Clase 4-la computadora

La Computadora
Prof. Santiago Mena

La Computadora
Una computadora es una máquina universal, capaz de
interpretar una serie de operaciones elementales, relati-
vas al tratamiento de la información y a la resolución
de tareas.
La computadora u ordenador, no es un invento de alguien
en particular, sino el resultado evolutivo de ideas y
realizaciones de muchas personas relacionadas con áreas
tales como la electrónica la mecánica, los materiales
semiconductores, la lógica, el algebra y la programación.

¿Qué sucede al iniciar la
computadora?
Un circuito de control llamado BIOS (sistema basico de
entrada y salida ) inicia la inspección del sistema.
El primer propósito del examen es detectar el correcto
funcionamiento de todos los componente de la
maquina.
El segundo propósito es el de detectar y cargar el
sistema operativo en la computadora si lo encuentra
deposita un conjunto básico de instrucciones en la
memoria RAM para que desde alli el sistema operativo
continúe con el control de la computadora.

BIOS
Si no encuentra el sistema operativo lanza un
mensaje pidiendo que sea cargado desde un disco
el sistema operativo
El sistema operativo coordina con los programas
internos el control del pc utilizando la memoria
RAM como lugar de operaciones copiando y
borrando en la misma.
Todo el movimiento es dirigido por el cerebro de la
computadora el Microprocesador vaciando la
memoria para que esta quede libre para cargar
otros programas.

BIOS
Dentro de este dispositivo se graba un programa de
personalización del PC llamado CMOS SETUP.
Sin este dispositivo (el bios) la maquina quedaría
inhabilitada para trabajar.
El SETUP habilita la Mother Board de la PC para que
pueda trabajar y comunicarse con el disco duro , la
memoria RAM , el CD ROM y todos los
componentes que se conectan a esta tarjeta.los
datos dentro del BIOS se mantienen por una bateria
de 3volt de corriente continua que permite que los
datos permanezcan inalterables.

Fallas del BIOS
Cuando el BIOS presenta fallas emite sonidos en formas
de pitidos por las siguientes causas.
1. Ningun pitido : No hay energia electrica.
2. Tonos cortos contantes :Placa madre o mother board
en corto circuito o defectuosa.
3. Tono largo:Memoria RAM con problemas mal puesta.
4. Un tono largo y dos cortos :Problemas en la tarjeta
grafica
5. Dos tonos largo y uno corto: Problema de
sicronizacion tarjeta grafica
6. Tres tonos cortos : Problemas de RAM
7. Cinco tonos cortos : Problemas en el procesador o
tarjeta grafica pueden estar bloqueados.

La motherboard
Es la placa de circuitos más grande en los PC. Se
ubica en el fondo o espalda de los gabinetes de los
PC. En ella se insertan el procesador, los módulos
de memoria, las tarjetas de control y expansión, las
cables de comunicación, unidades ópticas, discos
duros y puertos de comunicación
http://www.intel.com/support/sp/siu.htm
http://www.amd.com/es/Pages/AMDHomePage.aspx

BUS de la computadora
Los buses. Son el conjunto de líneas o caminos por los cuales los
datos fluyen internamente de una parte a otra de la computadora
(CPU, disco duro, memoria). Puede decirse que en las computadoras
modernas hay muchos buses, por ejemplo entre los puertos IDE y los
drives, entre una placa Aceleradora de video y la memoria Ram, entre
el modem y el Chipset, etc. Pero Los buses básicos son: a) el bus
interno (bus de datos), o sea el que comunica los diferentes
componentes con la CPU y la memoria RAM, formado por los hilos
conductores que vemos en el circuito impreso de la placa, y el bus
de direcciones.

Buses actuales
BUS PCI. Es el bus local estándar en las motherboards actuales.
Son unos bloques de plástico blanco con una ranura en el centro
en donde se insertan las placas que adicionan o mejoran
funciones en los PCs.
BUS AGP. Accelerated Graphics Port. Se trata de un bus
independiente del bus general constituido por un slot
específico para tarjetas gráficas.
BUS USB. 1996. Universal serial bus sustituyo a los antiguos
puertos com utilizados para todo tipo de comunicacion
Ventajas
Velocidades de trabajo hasta de 480 Mb/s (USB 2.0)
alimentación eléctrica para dispositivos con bajo consumo de
energía ( alrededor de los 5 voltios) conexión y desconexión en
"caliente" (sin apagar el equipo),
permite utilizar cables de hasta 5m de longitud para
dispositivos de alta velocidad

Buses actuales
BUSE-IDE. Enhanced Integrated Drive Electronics comunica el
conector del dispositivo (disco duro, CD-ROM o grabador
de CD) con el conector o puerto IDE de la motherboard

Los puertos
Todo punto de contacto entre la motherboard y un elemento externo
a ella se considera un puerto. En sistemas es común confundir el
término puerto con bus. Es menester aclarar en aras del buen trato
técnico, que el puerto respecto del bus, es la TERMINACION del
mismo, o dicho en otras palabras: el conector que le permite a un
dispositivo conectarse a un bus determinado

Los Puertos
Puerto LPT1 o Puerto paralelo. utilizado para conectar diversos aparatos al PC
como impresoras, escáneres, PCs, unidades ópticas (CD-ROM) y modems
entre otros.
Puerto Serial. Es el punto de comunicación de una Interface de comunicación
que transmite señales una por una a través de un conductor, o sea, un bit
tras otro se utiliza poco en mouses , ploters de corte el uso del usb lo ha
puesto en desuso
Puerto USB. Es el sucesor de la interfaz serial, diseñado para permitir la
conexión múltiple si es el caso, de varios aparatos al PC (utilizando hub
USB).
Puerto LAN o de red. Se lo conoce también como RJ-45 comúnmente usada
para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ
es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código
Federalde Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho "pines" o
conexiones eléctricas.
Puerto PS/2. Es un conector DIN (Deutsches Institut fur Normunt connector)
de 6 agujeros utilizados en el mouse ,teclados principalmente

Formatos de Mother Boards
Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con las cajas que
las contienen, de manera que desde los primeros computadores
personales se han establecido características mecánicas, llamadas factor
de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las
dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la
posición de agujeros de sujeción y las características de los conectores.
Con los años, varias normas se fueron imponiendo:
XT: es el formato de la placa base del PC de IBM modelo 5160, lanzado en
1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al
de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo para el
teclado.
1984 AT 305 × 305 mm ( IBM)
Baby AT: 216 × 330 mm
AT: uno de los formatos más grandes de toda la historia del PC (305 × 279–
330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue
usado de manera extensa de 1985 a 1995.

1995 ATX 305 × 244 mm (Intel)
MicroATX: 244 × 244 mm
FlexATX: 229 × 191 mm
MiniATX: 284 × 208 mm
ATX: creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones
exteriores en la forma de un panel I/O y definió un conector de 20 pines
para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes,
que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el tamaño.
2001 ITX 215 × 195 mm ( VIA)
MiniITX: 170 × 170 mm
NanoITX: 120 × 120 mm
PicoITX: 100 × 72 mm
ITX: con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y FlexATX de
Intel, el diseño de VIA se centra en la integración en placa base del mayor
número posible de componentes, además de la inclusión del hardware
gráfico en el propio chipset del equipo, siendo innecesaria la instalación
de una tarjeta gráfica en la ranura AGP.
•

2005 [BTX] 325 × 267 mm (Intel)
Micro bTX: 264 × 267 mm
PicoBTX: 203 × 267 mm
RegularBTX: 325 × 267 mm
BTX: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resultó
prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación.
Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración,
como evolución de la ATX.
2007 DTX 248 × 203 mm ( AMD)
Mini-DTX: 170 × 203 mm
Full-DTX: 243 × 203 mm
DTX: destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen uso de un conector de
energía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.

El microprocesador central o CPU

El Procesador
CPU es el acrónimo de Central processing unit = unidad central de
procesamiento, el chip maestro, el cerebro de una computadora. Se
trata de una pastilla de silicio en donde se agrupan millones de
transistores y cuya tecnología actualmente esta liderada por tres
grandes fabricantes: Intel, AMD e IBM-Apple (procesadores
PowerPC). Cuando se habla de él se habla del poder de un sistema

El CPU
1. Una sección conocida como Interfaz con el bus, recibe los datos e instrucciones
codificadas, desde la memoria Ram. La memoria está conectada a la CPU a
través de los circuitos de la placa base (motherboard) conocidos como BUS.
Los datos llegan a la memoria a través de solicitudes del operador del sistema
(vía software, via teclado, via red, via puertos, etc.)..
2. Una unidad de control o área lógica (ALU= Arithmetic-logic Unit) coordina las
operaciones que se deben realizar para atender el pedido del operador
(visualización de texto, grafico, calculo, etc.).
3. Una subdivisión de la ALU, la AU (Arithmetic Unit) se encarga de atender las
operaciones matemáticas y calculo avanzado con operaciones de punto flotante
(función crítica en la presentación de gráficos e imágenes 3D).
4. Una sección de instrucciones (micro código) almacena en la Ram los códigos
correspondientes (soluciones) para atender las solicitudes de trabajo
existentes.
5. Cada vez que el procesador recibe una petición adicional de un dispositivo
(atiende una interrupción), se forma una 'pila' de tareas pendientes.

El CPU
6. Las direcciones en la memoria se mueven a la velocidad que ella
permite ( 400MHz, 800MHz, etc.), cambiando permanentemente el
deposito de datos y reemplazándolos por los nuevos resultados asi:
sean A, B la representación de 3 direcciones en la memoria. En A se
almacena el operando 4 y en B el operando 8. A la orden de multiplicar
ambos, el resultado 32, queda almacenado en A.
7. Un reloj interno marca el 'ritmo' de trabajo, estableciendo ciclos de reloj
para que cada operación se ejecute.
8. Secciones especiales de memoria en el microprocesador conocidas
como Cache (nivel 1, nivel 2, etc.) guardan porciones de información
recurrente para evitar los accesos a la memoria general (RAM) y
disminuir la perdida de tiempo.
9. Las velocidades internas en que ocurren las operaciones, dependen de
la capacidad del microprocesador (cantidad de transistores), de su bus
interno (ancho de banda y velocidad de transmisión de los datos), de la
rapidez de ejecución del micro código que se asigna como solución
para cada situación que se presenta y del Software que el operador
utiliza en el PC.
10. Otras variables dependen del fabricante y modelo del Chip en cuestión.

EL PROCESADOR INTEL ATOM EL MAS
PEQUEÑO DE INTEL
El procesador Intel® Atom™ permite una amplia gama de factores de
formato de dispositivo, entre ellos teléfonos inteligentes,
dispositivos portátiles, equipos tipo tablet, netbooks, PC básicas y
mucho más; dispositivos que son un complemento ideal para su PC.
Los procesadores Intel® Atom™, que le permiten tener acceso al
correo electrónico, servicios de mensajería instantánea (IM) e
Internet, también brindan una duración de batería prolongada para
que pueda permanecer conectado más tiempo mientras se traslada,
y los procesadores pueden posibilitar diseños con más eficacia
energética dado que cuentan con la microarquitectura Intel® Core™
Hi-k de 45 nm de próxima generación. Además, los procesadores
Intel® Atom™ incluyen gráficos integrados, video y controladores de
memoria incorporados directamente

Los ingenieros de Apple han diseñado el chip A4 para
ser un procesador móvil superpotente, pero también
supereficiente en su consumo. Gracias a ello, el iPhone 4
puede ejecutar procesos complejos como la multitarea,
edición de vídeo y llamadas FaceTime optimizando la
duración de la batería.
IPHONE 4 DEL APPLE

AMD habla sobre Bulldozer y Bobcat
AMD ha ofrecido información sobre dos nuevos
diseños de núcleos de procesadores durante
la conferencia Hot Chips que se celebra en
California. Los núcleos, conocidos como
Bulldozer y Bobcat se integrarán en
procesadores que AMD lanzará en 2011,
además de en los chips de los próximos años.

La memoria RAM
Tradicionalmente se ha hablado de dos memorias principales existentes
en las computadoras personales: la memoria ROM (Read Only Memory)
y la memoria RAM (Random Acces Memory) . De la primera se ha dicho
que es una área de almacenamiento permanente e 'inmodificable' o sea
de lectura solamente. Y de la segunda que es el área de trabajo real del
PC. La ROM en realidad es una memoria programable hasta cierto
punto: permite personalizar mediante un subprograma almacenado en
ella (EL SETUP), las funciones del PC para adaptarlo a las diferentes
clases de componentes con que se puede armar un PC. El BIOS que es el
otro nombre genérico con que se conoce a la ROM tiene
adicionalmente un conjunto de instrucciones que establecen un
comportamiento especifico entre los circuitos de la maquina y elsistema
operativo. Estas instrucciones grabadas por el fabricante, se modifican o
programan solo mediante procedimientos avanzados: por software de
actualización o con máquinas de reprogramación de Bios.

La memoria RAM
La RAM en cambio, es una AREA DE TRABAJO vacía.
Un espacio que se crea a discreción del integrador de
equipos para construir un PC con determinado
espacio (512 megabytes, 1 gigabyte, 2 gigabytes,
etc.).Ello posible insertando MODULOS de memoria
en los bancos de memoria que poseen las
motherboards o placas base.

Arquitectura de la memoria
. Al igual que el microprocesador, la memoria esta formada internamente por componentes
electrónicos miniaturizados. En ella abundan los capacitores y circuitos flip-flop. Las
primeras Ram trabajaban con circuitos que requerían refresco permanente (circulación de
electricidad) para no perder la información que se depositaba en ellas, por eso se les dio el
nombre de DRAM (Dynamic Random Acces Memory). En la evolución lógica posterior, se
implementó el uso de circuitos flip-flop (circuitos transistorizados que luego de recibir una
señal eléctrica, conservan la información sin refresco adicional). Estos dieron a la postre la
aparición de las memorias caché (mas costosas y más rápidas) conocidas también como
SRAM (Static Random Acces Memory).
La Ram es un conjunto formado por millones de conmutadores que cambian su estado
constantemente de abierto (0) a cerrado (1) para generar la logica binaria. Esos circuitos
quedan sin energía eléctrica cuando se apaga la computadora lo que equivale a perder
toda la información depositada si no se traslada a un dispositivo de almacenamiento
permanente como el disco duro, un CD, diskette o cinta magnética.
La velocidad con que los circuitos de la Ram permiten manipular los datos que se colocan en
ella se conoce como su velocidad de trabajo y se mide en MHz.

Clases de memoria
La Ram común en PCs de escritorio es la tipo DDR y sus derivadas DDR2 y
DDR3.
La memoria DDR (DOUBLE DATA RATE SYNCHRONOUS DRAM o SDRAM). Es
una memoria cuya tecnología transmite al doble de la velocidad del bus
del sistema. Se presenta en módulos con 184 contactos o pines. A
diferencia de la DIMM ( memoria anterior en tecnología) solo tiene una
muesca como guía para su instalación en los bancos de memoria.
A diferencia de la memoria SDRAM que soporta una sola operación de
memoria (tal como una lectura o una escritura de memoria) por ciclo de
reloj- la memoria DDR soporta dos operaciones de memoria por ciclo de
reloj- y al hacer esto, proporciona un doble desempeño. Y dado que
SDRAM solamente puede hacer una operación de datos por ciclo de reloj,
se clasifica como una tecnología de una sola velocidad de datos en
comparación con las transferencias duales de datos soportadas por DDR,
por lo que esta recibe el nombre "Velocidad doble de datos" ("Velocidad
de datos" se refiere a la velocidad efectiva de reloj para los datos).

Características claves de DDR2
Operación de 1.8 Volts, lo que reduce el consumo de energía en
aproximadamente el 50 por ciento / Terminación de señal de memoria dentro del
chip de la memoria para evitar errores de transmisión de señal reflejada /
Mejoras operacionales para incrementar el desempeño, la eficiencia y los
márgenes de tiempo de la memoria / Latencias CAS: 3, 4 y 5 / velocidad de 533
MHz / Tasa de transferencia desde 400 hasta 1024 MiB/s y capacidades de hasta
2x2 GB.

Memorias DDR 3
Se prevé que la tecnología DDR 3 sea dos veces más rápida que la DDR 2, la
memoria con mayor velocidad hoy en día, y la banda ancha que ofrece DDR 3 es
la mejor para la combinación de un sistema dual y procesadores "quad core".
El voltaje más bajo del DDR 3 (HyperX 1,7 V versus 1,8 V con DDR 2 y ValueRAM
1,5 V versus 1.8v con DDR 2) ofrece una solución térmica más eficaz para los
ordenadores actuales y para las futuras plataformas móviles y de servidor. Los
módulos DDR3 de Kingston están disponibles en capacidades de entre 512 MiB y
1 GiB, así como mediante kits de memoria de 1 a 2 GB

La instalación de módulos de memoria Ram en un PC es una
operación simple si se tiene en cuenta que los bancos de
memoria tienen guías que se hacen coincidir con las muescas de
los módulos cuando estos se insertan.
Banco de Memorias

El disco duro
El disco duro de un PC es un dispositivo que utiliza como medio
de grabación el magnetismo. Acorde con eso, las superficies
de los platos están cubiertos por una sustancia magnetizable
(básicamente óxido de hierro). Los cabezales irradian con
pulsos estas superficies para grabar mientras los platos giran a
altas velocidades

Tipos de conexión del disco duro a la
placa madre
IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA
(Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento
masivo de datos, como los discos duros Hasta aproximadamente el 2004, el
estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y
alargados.
SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de
almacenamiento y velocidad de rotación. Un controlador SCSI puede manejar
hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI)
SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie
para la transmisión de datos Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen
tres versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (hoy día descatalogado),
SATA 2 de hasta 3 Gigabits por segundo de velocidad de transferencia, el más
extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 6 Gigabits por segundo el
cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más
pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente

Tipos de conexión del disco duro a la
placa madre
Conexión IDE
1-Conecta a la placa madre para la transferencia
de datos
2-Alimentacion de la fuente eléctrica
Conexión SATA
1-Conecta a la placa madre para la transferencia
de datos
2-Alimentacion de la fuente eléctrica

Próxima Clase
• Continuamos con la fuente de poder CD ROM
• Que tener en cuenta para armara una PC de
acuerdo a nuestros intereses

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