jueves, 12 de noviembre de 2015

Componentes internos de un ordenador. La Placa Base

Factores de Formas

Hay una gran variedad de formas, tamaños y tipos de placas base. El factor de forma de la placa base determina el tamaño y orientacion de la placa con respecto a la caja.

ATX, MINI-ATX Y MICRO-ATX

Las placas ATX fueron introducidas por Intel en 1995; son acrualmente las más populares, ya que ofrecen mayores ventajas:

· Mejor disposición de sus componentes.

· Mejor colocación de la CPU y de la memoria, lejos de las tarjetas de expansión y cerca del ventilador de la fuente de alimentación para recibir aire fresco.

· Los conectores de la fuente de alimentación tienen una sola pieza y un único conector, que ademäs no se pueden conectar simultaneamente.

· Los conectores para losn dispositivos IDE y las disqueteras se sitúan más cerca, reduciendo la longitud de los cables

LPX Y NLX

Este factor de forma lo utilizan muchos equipos de marca para ordenadores de sobremesa. La mayoría de las placas tienen integradas más preiféricos de los usuales, como, por ejemplo, la tarjeta de red, la tarjeta de video o la de sonido.

BTX

El factor de forma BTX fue introducido por Intel a finals de 2004 para itentnar solventar los problemas de refrigeración que tenían algunos procesadores, pero tuvo muy poca aceptación por parte de los fabricantes de placas base y de los usuarios.


MINI-ITX, NANO-ITX Y PICO-ITX

Diseñadas por VIA Technologies, son las placas más pequeñas que existen en el mercado actual. Todas son compatibles con el estándar ATX, por lo que permiten la conexión de componentes diseñados para cualquier otro ordenador y su refrigeración suele ser mediante dispositivos pasivos.        




COMPONENTES DE LA PLACA BASE

Los componentes de la placa base son:

- Zócalo del microprocesador.

- Ranuras de memoria.

- Conjunto de chips o chipset.

- La BIOS.

- Ranuras de expansión o slots.

- Conectores externos.

- Conectores internos.

- Conectores de energía.

- La batería.

RANURAS DE MEMORIA

Estas ranuras constituyen los conectores para la memoria principal del ordenador, la memoria RAM (Random Access Memory). La memoria RAM está formada por varios chips soldados a una placa que recibe el nombre del módulo de memoria. Estos módulos han ido evolucionando en tamaño, capacidad y forma de conectarse a la placa base.

Actualmente, los módulos más comunes son los módulos DIMM de 13,3 cm de largo, y existen:

DIMM de 184 pines, para memoria DDR, DIMM de 240 pines, para memoria DDR2 o DDR3, en placas con micros más recientes.

Estas ranuras se agrupan en bancos de 1, 2, 4 o 6 zócalos, están numerados y normalmente se colocaron abriendo los sujetadores ubicados en cada extremo de la ranura.

En las placas bases más antiguas podemos encontrar ranuras tipo SIMM, más cortas que las ranuras DIMM. Los módulos SIMM se introducen en ángulos de 45º y se levantan hasta que quedan sujetos por las presillas laterales.



EL ZÓCALO DEL MICROPROCESADOR

Es el conector en el que se inserta el microprocesador. Este ha evolucionado desde la aparición de los primeros microprocesadores para PC, donde el micro se soldaba a la placa base o se insertaba en el zócalo y no se podía sacar, hasta los conectores actuales, en los que es fácil cambias el micro.
Actualmente, los tipos más comunes de zócalo son:

· ZIF (Zero Insertion Force). En este tipo de zócalo, el micro se inserta y se retira sin necesidad de hacer presión. La palanca que hay al lado del zócalo permite introducirlo sin hacer presión, lo que evita que se puedan doblar las pastillas. Una vez colocado, al levantar la palanca el micro se liberará sin ningún problema.

· LGA (Land Grid Array). En este tipo de zócalo, los pines están en la placa base en lugar de estar en el micro, mientras que el micro tiene contactos planos en su parte interior. Esto permitirá un mejor sistema de distribución de energía y mayores velocidades de bus. Con este tipo hay que tener en cuenta la fragilidad de los pines, si se dobla es difícil enderezarlo.







EL CHIPSET

Los avances tecnológicos permitieron replantear el diseño de las placas base, cuyos circuitos independientes se acabarían integrando en un circuito único que cumpliera todas las funciones estándar del ordenador, De esta manera, se disminuía el número de chips de una placa base, reduciendo su tamaño, el coste de producción y el consumo de energía; con todo, también aumentaba la fiabilidad.

El chipset es un conjunto (set) de circuitos lógicos (chips) que ayudan a que el procesador y los componentes del PC se comuniquen con los dispositivos conectados a la placa base y los controlen. El chipset realiza las funciones siguientes:

· Controla la transmisión de datos, las instrucciones y las señales de control que fluyen entre la CPU y el resto de elementos del sistema.

· Maneja la transferencia de datos entre la CPU, la memoria y los dispositivos periféricos.

· Ofrece soporte para el bus de expansión (más conocido como ranuras de entrada/salida).


COMPONENTES INTEGRADOS

Las conexiones típicas de la interfaz de entrada/salida integradas en la placa base de los ordenadores actuales son las siguientes:

· Puertos del teclado y del ratón.

·Controlador IDE, SATA. Se utiliza para conectar discos duros, unidades de CD, DVD y otros dispositivos.

· Puertos de comunicación serie y paralelo.

· Puertos USB.

· Conectarse de audio, vídeo y red.

El inconveniente de que estos dispositivos se encuentren integrados es que el fallo de un componente puede obligar a cambiar la placa base. Y la ventaja está en que hay una conexión eléctrica menos a la placa base (la de la tarjeta de expansión a la ranura de la placa base).


LA BIOS

La BIOS (Basic Input/Output System, Sistema Básico de Entrada7Salida) es un conjunto de programa muy elementales, grabados en un chip de la placa base denominado ROM BIOS que se encarga de realizar las funciones necesarias para que el ordenador arranque.

Cuando encendemos el ordenador se puede ver brevemente un indicador en la parte superior del monitor que identifica la tarjeta gráfica. Casi no da tiempo a verla. Se trata de la BIOS de la tarjeta gráfica, que proporciona al ordenador las instrucciones necesarias para suar la pantalla en el proceso de arranque. Es totalmente independiente de la BIOS del sistema. La BIOS de la tarjeta gráfica está diseñada para soportar todos los componentes de la tarjeta gráfica.





RANURAS DE EXPANSIÓN

Son unas ranuras de plástico o slots con conectores eléctricos en las que se insertan las tarjetas de expansión, como, por ejemplo, las tarjetas gráfica, de sonido, de red, etc. Estas ranuras forman parte del bus, a través del cual se comunican los distintos dispositivos del ordenador, Ejemplos son el bus PCI o el bus AGP.

En una placa base actual podemos encontrar ranuras PCI y ranuras PCI Express de distintas velocidades. Las primeras tienden a desaparecer y ser sustituidas por las PCI Express. En ordenadores de la época del Pentium III y IV, la placa base disponía de una ranura AGP que se utilizaba para conectar la tarjeta gráfica.

· AGP (Accelerated Graphics Port) - Puerto de gráficos acelerado , desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI, La ranura AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y , debido a su arquitectura, solo puede aparecer una en la placa base.

· PCI (Peripheral Component Interconnect) - Las ranuras PCI (siglas inglesas de interconexión de componentes preiféricos) aparecieron en los ordenadores personales a comienzos de la década de 1990. Usan un bus local (el bus PCI) con una capacidad de transferencia de datos de 133 MB/s. Ofrecen la capacidad de configuración automática, o plug-and-play, que hace que su instalación y configuración sea más sencilla.




CONECTORES INTERNOS



En este grupo se incluyen los conectorres para dispositivos internos, como los discos duros, lectores y grabadores CD y DVD. Estos conectores suelen estar rodeados por un marco de plástico y a menudo de diferentes colores. Los más importantes son: puerto IDE (Disco duro), puerto FDD (disquetera),
puertos SATA (Discos duros), USB, para los indicadores del panel frontal, como el botón de encendido, el conector CD-IN (para conectar el cable de audio al DVD o al CD), los conectores para ventiladores (fan) para la CPU, system, power, los conectores para entrada/salida digital del sonido SPDIF, también podremos encontrarnos en las placas base más modernas una serie de jumpers que nos permitirán configurarlas para admitir dos, tres o más tarjetas de vídeo en los conectores PCI Express x16; se trata de los jumpers SLI


CONECTORES EXTERNOS

Para conectar los dispositivos periféricos al ordenador, se utilizan coenctores, El conector está en el extremo del cable adjunto al dispositivo periférico, Se iserta dentro del puerto para hacer la conexión entre el ordenador y el dispositivos periférico; el puerto hace que el dispositivo periférico esté disponible para el usuario.

La mayoría de los ordenadores actuales de estilo ATX incluyen los siguientes puertos de entrada/salida, que se utilizan para conectar dispositivos periféricos al ordenador.






FUENTES:
- Temario.


jueves, 29 de octubre de 2015

Arquitectura Von Neumann. Componentes básicos.

DESCRIPCIÓN BÁSICA DE LA ARQUITECTURA
 VON NEUMANN



El doctor John von Newmann desarrolla la idea de programa interno o almacenado y escribe el fundamento teórico de construcción de un ordenador electrónico, que es, básicamente, el que siguen los ordenadores actuales.








LA CPU. ELEMENTOS BÁSICOS Y FUNCIONAMIENTO


Es el auténtico cerebro del ordenador: controla y gobierna todo el sistema. La UCP,
o CPU (Central Processing Unit), como suele llamarse incluso en español, consiste en un
circuito integrado que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que además toma los datos de las unidades de entrada, los procesa
y los envía a las unidades o periféricos de salida.



 

LOS BUSES DE COMUNICACÍON

Se denomina bus, en informática, al conjunto de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso, etc.) que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre sí. 
El propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos. Ésta es la razón por la que, a veces, se utiliza la metáfora "autopista de datos".












LA MEMORIA PRINCIPAL (RAM)
En la memoria principal o memoria RAM (Ramdon Access Memory, memoria de acceso
aleatorio) se almacenan dos tipos de información: el programa o secuencia de instrucciones a ejecutar y los datos que manejan dichas instrucciones.














UNIDADES DE ENTRADA / SALIDA

Estos dispositivos permiten al usuario del computador introducir datos, comandos, y programas en el CPU. El dispositivo de entrada más común es el teclado similar al de las maquinas de escribir. La información introducida con el misma con el mismo.



EL ARRANQUE DE UN ORDENADOR


· La alimentación de la fuente llega a la tarjeta madre y con ella al sistema completo.
· Cuando el procesador sale del modo reset el mismo inicia una búsqueda de instrucciones      en una direcciónalta de memoria.
· La primera subrutina grabada en el BIOS de una PC recibe el nombre de POST que viene      del ingles Power On Self Test ( o test de autochequeo). El mismo no es mas que un conjunto de instrucciones.
· Una vez concluido el POST el BIOS busca la presencia de la tarjeta de vídeo.
· Luego, retomando el control el BIOS de la PC busca por la presencia de otros dispositivos      en la computadora que requieran de programas específicos de inicialización.
· El BIOS “imprime” en pantalla la información sobre su versión.
· El programa inicia chequeos más generales del sistema, como lo es el conteo completo          de la memoria.
· Si el BIOS es PNP compatible, detectara, inicializara y configurara los dispositivos con            esta característica, mostrando en pantalla los mensajes correspondientes.
· Generación de un sumario de la configuración de su PC.
· Finalmente el BIOS pasa el control al dispositivo de booteo.




- Fuentes de alimentación.

· Apuntes del tema 2.
· Apuntes del tema 2.