas como la arquitectura
IA-64 de Intel.
El Athlon 64 presenta un controlador de memoria en el
propio circuito integrado del microprocesador y otras mejoras de
arquitecctura que le dan un mejor rendimiento que los anteriores
Athlon y Athlon XP funcionando a la misma velocidad, incluso
ejecutando código heredado de 32 bits. AMD ha elegido un
sistema de medida del rendimiento del procesador basado en los
megahercios a los que tendría que funcionar un
hipotético Athlon Thunderbird para que diera el mismo
rendimiento que un Athlon 64, en lugar de indicar los megahercios
a los que funciona realmente.
Hay dos variantes del Athlon 64: El Athlon 64 y el
Athlon 64-FX. El Athlon 64-FX es similar al Opteron y más
potente que el Athlon 64 normal. El Athlon 64 puede ejecutar
código de 16 bits, 32 bits y el propio ensamblador de
64 bits de AMD. En la actualidad, Linux, OpenBSD,
FreeBSD y NetBSD soportan el modo de 64 bits del Athlon 64,
mientras que Microsoft ha
sacado una versión preliminar de Windows XP
para equipos de 64 bits.
El Athlon 64 también presenta una
tecnología de reducción de la velocidad del
procesador llamada Cool 'n' Quiet -'Frío y Silencioso'-.
Cuando el usuario está ejecutando aplicaciones que
requieren poco uso del procesador, la velocidad del mismo y su
voltaje se reducen. Esto provoca que los máximos de
consumo bajen
de 89 W a 22 W.
El Athlon 64 puede funcionar en dos zócalos para
CPU: Uno
utiliza tiene 754 patiilas y el otro 939 patillas. El de menor
patillaje soporta los procesadores de menor velocidad, mientra
que el de mayor patillaje soporta los más rapidos,
incluyendo en Athlon 64-FX. El FX admite memoria RAM DDR de doble
canal, pero solo en los caros módulos de memoria
registrada. AMD tiene pensado sacar durante 2005 una
versión de 939 patillas del Athlon 64, que
soportaría memoria RAM DDR
de doble canal en los más económicos módulos
sin buffer.
Athlon XP
Cuando Intel sacó el Pentium IV a 1,7 GHz en
abril de 2001 se vio que el Athlon Thunderbird no estaba a su
nivel. Además no era práctico aumentar la velocidad
del Athlon Thunderbird a más de 1,4 GHz por problemas de
consumo eléctrico y de disipación de
calor.
Para intentar seguir estando a la cabeza en cuanto a
rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo que diseñar
un nuevo núcleo.
AMD lanzó la tercera gran revisión del
Athlon, conocido en clave como "Palomino", el 14 de mayo de 2001.
Todos los Athlon a partir del núcleo Palomino fueron
denominados genéricamente como Athlon
XP.
Los cambios principales respecto al núcleo
anterior fueron mejoras de rendimiento que lo hacen un 10%
más rápido que un Athlon Thunderbird a la
misma velocidad de reloj. Su velocidad de reloj se situó
entre 1,3 y 1,7 GHz. Además el núcleo Palomino fue
el primero en incluir el conjunto de instrucciones SSE de Intel,
además de las 3DNow! propias de AMD. Por desgracia, el
núcleo Palomino seguía teniendo problemas con la
disipación de calor, lo que hacía que se calentara
demasiado.
Debido a las mejoras de rendimiento a la misma velocidad
de reloj respecto a los núcleos anteriores, los Athlon
XP fueron comercializados no por su velocidad de reloj, sino
mediante una índice de "prestaciones
relativas" conocido como PR.
Este índice indica la velocidad de reloj
equivalente de un Athlon Thunderbird con el mismo
rendimiento que un Athlon XP. Por ejemplo, el Athlon
XP 1800+ funciona realmente a 1,5 GHz, pero indica que tiene
un rendimiento equivalente a un hipotético Athlon
Thunderbird a 1,8 GHz.
AMD Duron
AMD Duron es una gama de microprocesadores
de bajo coste compatibles con los Athlon, por lo tanto con
arquitectura x86. Fueron diseñados para competir con la
línea de procesadores Celeron de Intel.
La diferencia principal entre los Athlon y
los Duron es que los Duron solo tienen 64 KBytes de memoria
caché de segundo nivel (L2), frente a los 256 KBytes de
los Athlon.
AMD Opteron
El AMD Opteron fue el primer microprocesador con
arquitectura x86 que usó conjunto de instrucciones AMD64,
también conocido como x86-64. También fue el primer
procesador x86 de octava generación. Fue puesto a la
venta el 22 de
abril de 2003 con el propósito de competir en el mercado
de procesadores para servidores,
especialmente en el mismo segmento que el Intel Xeon.
La ventaja principal del Opteron es la capacidad de
ejecutar tanto aplicaciones de 64 bits como de 32 bits sin
ninguna penalización de velocidad. Las nuevas aplicaciones
de 64 bits pueden acceder a más de 18 exabytes de memoria,
frente a los 4 gigabytes de las de 32 bits.
El procesador incluye un controlador de memoria DDR
SDRAM evitando la necesidad de un circuito auxiliar puente norte
y reduciendo la latencia de acceso a la memoria principal. Aunque
el controlador de memoria integrado puede ser suplantado por un
circuito integrado externo según se introduzcan nuevas
tecnologías de memoria, en ese caso se pierden las
ventajas anteriores. Esto hace que sea necesario lanzar al
mercado nuevos Opteron para obtener dichas ventajas de las nuevas
tecnologías de memoria.
Varios Opterons en la misma placa base se pueden
comunicar a través de uno o más enlaces de alta
velocidad HyperTransport para que cada uno pueda acceder a la
memoria principal de los otros procesadores de un modo
transparente para el programador.
La forma de nombrar a los Opteron es nueva: cada
procesador se identifica por tres dígitos, donde el
primero es un índice de cantidad (indica si el procesador
está diseñado para funcionar en equipos totalizando
uno, dos, cuatro u ocho Opterons) y los otros dos son un
índice de velocidad.
AMD Sempron
El Sempron es un procesador de bajo costo con
arquitectura X86 fabricado por AMD. El AMD Sempron reemplaza al
procesador Duron, siendo su principal competidor el procesador
Celeron de Intel. Las primeras versiones fueron lanzadas al
mercado en agosto de 2004.
Procesador Sempron
3000+
Las versiones iniciales de este procesador estaban
basadas en el núcleo Thoroughbred/Thorton del Athlon XP,
con una caché de segundo nivel de 256 KB y un bus de 166
MHz (FSB 333). Su índice de prestaciones relativas (PR) se
situaba entre 2400+ y 2800+ dependiendo del modelo, aunque el
índice no es calculado de la misma forma que para los
Athlon XP, siendo los Sempron algo más lentos a mismo
índice de prestaciones relativas.
Posteriormente el Sempron se basó en el
núcleo Barton del Athlon XP. Esta versión
tenía un índice de prestaciones relativas de 3000+
y poseía una caché de segundo nivel de 512
KB.
Las versiones del Sempron basadas en el Athlon XP se
puede emplear en placas base con zócalo de procesador
Socket A.
Las últimas versiones usan una variante del
núcleo del Athlon 64 llamada Paris, que no implementa el
conjunto de instrucciones AMD64, pero si el controlador de
memoria. Cuenta con una caché de segundo nivel de 256 KB y
su índice de prestaciones relativas es de 3100+. Esta
versión del Sempron se puede emplear en placas base con
zócalo de procesador Socket 754.
AMD64
La arquitectura de CPU AMD64 (de codigo interno
"Hammer") representa la entrada de AMD dentro del mercado de los
microprocesadores de 64 bits.
Inicialmente conocida como x86-64, es la
extensión del conjunto de instrucciones x86 para manejar
direcciones de 64 bits realizada por AMD. Además de una
simple extensión contempla mejoras adicionales como
duplicar el número y el tamaño del número de
registros de uso general y de instrucciones SSE.
El primer procesador con soporte para este conjunto de
instrucciones fue el Opteron, lanzado en abril de
2003.
La tecnología AMD64 se corresponde con la
última generación de procesadores de AMD
comúnmente llamada K8 (octava generación). Una de
sus características principales, como ya se ha dicho, la
implementación del conjunto de instrucciones x86-64 que
permiten trabajar con 64 bits, siendo también capaces de
funcionar con las instrucciones x86 tradicionales de manera
nativa, lo que les hace compatibles con todos los sistemas
operativos y aplicaciones actuales.
Por ahora sólo algunas distribuciones de
GNU/Linux ofrecen la posibilidad de usar un sistema operativo de
64 bits. A pesar de esto cabe destacar que el juego de
instrucciones x86-64 es sólo una de las mejoras que ofrece
esta tecnología, como la introducción del bit NX,
el controlador de memoria integrado, y un número de
intrucciones por ciclo muy elevado en comparación con los
Pentium 4 "Northwood" y "Prescott" de Intel, lo que le permite
igualar a éstos en rendimiento a una frecuencia de reloj
más baja y, por ende, con un consumo inferior.
El bit NX (del inglés
No Execute, "no ejecutar") es una característica del
procesador que previene que cierta clase de
código malicioso (gusanos, virus,
etcétera) pueda tomar el control de la computadora
mediante una ataque de desbordamiento de búfer. El bit NX
(anteriormente llamado DEP, del inglés Data Execution
Protection, "protección de ejecución de datos")
está disponible como opción de software en los sistemas
operativos Windows XP
Service Pack 2 y Windows Server 2003 Service Pack 1.
Hay dos versiones de AMD64: para los antiguos
zócalos 754 (simple canal de memoria) y para los
zócalos 939 (doble canal de memoria). Las versiones
antiguas de AMD64 usan transistores de 130 nanómetros
mientras que las modernas los usan de 90
nanómetros.
Son circuitos
integrados capaces de almacenar información digital, a
los que tiene acceso el microprocesador del equipo de computación. Las memorias podemos
dividirlas en:
- Memoria Principal: entre las cuales tenemos
podemos mencionar:
La memoria de sólo lectura o ROM es
utilizada como medio de almacenamiento de datos en los
ordenadores. Debido a que no se puede escribir
fácilmente, su uso principal reside en la distribución de programas que
están estrechamente ligados al soporte físico
del ordenador, y que seguramente no necesitarán
actualización. Por ejemplo, una tarjeta
gráfica puede realizar algunas funciones
básicas a través de los programas contenidos
en la ROM.Una razón de que todavía se utilice
la memoria ROM para almacenar datos es la velocidad ya que
los discos son más lentos. Aún más
importante, no se puede leer un programa que es necesario
para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo tanto,
el BIOS o
un sistema de arranque del ordenador normalmente se
encuentran en la memoria ROM.Los chips clásicos de memoria ROM son
escritos durante su realización y se puede cambiar
su contenido después.• Memoria PROM
(Programmable Read-Only Memory) la memoria
de sólo lectura programable puede ser escrita
(programada) a través de un dispositivo especial, un
programador PROM. La escritura de la memoria PROM tiene lugar
fundiendo los fusibles necesarios por lo que la memoria
PROM solo puede ser programada una vez.• Memoria EPROM
(Erasable Programmable Read-Only Memory)
la memoria de solo lectura programable y borrable
puede ser borrada mediante su exposición a la luz
ultravioleta y luego se puede rescribir con un programador
EPROM. Una exposición repetida a la luz ultravioleta
puede destruir eventualmente la memoria EPROM pero
generalmente es necesario muchas exposiciones antes de que
la memoria EPROM se haga inutilizable.• Memoria Flash
o EEPROM (Electrically Erasable
Read-Only Memory) la memoria de solo
lectura programable y eléctricamente borrable, puede
ser borrada eléctricamente y luego escrita sin
sacarla del ordenador. Esta forma de escritura es
más lenta que copiar en la memoria RAM o leer desde
cualquier memoria ROM.La memoria RAM normalmente es más
rápida de leer que la mayoría de las memorias
ROM, por lo tanto el contenido ROM se suele trasvasar
normalmente a la memoria RAM cuando se utiliza.- Memorias tipo ROM (Read Only
Memory) "Memoria de solo Lectura"
que almacenan códigos de programa grabados en
fábrica, a veces protegidos por derechos de
autor. Es una memoria de semiconductor no destructible,
es decir, que no se puede escribir sobre ella, y que conserva
intacta la información almacenada, incluso en el caso
de interrupción de corriente (memoria no
volátil). La ROM suele almacenar la
configuración del sistema o el programa de arranque
del ordenador. - Memorias tipo RAM (Random Access
Memory) "Memoria de acceso aleatorio",
almacena datos que pueden ser escritos y borrados atendiendo
a los procesos de computación. "Aleatorio" indica que
sus localidades pueden ser accedidas directamente, dando
rapidez a los procesos; a diferencia de las memorias seriales
en que, para llegar a una localidad, hay
que pasar antes por las localidades
previas.
El microprocesador direcciona las localidades de la RAM
para obtener códigos de programa y para colocar los
resultados de instrucciones.
El bloque RAM, los CI. de ROM y los discos de
almacenamiento masivo de datos conforman el subsistema de memoria
de una CPU.
Se trata de una memoria volátil, es decir, pierde
su contenido al desconectar la energía
eléctrica. Se utilizan normalmente como memorias
temporales para almacenar resultados intermedios y datos
similares no permanentes.
Se dividen en estáticas y dinámicas. Una
memoria RAM estática
mantiene su contenido inalterado mientras esté alimentada.
La información contenida en una memoria RAM dinámica se degrada con el tiempo, llegando
ésta a desaparecer, a pesar de estar alimentada. Para
evitarlo hay que restaurar la información contenida en sus
celdas a intervalos regulares, operación denominada
refresco.
Las memorias se agrupan en módulos, que se conectan a la
placa madre del ordenador. Según los tipos de conectores
que lleven los módulos, se clasifican en Módulos
SIMM (Single In-line Memory Module) con 30 o 72 contactos. Y los
Módulos DIMM con 168 contactos.
Módulo PC66
SDRAM
Tipos De Memoria RAM Dinámica
(DRAM)
Memoria DRAM
La memoria DRAM (Dynamic Random Access
Memory) es la que montan las placas base como memoria
principal del sistema, donde se almacenan las aplicaciones en
ejecución y los datos que se están gestionando en
cada momento. Se refresca cientos de veces por segundo y cuanto
mayor cantidad pongamos a disposición de nuestro PC
(dentro de unos límites,
claro está), mejores resultados obtendremos.
Entre sus ventajas más importantes, encontramos
el bajo coste en comparación con otras tecnologías
mucho más caras y complejas. Además, sus
prestaciones son suficientemente rápidas como para cubrir
las necesidades de los procesadores que hasta hace poco se
estaban utilizando. Entre sus mayores desventajas encontramos la
necesidad de refrescar la memoria cientos de veces por segundo,
ya que sólo un momento sin energía hará que
todos los datos se pierdan. Por ello, estos chips consumen una
gran cantidad de energía y requieren de un control
constante.
En un primer momento, los chips de 8 ó 16 kbytes
eran soldados directamente a la placa base. Eran las conocidas
«cucarachas» que los mayores seguramente
recordarán. Dadas las tremendas necesidades de
ampliación de los PC, pronto se distribuyeron en forma de
módulos intercambiables que podían ser combinados
para conseguir distintas cantidades de memoria.
- FPM (Fast Page Mode): es una memoria
muy popular, ya que era la que se incluía en los
antiguos 386, 486 y primeros Pentium. Alcanza velocidades de
hasta 60 nanosegundos. La podemos encontrar en los veteranos
módulos SIMM de 30 contactos y los posteriores de
72. - EDO (Extended Data Output): la memoria
EDO, a diferencia de la FPM, que sólo podía
acceder a un solo byte al tiempo, permite mover un bloque
completo de memoria a la memoria caché del sistema,
mejorando así las prestaciones globales. Gracias a una
mayor calidad, se
alcanzaron velocidades de hasta 45 nanosegundos. Podemos
encontrarla en los Pentium, Pentium Pro y los primeros Pentium
II. Se presentan en módulos SIMM de 72 contactos y en
los primeros DIMM de 168 contactos, funcionando a 5 y 3,3
voltios. - BEDO (Burst Extended Data Output):
diseñada originalmente para la familia de
chipsets HX, permite transferir datos al procesador en cada
ciclo de reloj, aunque no de forma continuada, sino a
ráfagas (burst), reduciendo los tiempos de espera del
procesador, aunque sin conseguir eliminarlos del
todo. - SDRAM (Synchronous DRAM): es un tipo de
memoria síncrona que se sincroniza con la velocidad del
procesador, pudiendo obtener información en cada ciclo
de reloj, evitando así los estados de espera que se
producían anteriormente. La SDRAM es capaz de soportar
las actuales velocidades del bus a 100 y 133 MHz, alcanzando
velocidades por debajo de los 10 ns. La encontramos en la
práctica mayoría de los módulos DIMM de
168 contactos a la venta hoy día. Dentro de la familia
de chipset de Intel fue soportada a partir de los modelos VX y
TX. Es la más utilizada en estos momentos. - PC-100 DRAM: es un tipo de memoria SDRAM que
cumple unas estrictas normas
referentes a calidad de los chips y diseño de los
circuitos impresos establecidas por Intel. El objetivo es
garantizar un funcionamiento estable de la memoria RAM a
velocidades de bus de 100 MHz. Como es lógico, para que
un módulo cumpla con esta especificación es
necesario que integre chips de buena calidad, circuitos
impresos especialmente diseñados al efecto y ha de
ofrecer unos ciclos de memoria bastante exigentes. - PC-133 DRAM: otra especificación muy
parecida a la anterior y de grandes exigencias técnicas
para garantizar que el módulo de memoria que la cumpla
funcione correctamente a las velocidades de bus de 133
MHz. - DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM o SDRAM
II): un tipo de memoria SDRAM mejorada que puede alcanzar
velocidades de hasta 200 MHz. Cuenta con mecanismos para
duplicar las prestaciones obtenidas a la velocidad del reloj
del sistema. - ESDRAM (Enhanced SDRAM): incluye una
pequeña memoria estática en el interior del chip
SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos accesos pueden ser
resueltas por esta rápida memoria, aumentando las
prestaciones. Se basa en un principio muy similar al de la
memoria caché utilizada en los procesadores. Es la
competencia de la DDR SDRAM. - DRDRAM (Direct Rambus DRAM): es un tipo
de memoria de 64 bits, que alcanza ráfagas de 2 ns,
picos de varios Gbytes/sg, y funciona a velocidades de hasta
800 MHz. Es el complemento ideal para las tarjetas
gráficas AGP, evitando los cuellos de
botella entre la tarjeta gráfica y la memoria principal
durante el acceso directo a memoria (DMA) para el manejo de las
texturas gráficas. Sus prestaciones, que dependen en
buena medida de la velocidad a la que opere, no son tan
impresionantes como parecían y por el momento
sólo se hacen notar en operaciones gráficas que
utilicen mucho la RAM para almacenar texturas del puerto AGP.
Es el tipo de memoria instalada en los módulos
RIMM. - SLDRAM (Sync Link DRAM): se basa, al
igual que la DRDRAM, en un protocolo propietario, que separa
las líneas CAS, RAS y de datos. Los tiempos de acceso no
dependen de la sincronización de múltiples
líneas, por lo que este tipo de memoria promete
velocidades superiores a los 800 MHz, ya que además
pueden operar al doble de la velocidad del reloj del sistema.
Es un estándar abierto y se espera que compita, e
incluso se imponga, a DRDRAM.
Módulos
DIMM
Su nombre es la abreviatura de Dual In-line Memory
Module, son la evolución de los anteriores y cuentan con
168 contactos. El tiempo de respuesta es notablemente inferior,
por debajo de los 10 nanosegundos.
Es el más cómodo de todos, dado que puede
instalarse de manera individual, no siendo necesario hacer
coincidir marcas y modelos sobre la misma placa. Para insertarlos
sobre el banco de memoria,
tan sólo habrá que hacer coincidir las
pestañas que encontraremos en el centro y laterales del
módulo. Bastará una presión en
los extremos del módulo para que éste quede
insertado.
Módulos
RIMM
El último de los módulos que podemos
encontrar son los RIMM (Rambus Inline Memory Module), utilizados
para montar memoria de tipo RAMBUS. Este tipo de memoria, apoyado
por Intel y creado por la empresa
Rambus, exige a los fabricantes el pago de royalties en concepto
de uso, razón por la cual, salvo Intel, el resto de
empresas del
sector se decantan por la utilización de otras
memorias.
Estos módulos de memoria se caracterizan por
estar cubiertos con una protección metálica,
generalmente de aluminio, que
también ayuda a su correcta refrigeración.
Módulo DDR
Este tipo de memoria, actualmente muy usado,
desplazó del mercado a las
memorias RIMM por el bajo costo y excelente velocidad,
que llega a ser hasta de 400 MHz.
Memoria SRAM
Representa la abreviatura de Static Random Access
Memory y es la alternativa a la DRAM. No precisa de tanta
electricidad
como la anterior para su refresco y movimiento de
las direcciones de memoria, por lo que, en resumidas cuentas, funciona
más rápida. Sin embargo, tiene un elevado precio,
por lo que de momento se reserva para ser utilizada en la memoria
caché de procesadores y placas base, cuyo tamaño
suele ser muy reducido, comparado con la RAM del sistema.
Así, y atendiendo a la utilización de la SRAM como
memoria caché de nuestros sistemas informáticos,
tenemos tres tipos:
- Async SRAM: la memoria caché de los
antiguos 386, 486 y primeros Pentium, asíncrona y con
velocidades entre 20 y 12 nanosegundos. - Sync SRAM: es la siguiente generación,
capaz de sincronizarse con el procesador y con una velocidad
entre 12 y 8,5 nanosegundos. Muy utilizada en sistemas a 66 MHz
de bus. - Pipelined SRAM: se sincroniza igualmente con
el procesador. Tarda en cargar los datos más que la
anterior, aunque una vez cargados, accede a ellos con
más rapidez. Opera a velocidades entre 8 y 4,5
nanosegundos.
Memoria Tag RAM
Este tipo de memoria almacena las direcciones de memoria
de cada uno de los datos de la DRAM almacenados en la memoria
caché del sistema. Así, si el procesador requiere
un dato y encuentra su dirección en la Tag RAM, va a
buscarlo inmediatamente a la caché, lo que agiliza el
proceso.
Memoria VRAM
Esta es la memoria que utiliza nuestro controlador
gráfico para poder manejar toda la información
visual que le manda la CPU del sistema, y podría ser
incluida dentro de la categoría de Peripheral RAM. La
principal característica de esta clase de memoria es que
es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. De
esta manera es posible que la CPU grabe información en
ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en
el monitor en
cada momento.
- Memoria Caché: La memoria
caché es un tipo especial de memoria que poseen los
ordenadores. Esta memoria se sitúa entre el
microprocesador y la memoria RAM y se utiliza para almacenar
datos que se utilizan frecuentemente. Esta memoria permite
agilizar la transmisión de datos entre el
microprocesador y la memoria principal. Es de acceso
aleatorio (también conocida como acceso directo) y
funciona de una manera similar a como lo hace la memoria
principal (RAM), siendo la memoria caché mucho
más rápida que la RAM. Por otro lado el
término caché puede utilizarse también
para una zona de memoria de disco denominado caché de
disco (Disk cache o Cache buffer en
inglés).
Con el aumento de la rapidez de los microprocesadores
ocurrió la paradoja de que las memorias principales no
eran suficientemente rápidas como para poder ofrecerles
los datos que éstos necesitaban. Por esta razón,
los ordenadores comenzaron a construirse con una memoria
caché interna situada entre el microprocesador y la
memoria principal.
Además la caché contiene los datos que
más se usan para reducir el tiempo de espera a los mismos.
Por supuesto este aumento de velocidad (unas 5 veces más
rápida) conlleva un elevado aumento de precio.
Existen dos tipos de
memoria caché cuyo funcionamiento es
análogo:
- L1 o interna (situada dentro del propio
procesador y por tanto de acceso aún más
rápido y aún más cara). La caché de
primer nivel contiene muy pocos kilobytes (unos 32 ó 64
Kb). - L2 o externa (situada entre el procesador y la
RAM). Los tamaños típicos de la memoria
caché L2 oscilan en la actualidad entre 256 kb y 1
Mb.
- Memoria secundaria: Conjunto de dispositivos
periféricos para el almacenamiento masivo de datos
de un ordenador.
El Diskette, el Disco Duro o
disco fijo, las unidaes ópticas, las unidades de
memoria-flash y los discos Zip, pertenecen a esta
categoría.
Estos dispositivos periféricos quedan vinculados
a la Memoria Principal, o memoria interna, conformando el
Sub-sistema de Memoria del ordenador.
Lista de dispositivos vinculados a la memoria
secundaria:
- CD, CD-R, CD-RW.
- DVD.
- Diskette.
- Disco duro.
- Cinta magnética.
- Memoria flash.
BUS
Bus es una voz inglesa que significa
"transporte". Aplicada a la informática, permite
significar la idea de las transferencias internas de datos que se
dan en un sistema computacional en funcionamiento. En el bus
todos los nodos reciben los datos aunque no se dirijan a todos
los nodos, los nodos a los que no van dirigidos simplemente lo
ignoran.
Este sistema se usan, a veces, incluso en otras topologías como la ethernet que,
aunque es en forma de estrella, se comporta como un bus cuando el
concentrador es un hub en vez de
un switch.
En Informática, bus es el conjunto de conductores
eléctricos en forma de pistas metálicas impresas
sobre la tarjeta madre
del computador, por donde circulan las señales
que corresponden a los datos binarios del lenguaje
máquina con que opera el Microprocesador.
Hay tres clases de buses: Bus de Datos, Bus de
Direcciones y Bus de Control. El primero mueve los datos entre
los dispositivos del hardware: de Entrada como el
Teclado, el
Escáner, el Ratón, etc.; de salida
como la Impresora, el
Monitor o la tarjeta de Sonido; y de
Almacenamiento como el Disco Duro, el Diskette o la
Memoria-Flash.
Estas transferencias que se dan a través del Bus
de Datos son gobernadas por varios dispositivos y métodos,
de los cuales el Controlador PCI, "Peripheral Component
Interconnect", Interconexión de componentes
Periféricos, es uno de los principales. Su trabajo
equivale, simplificando mucho el asunto, a una central de
semáforos para el tráfico en las calles de una
ciudad.
El Bus de Direcciones, por otra parte, está
vinculado al bloque de Control de la CPU para tomar y colocar
datos en el Sub-sistema de Memoria durante la ejecución de
los procesos de cómputo.
El Bus de Control transporta señales de estado de las
operaciones efectuadas por el CPU con las demás
unidades.
Una tarjeta-madre tipo ATX tiene tantas pistas
eléctricas destinadas a buses, como anchos sean los
Canales de Buses del Microprocesador de la CPU: 64 para el Bus de
datos y 32 para el Bus de Direcciones.
El "ancho de canal" explica la cantidad de bits que
pueden ser transferidos simultáneamente. Así, el
Bus de datos transfiere 8 bytes a la vez.
Para el Bus de Direcciones, el "ancho de canal" explica
así mismo la cantidad de ubicaciones o Direcciones
diferentes que el microprocesador puede alcanzar. Esa cantidad de
ubicaciones resulta de elevar el 2 a la 32 potencia. "2"
porque son dos las señales binarias, los bits 1 y 0; y "32
potencia" porque las 32 pistas del Bus de Direcciones son, en un
instante dado, un conjunto de 32 bits.
Así, el Canal de Direcciones del Microprocesador
para una PC-ATX puede "direccionar" más de 4 mil millones
de combinaciones diferentes para el conjunto de 32 bits de su
Bus.
Un puerto es una forma genérica de denominar a
una interfaz por la cual diferentes tipos de datos
pueden ser enviados y recibidos. Dicha interfaz puede ser
física, o puede ser a nivel software. La variedad es
diversa, aunque en la actualidad solo se están usando
algunos de los que a continuación
mencionaremos:
- El Puerto ISA (Industry Standard
Architecture): Es un puerto creado por IBM en 1980 en Boca
Raton, Florida para ser empleado en los IBM PCs.
La versión original era de 8 bits y funcionaba a
4,77 MHz, la misma velocidad que el procesador Intel 8088
empleado en el IBM PC. Posteriormente, cuando se lanzaron nuevos
PCs con el procesador Intel 80286, se creó una
extensión de 16 bits y se aumentó su velocidad a 8
MHz. Esta extensión es compatible de forma descendente con
el puerto ISA de 8 bits.
Puerto ISA de una
placa base para Pentium I
El ancho de banda máximo del puerto ISA de 16
bits es de 16 MBytes/segundo.
Este ancho de banda es insuficiente para las necesidades
actuales, tales como tarjetas de vídeo de alta
resolución, por lo que el puerto ISA no se emplea en los
PCs modernos (2004), en los que ha sido substituido por el puerto
PCI.
Las ranuras del puerto ISA miden 8,5 cm en la
versión de 8 bits y 14 cm en la de 16 bits; su color suele ser
negro.
- El Puerto PCI (Peripheral Component
Interconnect): La interconexión de componentes
periféricos [Peripheral Component Interconnect (PCI)] es
un puerto de computadora estándar para conectar
dispositivos periféricos a la tarjeta madre de la
computadora (llamado puerto local). Estos dispositivos pueden
ser circuitos integrados ajustados en la misma tarjeta madre
(llamado dispositivos planares en la especificación PCI)
o tarjetas de expansión que se ajustan en
enchufes.
Es común en PCs, donde ha desplazado el ISA
como el puerto estándar, pero es también usado en
otro tipo de computadoras. A diferencia de los puertos ISA, el
puerto PCI permite configuración dinámica de un
dispositivo periférico. En el tiempo de arranque de la
máquina las tarjetas PCI y el sistema BIOS
interactúan y negocian los recursos que son pedidos por
la tarjeta PCI. Esto permite asignación de IRQs y
direcciones del puerto por medio de un proceso dinámico
diferente del puerto ISA donde los IRQs tienen que ser
configurados manualmente usando jumpers externos.
Puerto PCI de una
placa base para Pentium I
A parte de esto, el puerto PCI proporciona una descripción detallada de todos los
dispositivos PCI conectados a través del espacio de
configuración PCI.
- El Puerto AGP (Accelerated/Advance Graphics
Port): puerto de gráficos acelerado/avanzado, es un puerto
desarrollado por Intel en 1996 como solución a los
cuellos de botella que se producían en las tarjetas
gráficas que usaban el puerto PCI. El diseño
parte de las especificaciones PCI.
El puerto AGP es de 32 bit como PCI pero cuenta con
notables diferencias como 8 canales mas adicionales para acceso a
la memoria RAM. Además puede acceder directamente a esta a
través del NorthBrigde pudiendo emular así memoria
de vídeo en la RAM. La velocidad del puerto es de 66
MHz.
El puerto AGP actualmente se utiliza exclusivamente para
conectar tarjetas gráficas, por lo que sólo suele
haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un
lado de las ranuras PCI.
- El Puerto ARM (Audio Riser Modem):
Ranura de expansión en la placa madre para dispositivos
de audio como tarjetas de sonido o modems lanzada en 1998,
cuenta con 16 pines y es parte del estándar de audio
AC97 aun vigente en nuestros días.
En un principio se diseño como ranura de
expansión para dispositivos económicos de audio o
comunicaciones
ya que estos harían uso de los recursos de la maquina como
el microprocesador y la memoria RAM. Esto poco existo ya que fue
lanzado en un momento en que la potencia de las maquinas no era
la adecuada para soportar esta carga y el mal o escaso soporte de
los drivers
para estos dispositivos en sistemas operativos que no
fuesen Windows.
Desaparecido por completo en los modelos de placas madre
para Pentium IV y a partir de AMD en Soket A.
- El Puerto USB
(Universal Serial Bus): el puerto Usb provee un
estándar de puerto serie para conectar dispositivos a
una computadora (usualmente a una PC). Un sistema USB tiene un
diseño asimétrico, que consiste en un solo
servidor y
múltiples dispositivos conectados en una estructura de
árbol utilizando dispositivos hub especiales. Se pueden
conectar hasta 127 dispositivos a un solo servidor, pero la
suma debe incluir a los hubs también, así que el
total de dispositivos realmente usables disminuye un
poco.
El estándar incluye la transmisión de
energía eléctrica al dispositivo conectado. Algunos
dispositivos requieren potencia mínima, así que
varios pueden ser conectados sin necesitar fuentes de
alimentación extra. La mayoría de
los hubs incluyen fuentes de alimentación que brindan
energía a los dispositivos conectados a ellos, pero
algunos dispositivos gastan tanta energía que necesitan su
propia fuente de alimentación. Los hubs con fuente de
alimentación pueden proporcionarle corriente
eléctrica a otros dispositivos sin quitarle corriente
al resto de la conexión (dentro de ciertos
límites).
El diseño del USB tenía en mente eliminar
la necesidad de adquirir tarjetas separadas para poner en los
puertos bus ISA o PCI, y mejorar las capacidades plug-and-play
permitiendo a esos dispositivos ser conectados o deconectados al
sistema sin necesidad de reiniciar. Cuando un nuevo dispositivo
es conectado, el servidor lo enumera y agrega el software
necesario para poder funcionar.
El USB pude conectar periféricos como ratones,
teclados, escáneres, cámaras digitales, impresoras,
discos duros, y componentes de red. Para dispositivos
multimedia como
escáneres y cámaras digitales, el USB se ha
convertido en el método
estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha
crecido también en popularidad que ha empezado a desplazar
a los puertos paralelos porque el USB hace sencillo el poder
agregar más de una impresora a una computadora.
En el caso de los discos duros, el USB es poco probable
que reemplace completamente a los buses como el ATA (IDE) y el
SCSI porque el USB tiene un rendimiento un poco más lento
que esos otros estándares. El nuevo estándar Serial
ATA permite tasas de transferencia hasta aproximadamente 150 MB
por segundo. 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 desinstalables. 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).
El USB no ha remplazado completamente a los teclados AT
y ratón PS/2, pero virtualmente todas las tarjetas madres
de PC traen uno o más puertos USB. En el tiempo de este
escrito, la mayoría de las tarjetas madres traen
múltiples conexiones USB 2.0.
El estándar USB 1.1 tenía 2 velocidades de
transferencia: 1.5 Mbit/s para teclados, mouse,
joysticks, etc., y velocidad completa a 12 Mbit/s. La mayor
ventaja del estándar USB 2.0 es añadir un modo de
alta velocidad de 480 Mbit/s. En su velocidad más alta, el
USB compite directamente con FireWire (excepto en el área
de cámaras digitales portables, el USB tiene limitaciones
tecnológicas que prohiben su uso viable en esta
área).
Las especificaciones USB 1.0, 1.1 y 2.0 definen 2 tipos
de conectores para implementar dispositivos al servidor: A y B.
Sin embargo, la capa mecánica ha cambiado en algunos conectores.
Por ejemplo, el IBM UltraPort es un conector USB privado
localizado en la parte superior del LCD de los laptops de IBM.
Utiliza un conector mecánico diferente mientras mantiene
las señales y protocolos
característicos del USB. Otros fabricantes de
artículos pequeños han desarrollado también
sus medios de
conexión pequeños, y una gran variedad de ellos han
aparecido.
Una extensión del USB llamada "USB-On-The-Go"
permite a un puerto actuar como servidor o como dispositivo –
esto se determina por qué lado del cable esta conectado al
aparato. Incluso después de que el cable está
conectado y las unidades se están comunicando, las 2
unidades pueden "cambiar" de rol bajo el control de un programa.
Esta facilidad está especificamente diseñada para
dispositivos como PDA, donde el enlace USB podría
conectarse a un PC como un dispositivo, y conectarse como
servidor a un teclado o ratón. El "USB-On-The-Go"
también ha diseñado 2 conectores pequeños,
el mini-A y el mini-B, así que esto debería detener
la proliferación de conectores miniaturizados de
entrada.
La Fuente de Alimentación, es un montaje
eléctrico/electrónico capaz de transformar la
corriente de la red electrica en una corriente que el PC pueda
soportar.
Esto se consigue a través de unos procesos
electrónicos que son:
- Transformación.
- Rectificación.
- Filtrado.
- Estabilización.
Tipos de Fuentes de Poder
Las
dos fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenador
pueden ser: AT o ATX.
Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas
hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento
cuando ya se empezarían a utilizar fuentes de
alimentación ATX.
Las características de las fuentes AT, son que
sus conectores a placa base varían de los utilizados en
las fuentes ATX, y por otra parte, quizás bastante
más peligroso, es que la fuente se activa a través
de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220v,
con el riesgo que
supondría manipular el PC.
También destacar que comparadas
tecnológicamente con las fuentes ATX, las AT son un tanto
rudimentarias electrónicamente hablando.
En ATX, es un poco distinto, ya que se moderniza el
circuito de la fuente, y siempre está activa, aunque el
ordenador no esté funcionando, la fuente siempre
está alimentada con una tensión pequeña para
mantenerla en espera.
Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un
interruptor que enciende/apaga la fuente, si no que se trata de
un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de
encender la fuente, esto conlleva pues el poder realizar
conexiones/desconexiones por software.
En Fuentes AT, se daba el problema de que existian dos
conectores a conectar a placa base, con lo cual podia dar lugar a
confusiones y a cortocircuitos, la solución a ello es
basarse en un truco muy sencillo, hay que dejar en el centro los
cables negros que los dos conectores tienen, asi no hay forma
posible de equivocarse.
En cambio, en las fuentes ATX solo existe un conector
para la placa base, todo de una pieza, y solo hay una manera de
encajarlo, así que por eso no hay problema.
Existen dos tipos de conectores para alimentar
dispositivos:
Conector AT Conector ATX
El más grande, sirve para conectar dispositivos
como discos duros, lectores de cd-rom,
grabadoras, dispositivos SCSI, etc.
Mientras que el otro, visiblemente más
pequeño, sirve para alimentar por ejemplo disqueteras o
algunos dispositivos ZIP.
Aunque las tecnologías empleadas en las
computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron
los primeros computadores en los años 40, la
mayoría todavía utilizan la arquitectura Von
Neumann, propuesta a principios de los
años 40 por John Von Neumann.
La arquitectura Von Neumann describe un computador con 4
secciones principales: la unidad lógica y
aritmética (ALU), la unidad de control, la memoria, y los
dispositivos de
entrada y salida (E/S). Estas partes están
interconectadas por un conjunto de cables, un enlace
común.
En este sistema, la memoria es una secuencia de celdas
de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit, o unidad
de información. La instrucción es la
información necesaria para realizar, lo que se desea, con
la computadora. Las «celdas» contienen datos que se
necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con la
computadora. En general, la memoria puede ser rescrita varios
millones de veces.
El tamaño de cada celda y el número de
celdas varía mucho de computadora a computadora, y las
tecnologías empleadas para la memoria han cambiado
bastante; van desde los relés electromecánicos,
tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos
acústicos, matrices de
imanes permanentes, transistores individuales a circuitos
integrados con millones de celdas en un solo chip.
Con los circuitos electrónicos se simula las
operaciones lógicas y aritméticas, se pueden
diseñar circuitos para que realicen cualquier forma de
operación.
CARLOS EDUARDO GUZMÁN BONALDE
Estudiante del 4 to Semestre de
Informática
Instituto Universitario De Tecnología
"José Antonio Anzoátegui" I.U.T.J.A.A
Puerto La Cruz, Edo. Anzoátegui –
Venezuela