LA PC
GABINETES
El gabinete de una computadora, aunque no lo
parezca, es uno de los elementos más importantes de la PC, ya que su principal tarea es la de alojar y mantener en su interior los
diversos dispositivos que la componen. Decimos que es importante, debido a que no cualquier gabinete sirve para cualquier
computadora, y esto es porque cada una de las motherboards y sus procesadores necesitan de
requerimientos específicos para un buen funcionamiento, es aquí en donde la elección de un buen gabinete se vuelve una tarea un
poco más complicada.
Esto significa que si por ejemplo, nos gusta un gabinete del tipo ITX, no
lo podremos usar en una motherboard Mini ATX debido a tres importantes
factores, el tamaño, la disipación de calor que ofrece y el consumo necesario para que
sus componentes funcionen bien. Estos parámetros deben ser tenidos en cuenta
siempre para cualquier tipo de motherboard que deseemos encerrar en un
gabinete.
El gabinete de una PC es una pieza en cuya construcción se emplean
materiales como el plástico y metales como el aluminio y el acero, y básicamente es una caja preparada para colocar
en su interior todos los componentes que conforman una PC, es decir
discos rígidos, unidades ópticas, motherboards, procesadores, memorias, placas
de video y audio y demás, y se
diferencian entre sí por su tamaño y al tipo de computadora a la que está
destinada.
Tipos de Gabinete de PC
En este punto en el mercado podemos encontrar gabinetes destinados para tan
diversos usos como servers, que
son construidos con las dimensiones necesarias para ser ubicados en los
llamados racks, generalmente utilizados para grandes procesos de datos.
También podemos encontrar gabinetes HTPC (Home
Theater PC), diseñados para ser utilizados en conjunto con otros componentes de
audio y video, y para lo cual ostentan un aspecto más en
concordancia con ese estilo de componentes.
Dentro de la categoría de computadoras de escritorio, aquí sí podemos
encontrarnos con una amplia variedad de modelos con características que se
adecuan a toda clase de necesidades. Entre los modelos más conocidos, podemos
mencionar el llamado Barebone, que no es otra cosa que un gabinete de PC de
muy reducidas dimensiones, los gabinetes verticales minitower, midtower y
tower, esencialmente iguales en cuanto a la colocación de los dispositivos en
su interior, pero difieren en tamaño.
Asimismo, otro tipo de
gabinete muy cotizado en el mercado es el denominado Gamer, el
cual, como su nombre lo indica, ofrece
particularidades especiales para los amantes de los juegos, tales como una mejor ventilación y la
posibilidad de utilizar fuentes de alimentación de mayor potencia.
Cuando abrimos un gabinete, nos encontraremos con varios elementos
destinados a la ubicación de los componentes, además de la fuente de alimentación, que debe tener la
potencia necesaria para abastecer de energía suficiente a todos los
dispositivos. Esta potencia se mide en Watts, y como regla general, a
cuantos más Watts, mejor.
Como mencionamos, dentro del gabinete se instalan las diversas placas y
componentes que conforman la PC, y cada uno de estos elementos tiene su
correspondiente lugar dentro del gabinete. Los discos y unidades
ópticas como lectores de CD y DVD se ubican al frente, mientras que la
motherboard se ajusta con tornillos a uno de los laterales del mismo, en el
caso de que por supuesto sea un gabinete vertical. También es posible que el
gabinete disponga de ranuras para la colocación de ventiladores. La mayoría
ofrece este tipo de característica en su parte trasera, mientras que otros
también posibilitan la postura de ventiladores en los laterales.
Modding
Los gabinetes también pueden sufrir modificaciones bastante importantes por
parte de sus propietarios, con el fin de adecuarlos aún más a sus propios
requerimientos, o con el simple hecho de variar su aspecto con motivos de pura
estética.
A esta técnica de modificación
de gabinetes se le denomina comúnmente "modding", y alguna de estas
modificaciones pueden llegar a convertirse en verdaderas obras de arte, es más,
dentro del ámbito inclusive se desarrollan importantes congresos y ferias, las
cuales pueden llegar a ser muy importantes en relación a la cantidad de público
asistente.
Elementos que podremos montar dentro de un
gabinete
- Fuente
- Motherboard
- Procesador
- Placa de Vídeo
- Placa de Sonido
- Placa de Red
- Unidades ópticas lectoras de DVD, Blu-Ray y lectoras de tarjetas
- Memoria
- Disco duro (HD)
BIBLIOGRAFIA:
FUENTES DE ALIMENTACION
La fuente de alimentación (Power supply en inglés) es
la encargada de suministrar energía eléctrica a los distintos elementos que
componen nuestro sistema informático.
Se trata de un transformador en el que entran 125v 0
220v en alterna y salen hacia el ordenador transformados en 12v, 5v y 3.3v en
continua.
Es un elemento al que no se le suele prestar demasiada
atención, pero que es fundamental para el buen funcionamiento y conservación de
nuestro ordenador.
2. PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DE
LA CORRIENTE ELÉCTRICA DENTRO DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN.
1. Transformación.
Este paso es en el que
se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente (220v o 125v) que son los
que nos otorga la red eléctrica.
Esta parte del proceso
de transformación, como bien indica su nombre, se realiza con un transformador
en bobina.
La salida de este
proceso generará de 5 a 12 voltios.
2. Rectificación.
La corriente que nos
ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre
variaciones en su línea de tiempo, con variaciones, nos referimos a variaciones
de voltajes, por tanto, la tensión es variable, no siempre es la misma.
Eso lógicamente, no
nos podría servir para alimentar a los componentes de un PC, ya que imaginemos
que si le estamos dando 12 voltios con corriente alterna a un disco duro,
lógicamente no funcionará ya que al ser variable, no estaríamos ofreciéndole
los 12 voltios constantes.
Lo que se intenta con
esta fase, es pasar de corriente alterna a corriente continua, a través de un
componente que se llama puente rectificador o de Graetz.
Con esto se logra que
el voltaje no baje de 0 voltios, y siempre se mantenga por encima de esta
cifra.
3. Filtrado.
Ahora ya, disponemos de corriente continua, que es lo
que nos interesaba, no obstante, aún no nos sirve de nada, porque no es
constante, y no nos serviría para alimentar a ningún circuito
Lo que se hace en esta fase de filtrado, es aplanar al
máximo la señal, para que no hayan oscilaciones, se consigue con uno o varios
condensadores, que retienen la corriente y la dejan pasar lentamente para
suavizar la señal, así se logra el efecto deseado.
4. Estabilización:
Ya tenemos una señal continua bastante decente, casi
del todo plana, ahora solo nos falta estabilizarla por completo, para que
cuando aumenta o descienda la señal de entrada a la fuente, no afecte a la
salida de la misma.
Esto se consigue con un regulador.
Las tensiones de la fuente sirven para:
12 V.- Motores y para transformar a otros niveles de
tensión.
5 V.- Procesos de datos, algunos motores de
ventilación y alimentación en general (USB).
3.3 V.- Procesamiento de datos y transformar.
Como se diferencia en la imagen la corriente continua
describe una línea recta en el tiempo respecto al voltaje, la CA o corriente de
uso doméstico describe una señal senoidal en el tiempo respecto al voltaje en
el tiempo que coincide con 50 herzios que es la frecuencia con que se repite
este fenómeno en el tiempo, en Europa tenemos una red de 220v y 50hz que no
tiene por qué coincidir en otros países.
Para diferenciar estas dos señales de red
podremos ver dos imágenes parecidas a estas en todos nuestros aparatos,
en CC cargadores de móviles de PC portátiles… y para la CA cafeteras lámparas y
nuestro PC de sobremesa.
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3. TIPOS DE FUENTES
DE ALIMENTACIÓN (AT Y ATX)
Hay 2 tipos de fuentes utilizados en las computadoras, la primera liga es
la más antigua y la segunda la más reciente:
3.1. FUENTE DE
ALIMENTACIÓN AT.
Definición de fuente AT:
AT son las siglas de
("Advanced Technology") o tecnología avanzada, que se refiere a
una nuevo estándar de dispositivos introducidos al mercado a inicios de los años
80´s que reemplazo a una tecnología denominada XT
("eXtended Technology") o tecnología extendida.
La fuente AT
actualmente está en desuso y fue sustituida por la tecnología de fuentes de
alimentación ATX.
Características generales de la fuente AT:
·
Es de encendido mecánico, es decir, tiene un interruptor que al oprimirse
cambia de posición y no regresa a su estado inicial hasta que se vuelva a
pulsar.
·
Algunos modelos integraban un conector de tres terminales para alimentar
directamente el monitor CRT desde la misma fuente.
·
Este tipo de fuentes se integran mínimo desde equipos tan antiguos con
microprocesador Intel® 8026 hasta equipos con microprocesador Intel® Pentium
MMX.
·
Es una fuente ahorradora de electricidad, ya que no se queda en "Stand
by" o en estado de espera; esto porque al oprimir el interruptor se corta
totalmente el suministro.
·
Es una fuente segura, ya que al oprimir el botón de encendido se interrumpe
la electricidad dentro de los circuitos, evitando problemas de cortos.
·
Si el usuario manipula directamente el interruptor para realizar alguna
modificación, corre el riesgo de choque eléctrico, ya que esa parte trabaja
directamente con la electricidad de la red eléctrica doméstica.
Partes que componen la fuente AT:
Internamente cuenta
con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que
esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos.
Externamente consta de
los siguientes elementos:
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior
de la fuente y del gabinete, para mantener frescos los circuitos.
2.- Conector de alimentación: recibe el cable de
corriente desde el enchufe doméstico.
3.- Selector de voltaje: permite seleccionar el
voltaje americano de 127V o el europeo de 240V.
4.- Conector de suministro: permite alimentar cierto
tipo de monitores CRT.
5.- Conector AT: alimenta de electricidad a la tarjeta
principal.
6.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado para
alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
7.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las
disqueteras.
8.- Interruptor manual: permite encender la fuente de
manera mecánica.
Conectores de la fuente AT:
Para alimentarse,
tiene un conector de 3 contactos, este a su vez recibe alimentación desde la
red eléctrica doméstica.
Conector macho integrado de tres terminales para
alimentar la fuente AT.
Conector hembra del cable con tres terminales hacia la clavija de 3
patas.
1.- Fase (127 Volts)
2.- Tierra Física.
3.- Neutro.
Terminales del conector para alimentar la fuente AT.
Para alimentar los
circuitos cuenta con básicamente 3 tipos de conectores:
·
Para unidades de 3.5" (disqueteras y unidades para discos ZIP).
·
Para unidades de 5.25" (unidades lectoras de CD, unidades para DVD)
·
Para alimentar la tarjeta principal.
Conector
|
Dispositivos
|
Imagen de conector
|
Esquema
|
Líneas de alimentación
|
||||||||||||
Tipo MOLEX
|
Disqueteras de 5.25",
Unidades ópticas de 5.25" y discos duros de 3.5"
|
2.- Black
GND (Tierra)
3.- Black
GND (Tierra)
4.- Yellow
+12V (Alimentación + 12Volts)
|
||||||||||||||
Tipo BERG
|
Disqueteras de 3.5"
|
1.- Red +5V
(Alimentación +5 Volts)
2.- Black
GND (Tierra)
3.- Black
GND (Tierra)
4.- Yellow
+12V (Alimentación + 12Volts)
|
||||||||||||||
Tipo AT
|
Interconecta la fuente AT
y la tarjeta principal (Motherboard)
|
|
Potencia de la fuente AT:
Las fuentes AT
comerciales tienen Wattajes de 250 W, 300 W, 350 W y 400 W. Repasando algunos
términos de electricidad, recordemos que la electricidad no es otra cosa más
que electrones circulando a través de un medio conductor. La potencia eléctrica
de una fuente AT se mide en Watts (W) y esta variable está en función de otros
dos factores:
·
El voltaje: es la fuerza con la que son impulsados los
electrones a través de la línea eléctrica doméstica. Se mide en Volts (V) y
en el caso de México es de 127 V.
·
La corriente: es la cantidad de electrones que circulan por
un punto en específico del cable cada segundo. Su unidad de medida es el
Ampere (A).
|
Ejemplo: si una fuente AT indica que es de 250 W entonces:
El Wattaje =
Voltaje X Corriente , W = V X A
Sabemos que
el voltaje es de 127 V y tenemos los Watts, solo despejamos la corriente.
A = W /
V , A = 250 W / 127
V , A = 1.9
Entonces lo que interesa es la cantidad de corriente que puede suministrar la
fuente, porque a mayor cantidad de corriente, habrá mayor potencia y podrá
alimentar una mayor cantidad de dispositivos. En este caso es de 1.9 Amperes.
|
Usos específicos:
Se utilizan para
suministrar la energía eléctrica necesaria para el correcto funcionamiento de
los dispositivos, encontrándose en gabinetes horizontales, gabinetes minitorre
y torres duplicadoras. Dependiendo la cantidad de dispositivos a alimentar,
deberá ser mayor la capacidad de la fuente. Actualmente es difícil encontrar
fuentes de alimentación AT nuevas, así como equipos modernos que las utilicen.
Volver a Partes de un PC o a ÍNDICE.
3.2. FUENTE DE
ALIMENTACÍON ATX.
Definición de fuente ATX:
ATX son las siglas de
("Advanced Technology eXtended") o tecnología avanzada
extendida, que es la segunda generación de fuentes de alimentación introducidas
al mercado para computadoras con microprocesador Intel® Pentium MMX.
ATX es el estándar
actual de fuentes que sustituyeron a las fuentes de alimentación AT.
Características generales de la fuente ATX:
·
Es de encendido digital, es decir, tiene un pulsador que al activarse
regresa a su estado inicial, sin embargo ya generó la función deseada de
encender o apagar.
·
Algunos modelos integran un interruptor trasero para evitar consumo
innecesario de energía eléctrico durante el estado de reposo "Stand
By",
·
Este tipo de fuentes se integran desde los equipos con microprocesador
Intel® Pentium MMX hasta los equipos con los más modernos microprocesadores.
·
Es una fuente que se queda en "Stand By" o en estado de espera,
por lo que consumen electricidad aun cuando el equipo este "apagado",
lo que también le da la capacidad de ser manipulada con software.
Partes que componen la fuente ATX:
Internamente cuenta
con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que
esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos.
Externamente consta de
los siguientes elementos:
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente y del gabinete,
para mantener frescos los circuitos.
2.- Interruptor de seguridad: permite encender la
fuente de manera mecánica.
3.- Conector de alimentación: recibe el cable de
corriente desde el enchufe doméstico.
4.- Selector de voltaje: permite seleccionar el
voltaje americano de 127V o el europeo de 240V.
5.- Conector SATA: utilizado para alimentar los discos
duros y las unidades ópticas tipos SATA.
6.- Conector de 4 terminales: utilizado para alimentar
de manera directa al microprocesador.
7.- Conector ATX: alimenta de electricidad a la
tarjeta principal.
8.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado para
alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
9.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las
disqueteras.
Conectores de la fuente ATX Pinout:
Para alimentarse,
tiene un conector de 3 contactos, este a su vez recibe alimentación desde la
red eléctrica doméstica.
Conector macho integrado de tres terminales para
alimentar la fuente AT.
Conector hembra del cable con tres terminales hacia la clavija de 3
patas.
2.- Tierra Física.
3.- Neutro.
Terminales del conector para alimentar la fuente AT.
Para alimentar cuenta
con básicamente 4 tipos de conectores:
·
Para unidades de 3.5" (disqueteras y unidades para discos ZIP).
·
Para unidades de 5.25" (unidades lectoras de CD, unidades para DVD).
·
Para alimentar la tarjeta principal.
·
Para alimentar unidades SATA/SATA 2 (discos duros SATA y unidades para DVD
SATA).
Conector
|
Dispositivos
|
Imagen de conector
|
Esquema
|
Líneas de alimentación
|
|||||||||||||||||||||||||
Tipo MOLEX
|
Disqueteras de 5.25",
Unidades ópticas de 5.25" ATAPI y discos duros de 3.5" IDE
|
1.- Red +5V
(Alimentación +5 Volts)
2.- Black
GND (Tierra)
3.- Black
GND (Tierra)
4.- Yellow
+12V (Alimentación + 12Volts)
|
|||||||||||||||||||||||||||
Tipo BERG
|
Disqueteras de 3.5"
|
1.- Red +5V
(Alimentación +5 Volts)
2.- Black
GND (Tierra)
3.- Black
GND (Tierra)
4.- Yellow +12V
(Alimentación + 12Volts)
|
|||||||||||||||||||||||||||
Tipo SATA / SATA 2
|
Discos duros 3.5"
SATA / SATA 2
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Conector ATX versión
1(20 terminales + 4)
|
Interconecta la fuente ATX
con la tarjeta principal (Motherboard)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Conector ATX versión
2(24 terminales)
|
Interconecta la fuente ATX
y la tarjeta principal (Motherboard)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Conector para
procesador de 4 terminales
|
Alimenta a los
procesadores modernos
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Conector PCIe (6 y 8
terminales)
|
Alimenta directamente las
tarjetas de video tipo PCIe
|
|
Fuentes SLI / XFire:
Las tecnologías SLI/X-Fire implementadas en las
tarjetas de video, requieren un alto consumo de energía eléctrica, por lo que
la placa base ya no es un medio efectivo para transmitir la electricidad
necesaria para alimentarlas, por ello se han integrado conexiones directas
entre la fuente ATX y las tarjetas de video tipo PCI-E. Cabe mencionar que no
es necesario el uso de fuentes especiales con estos conectores, ya que se han
introducido al mercado adaptadores que permiten a cualquier fuente ATX, pueda
alimentar las tarjetas de video mencionadas.
Fuentes ATX externas:
Algunos equipos debido a su reducido tamaño, tienen la
necesidad de recibir la alimentación por medio de fuentes externas tipo
adaptador AC/DC, diseñado en específico para la marca y el modelo. Estas tienen
un conector especial hacia el gabinete y por lo regular son muy resistentes,
cable robusto y selladas, ya que están expuestas a líquidos, movimientos
bruscos, caídas etc. Un ejemplo de ello es la fuente que alimenta los modelos
de computadora de la serie GX620 / SX620 de la marca DELL®.
Potencia de la fuente ATX:
Las fuentes ATX comerciales tienen Wattajes de: 300
Watts (W), 350 W, 400 W, 480 W, 500 W, 630 W, 1200 W y hasta 1350 W. Repasando
algunos términos de electricidad, recordemos que la electricidad no es otra
cosa más que electrones circulando a través de un medio conductor. La potencia
eléctrica de una fuente ATX se mide en Watts (W) y esta variable está en
función de otros dos factores:
·
El voltaje: es la fuerza con la que son impulsados los
electrones a través de la línea eléctrica doméstica. Se mide en Volts (V) y
en nuestro caso es de 127 V.
·
La corriente: es la cantidad de electrones que circulan por
un punto en específico cada segundo. Su unidad de medida es el Ampere (A).
|
Ejemplo: si una fuente ATX indica que es de 400 W entonces:
El Wattaje = Voltaje X Corriente ,
W = V X A
Sabemos que
el voltaje es de 127 V y tenemos los Watts, solo despejamos la corriente.
A = W / V
, A = 400 W / 127 V , A = 3.4
Entonces lo que interesa es la cantidad de corriente que puede suministrar la
fuente, porque a mayor cantidad de corriente, habrá mayor potencia y podrá
alimentar una mayor cantidad de dispositivos. En este caso es de 3.4 Amperes.
|
Usos específicos:
Se utilizan para
suministrar la energía eléctrica necesaria para el correcto funcionamiento de
los dispositivos, encontrándose en gabinetes horizontales, gabinetes minitorre
y torres duplicadoras. Dependiendo la cantidad de dispositivos a alimentar,
deberá ser mayor la capacidad de la fuente. Actualmente todos los equipos
modernos incluyen una fuente de alimentación ATX, de igual modo los sistemas
operativos son capaces de controlar las fuentes ATX (anteriormente al apagar el
sistema desde el botón "Inicio" de Microsoft® Windows, se cerraba el
sistema y se quedaba en pantalla un mensaje de apagar el sistema desde el botón
del gabinete).
BIBLIOGRAFIA:
TARJETA PRINCIPAL
Hablar
de tarjetas madres, es
hablar de una tecnología que se ha ido
actualizando a través de los años desde la salida de las primeras tarjetas
hasta nuestros días.
Esto, porque
las tarjetas madres al igual que todo producto se va mejorando
y aumentando su capacidad. Con el fin de entregar un servicio más óptimo y
rápido a los usuarios.
Los temás en
el presente documento describen a la tarjeta madre y sus
respectivas características, además de la manera de cómo mantenerla en
buen estado para que cumpla
sus funciones correspondientes
y poder aplicar estos
conocimientos en nuestro propio hogar.
Este trabajo se presenta como
un manual básico de
definición e instalación de una tarjeta madre en una computadora, aunque no muestra en forma
completa como ensamblarla, se presenta en forma sencilla lo más importante y
básico.
El modelo que se mostrará
aquí no es el único que existe, sin embargo lo escogimos, ya que es el más
moderno hasta hoy, con más componentes nuevos para instalarle, aunque la forma
de instalación sigue siendo la misma en la mayor parte.
Es
recomendable que a la hora de instalar una tarjeta madre primero se lea y
analice el manual ya que cada componente requiere una forma de instalación que
lo diferencia de los demás; ahora se ha estandarizado la posición y ubicación
de los componentes, así como sus formas, existen algunos modelos de tarjetas más
avanzadas y otros siguen siendo de la misma forma y con menos componentes que
los de hoy en día, por ejemplo: la unidad de diskette que no ha cambiado y
tampoco se ha quedado en el olvido e inclusive algunas tarjetas madre nuevas lo
siguen utilizando.
Además se
incluye la manera de proporcionarle el debido y optimo mantenimiento ala tarjeta
madre, previamente con sus explicaciones paso a paso de cómo debe realizarse en
cada dispositivo integrado y no integrado en la tarjeta madre; incluso sus
precauciones que se deben tomar en cuenta al realizar el mantenimiento, ya sea
preventivo o correctivo.
Para cuando se
vean en la necesidad de adquirir, espero no sea pronto, una tarjeta madre, en
este documento se indican algunas consideraciones que debemos tomar en cuenta
al comprar una tarjeta madre nueva, también al final de la información se anexo
una dinámica para la mejor
comprensión de cómo identificar los componentes de una tarjeta madre.
Una tarjeta
madre es la plataforma sobre la que se construye la computadora, sirve como medio de
conexión entre el microprocesador y los circuitos electrónicos de
soporte de un sistema de cómputo en la
que descansa la arquitectura abierta de la
máquina también conocida como la tarjeta principal o "Placa Central"
del computador. Existen variantes en
el diseño de una placa
madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la
posibilidad de recursos que podrá
contener. Integra y coordina todos los elementos que permiten el adecuado
funcionamiento de una PC, de este modo, una tarjeta madre se comporta como
aquel dispositivo que opera como plataforma o circuito principal de una
computadora.
Físicamente,
se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito
electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o
montados sobre la misma, los principales son:
·
Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del computador
montado sobre una pieza llamada zócalo o slot
·
Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso
aleatorio) montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.
·
Las ranuras de expansión: o slots donde se
conectan las demás tarjetas que utilizará el computador como por ejemplo la
tarjeta de video, sonido, modem, etc.
Ejemplo de una tarjeta Madre o Principal:
La unión de la
CPU, tarjeta gráfica, conectores del procesador, tarjeta de sonido,
controladores, disco duro, memoria (RAM), y
otros dispositivos en un sistema de cómputo, así como de las puertas en serie y
las puertas en paralelo.
Es posible
encontrar también los conectores que permiten la expansión de la memoria y los controles
que administran el buen funcionamiento de los denominados accesorios periféricos básicos, tales
como la pantalla, el teclado, el mouse, disco duro, etc.
Contiene un chipset el cual controla el funcionamiento del CPU, las ranuras de
expansión y controladores.
De este modo,
cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples
partes que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una
parte del proceso. Sin embargo, lo más importante será la conexión que se logra
entre el procesador central (CPU) y otros procesadores a la tarjeta
madre.
Las tareas
dentro de la tarjeta se distribuyen de la siguiente manera:
·
La conexión física de los elementos es responsabilidad de los
conectores y de las pistas del circuito impreso de la placa-
·
De la regulación, adaptación y mediación entre las señales se encarga el
microprocesador, junto con su gran aliado en esta tarea, el chipset.
Las pistas son conductores milimétricos de cobre impresos en las sucesivas placas de material aislante por las que circulan las señales eléctricas. Estas señales van a ser la información que intercambian los diferentes componentes del sistema con el microprocesador.
Las pistas son conductores milimétricos de cobre impresos en las sucesivas placas de material aislante por las que circulan las señales eléctricas. Estas señales van a ser la información que intercambian los diferentes componentes del sistema con el microprocesador.
2.1 COMPONENTES DE UNA TARJETA
MADRE
·
·
Ranuras de expansión para periféricos
·
Puertos de E/S.
2.2 FUNCIONES DE UNA TARJETA MADRE
·
Conexión física.
·
Comunicación de datos.
·
Temporización
·
Sincronismo.
·
Control y monitoreo.
Las tarjetas madres o
principales existen en varias formas y con diversos conectores para
dispositivos, periféricos, etc. Los tipos más comunes de tarjetas son:
ATX
Son las más
comunes y difundidas en el mercado, se puede decir que
se están convirtiendo en un estándar son las de más fácil ventilación y menos
enredo de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el
microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de
alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.
Además, reciben la electricidad mediante un
conector formado por una sola pieza.
AT ó Baby-AT
Fue el
estándar durante años con un formato reducido, por adaptarse con mayor
facilidad a cualquier caja, pero sus componentes estaban muy juntos, lo que hacía
que algunas veces las tarjetas de expansión largas tuvieran problemás.
DISEÑOS PROPIETARIOS
Pese a la
existencia de estos típicos y estándares modelos, los grandes
fabricantes de ordenadores como IBM, Compaq, Dell, Hewlett-Packard, Sun
Microsystems, etc. Sacan al mercado tarjetas de tamaños y formás diferentes, ya
sea por originalidad o simplemente porque los diseños existentes no se adaptan a
sus necesidades. De cualquier modo, hasta los grandes de la informática usan
cada vez menos estas particulares placas, sobre todo desde la llegada de las
placas ATX.
Muchos de los
elementos fundacionales de la tarjeta madre siguen formando parte de ella (con
sus respectivas mejoras), otros han pasado al exterior, y muchos otros se han
incorporado. En la actualidad, una tarjeta madre estándar cuenta
básicamente con los siguientes elementos:
1.- conectores:
1) Conectores PS/2 para mouse y teclado: incorporan un icono para distinguir su uso.
2) Puerto paralelo: utilizado por la impresora. Actualmente reemplazado por USB.
3) Conectores de sonido: las tarjetas madre modernas incluyen una placa de sonido con todas sus conexiones.
4) Puerto serie: utilizado para mouse y conexiones de baja velocidad entre PCS.
5) Puerto USB: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos, como los escáneres o las cámaras digitales.
6) Puerto FireWire: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos. No todas las tarjetas madre cuentan con una conexión de este tipo.
7) Red: generalmente las tarjetas madre de última generación incorporan una placa de red y la conexión correspondiente.
2) Puerto paralelo: utilizado por la impresora. Actualmente reemplazado por USB.
3) Conectores de sonido: las tarjetas madre modernas incluyen una placa de sonido con todas sus conexiones.
4) Puerto serie: utilizado para mouse y conexiones de baja velocidad entre PCS.
5) Puerto USB: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos, como los escáneres o las cámaras digitales.
6) Puerto FireWire: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos. No todas las tarjetas madre cuentan con una conexión de este tipo.
7) Red: generalmente las tarjetas madre de última generación incorporan una placa de red y la conexión correspondiente.
________________________________________
2.- Socket:
La tarjeta
principal viene con un zócalo de CPU que permite colocar el microprocesador. Es un
conector cuadrado, la cual tiene orificios muy pequeños en donde encajan los
pines cuando se coloca el microprocesador a presión.
En él se inserta el procesador o microprocesador:
Chip o el
conjunto de chips que ejecuta instrucciones en datos, mandados por el software. Elemento central del proceso de datos. Se
encuentra equipado con buses de direcciones de datos y control que le permiten
llevar cabo sus tareas.
3.- Bancos de memoria
Estos
conectores han ido variando en tamaño, capacidad y forma de conectarse.
4.- Floppy o FDD: conector para disquetera, ya casi no se utilizan.
5.- Conectores IDE: aquí se conecta el cable plano que establece la
conexión con los discos
duros y unidades lectoras de CD/CD-RW.
6.- Conectores Eléctricos:
Es donde se le
da vida a la computadora, ya que es allí donde
se le proporciona la energía desde la fuente de poder a la tarjeta
madre o principal.
7.- Chip BIOS / CMOS
Chip que
incorpora un programa encargado de dar
soporte al manejo de algunos dispositivos de entrada y salida. Además
conserva ciertos parámetros como el tipo de algunos discos duros, la fecha y
hora del sistema, etc. los cuales guarda en una memoria del tipo CMOS, de muy
bajo consumo y que es
mantenida con una pila.
8.- El Bus
Envía la
información entre las partes del equipo.
9.- Conectores de gabinete RESET y encendido: estas funciones están
provistas por estos pequeños enchufes. El manual de la tarjeta madre indica como conectarlos correctamente.
10.- Chipset:
Conjunto 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.
11.- Batería
Componente
encargado de suministrar energía a la memoria que guarda los datos de la
configuración del Setup.
12.- Ranuras de expansión:
Ranuras donde
se insertan las tarjetas de otros dispositivos como por ejemplo tarjetas de
vídeo, sonido, módem, etc. Dependiendo la tecnología en que se basen presentan
un aspecto externo diferente, con diferente tamaño e incluso en distinto color.
Conectores más
comunes:
Conectores
externos: para dispositivos periféricos externos como el teclado, ratón,
impresora, módem externo, cámaras Web, cámaras digitales, scanner, entre otras.
Conectores
Internos: para dispositivos internos, como pueden ser la unidad de disco
flexible o comúnmente llamada disquete, el disco duro, las unidades de CD, etc.
13.-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.
-Disipador del calor y ventilador
Controla
la temperatura.
-Jumper
Pequeño
conductor de cobre cubierto de plástico utilizado para
unir dos pines y completar un circuito.
-Cache
Forma parte de
la tarjeta madre y del procesador se utiliza para acceder rápidamente a la
información que utiliza el procesador.
BIBLIOGRAFIA:
PROCESADOR
Introducción
El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento),
es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador. Permite el
procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en
formato binario, así como la
ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria.
El primer microprocesador (Intel
4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una
velocidad de 108 kHz. Desde entonces, la potencia de los microprocesadores ha
aumentado de manera exponencial. ¿Qué son exactamente esas pequeñas piezas de
silicona que hacen funcionar un ordenador?
Funcionamiento
El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona
a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que,
sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también
denominadaciclo), corresponde al
número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un
ordenador de 200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo.
Por lo general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del
sistema (FSB, Front-Side Bus o Bus de la Parte
Frontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de la placa madre.
Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a
su vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa
el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute
una instrucción. En consecuencia, la potencia del microprocesador puede
caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de
procesar. Los MIPS (millions
of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las
unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador
dividida por el número de CPI.
Instrucciones
Una instrucción es
una operación elemental que el procesador puede cumplir.. Las instrucciones se
almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el procesador.
Las instrucciones poseen dos campos:
·
el código de operación,
que representa la acción que el procesador debe ejecutar;
·
el código operando, que
define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la
operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de
memoria.
Código de
Operación
|
Campo de
Operación
|
El número de bits en una instrucción varía de acuerdo al tipo de
información (entre 1 y 4 bytes de 8 bits).
Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuación
presentamos algunas de las más importantes:
·
Acceso a Memoria: acceso a la memoria o transferencia de información
entre registros.
·
Operaciones Aritméticas: operaciones tales
como suma, resta, división o multiplicación.
·
Operaciones Lógicas: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO, etc.
·
Control: controles de secuencia, conexiones condicionales,
etc.
La memoria caché (también memoria buffer) es una memoria rápida
que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones
almacenada en la RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio). En
efecto, la memoria principal del ordenador es
más lenta que la del procesador. Existen, sin embargo, tipos de memoria que son
mucho más rápidos, pero que tienen un costo más elevado. La solución consiste
entonces, en incluir este tipo de memoria local próxima al procesador y en
almacenar en forma temporal la información principal que se procesará en él.
Los últimos modelos de ordenadores poseen muchos niveles distintos de memoria
caché:
·
La Memoria caché nivel 1 (denominada L1 Cache, por Level 1 Cache) se encuentra integrada directamente
al procesador. Se subdivide en dos partes:
·
la primera parte es la caché de instrucción, que contiene instrucciones de
la RAM que fueron decodificadas durante su paso por las canalizaciones.
·
la segunda parte es la caché de información, que contiene información de la
RAM, así como información utilizada recientemente durante el funcionamiento del
procesador.
El tiempo de espera para acceder a las memorias caché nivel 1 es muy breve; es similar al de los registros internos del procesador.
·
La memoria caché nivel 2 (denominada L2 Cache, por Level 2 Cache) se encuentra ubicada en
la carcasa junto con el procesador (en el chip). La caché nivel 2 es un
intermediario entre el procesador con su caché interna y la RAM. Se puede
acceder más rápidamente que a la RAM, pero no tanto como a la caché nivel 1.
·
La memoria caché nivel 3 (denominada L3 Cache, por Level 3 Cache) se encuentra ubicada en
la placa madre.
Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador está en funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse con el controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sin entorpecer el funcionamiento del procesador. También, la caché nivel 2 puede interconectarse con la RAM (caché nivel 3) para permitir la transferencia sin entorpecer el funcionamiento normal del procesador.
Unidades Funcionales
El procesador se compone de un grupo de unidades interrelacionadas (o
unidades de control). Aunque la arquitectura del microprocesador varía
considerablemente de un diseño a otro, los elementos principales del
microprocesador son los siguientes:
·
Una unidad de control que
vincula la información entrante para luego decodificarla y enviarla a la unidad
de ejecución:La unidad de control se compone de los siguientes elementos:
·
secuenciador (o unidad
lógica y de supervisión ), que sincroniza la ejecución de la
instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control:
·
contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se
está ejecutando actualmente;
·
registro de instrucción, que contiene la
instrucción siguiente.
·
Una unidad de ejecución (o unidad de procesamiento), que cumple
las tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se
compone de los siguientes elementos:
·
la unidad aritmética lógica (se
escribe ALU); sirve para la
ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O
EXCLUSIVO, etc.);
·
la unidad de punto flotante (se
escribe FPU), que ejecuta
cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar;
·
el registro de estado;
·
el registro acumulador.
·
Una unidad de administración
del bus (o unidad de
entrada-salida) que administra el flujo de información entrante y
saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema RAM;
El siguiente diagrama suministra una representación simplificada de los
elementos que componen el procesador (la distribución física de los elementos
es diferente a la disposición):
Circuitos Integrados
Una vez combinados, los transistores pueden constituir circuitos lógicos
que, al combinarse, forman procesadores. El primer circuito integrado data de
1958 y fue construido por Texas
Instruments.
Los transistores MOS se componen, entonces, de láminas de silicona
(denominadas obleas),
obtenidas luego de múltiples procesos. Dichas láminas de silicona se cortan en
elementos rectangulares para formar un "circuito". Los circuitos se colocan luego en carcasas con
conectores de entrada-salida, y la suma de esas partes compone un "circuito integrado". La
minuciosidad del grabado, expresado en micrones (micrómetros, se escribe µm) define el número de transistores
por unidad de superficie. Puede haber millones de transistores en un sólo
procesador.
La Ley de Moore,
escrita en 1965 por Gordon E. Moore, cofundador de Intel, predijo que el
rendimiento del procesador (por extensión del número de transistores integrados
a la silicona) se duplicaría cada 12 meses. Esta ley se revisó en 1975, y se
cambió el número de meses a 18. La Ley de Moore sigue vigente hasta nuestros
días.
Dado que la carcasa rectangular contiene clavijas de entrada-salida que
parecen patas, en Francia se utiliza el término "pulga electrónica" para referirse a los circuitos
integrados.
Familias
Cada tipo de procesador posee su propio conjunto de instrucciones. Los
procesadores se agrupan en las siguientes familias, de acuerdo con sus
conjuntos de instrucciones exclusivos:
·
80x86: la "x" representa la familia. Se hace mención a 386, 486,
586, 686, etc.
·
ARM
·
IA-64
·
MIPS
·
Motorola 6800
·
PowerPC
·
SPARC
·
...
Esto explica por qué un programa producido para un tipo específico de
procesador sólo puede trabajar directamente en un sistema con otro tipo de
procesador si se realiza lo que se denomina traducción de instrucciones,
o emulación. El término
"emulador" se utiliza
para referirse al programa que realiza dicha traducción.
Arquitectura CISC
La arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computer,
Ordenador de Conjunto de Instrucciones Complejas) se refiere a la conexión
permanente del procesador con las instrucciones complejas, difíciles de crear a
partir de las instrucciones de base.
La arquitectura CISC es
especialmente popular en procesadores de tipo 80x86. Este tipo de arquitectura
tiene un costo elevado a causa de las funciones avanzadas impresas en la
silicona.
Las instrucciones son de longitud diversa, y a veces requieren más de un
ciclo de reloj. Dado que los procesadores basados en la arquitectura CISC sólo
pueden procesar una instrucción a la vez, el tiempo de procesamiento es una
función del tamaño de la instrucción.
Arquitectura RISC
Los procesadores con tecnología RISC (Reduced
Instruction Set Computer, Ordenador de Conjunto de Instrucciones
Reducidas) no poseen funciones avanzadas conectadas en forma permanente.
Es por eso que los programas deben traducirse en instrucciones sencillas,
lo cual complica el desarrollo o hace necesaria la utilización de un procesador
más potente. Este tipo de arquitectura tiene un costo de producción reducido si
se lo compara con los procesadores CISC. Además, las instrucciones de
naturaleza sencilla se ejecutan en un sólo ciclo de reloj, lo cual acelera la
ejecución del programa si se lo compara con los procesadores CISC. Para
terminar, dichos procesadores pueden manejar múltiples instrucciones en forma
simultánea, procesándolas en paralelo.
Canalización
Se denomina canalización a
la tecnología destinada a mejorar la velocidad de ejecución de instrucciones
mediante la colocación de las diversas etapas en paralelo.
A fin de comprender el mecanismo de canalización, es necesario primero
comprender las etapas de ejecución de una instrucción. Las etapas de ejecución
de una instrucción correspondientes a un procesador con canalización
"clásica" de 5 pasos son las siguientes:
·
RECUPERACIÓN: (recupera la
instrucción de la caché;
·
DECODIFICACIÓN: decodifica
la instrucción y busca operandos (valores de registro o
inmediatos);
·
EJECUCIÓN: ejecuta
la instrucción (por ejemplo, si se trata de una instrucción ADD, se
realiza una suma, si es una instrucción SUB, se realiza una resta, etc.);
·
MEMORIA: accede
a la memoria, y escribe o recupera información desde allí;
·
POST ESCRITURA (retirar): registra el valor calculado en
un registro.
Las instrucciones se organizan en líneas en la memoria y se cargan una tras
otra.
Gracias a la canalización, el procesamiento de instrucciones no requiere
más que los cinco pasos anteriores. Dado que el orden de los pasos es
invariable (RECUPERACIÓN, DECODIFICACIÓN, EJECUCIÓN, MEMORIA, POST ESCRITURA),
es posible crear circuitos especializados para cada uno de éstos en el
procesador.
El objetivo de la canalización es ejecutar cada paso en paralelo con los
pasos anteriores y los siguientes, lo que implica leer la instrucción
(RECUPERACIÓN) mientras se lee el paso anterior (DECODIFICACIÓN), al momento en
que el paso anterior está siendo ejecutado (EJECUCIÓN) al mismo tiempo que el
paso anterior se está escribiendo en la memoria (MEMORIA), y que el primer paso
de la serie se registra en un registro (POST ESCRITURA).
En general, deben planificarse 1 o 2 ciclos de reloj (rara vez más) para
cada paso de canalización, o un máximo de 10 ciclos de reloj por instrucción.
Para dos instrucciones, se necesita un máximo de 12 ciclos de reloj (10+2=12 en
lugar de 10*2=20), dado que la instrucción anterior ya se encontraba en la
canalización. Ambas instrucciones se procesan simultáneamente, aunque con una
demora de 1 o 2 ciclos de reloj. Para 3 instrucciones, se necesitan 14 ciclos
de reloj, etc.
El principio de la canalización puede compararse a una línea de ensamblaje
automotriz. El auto se mueve de una estación de trabajo a la otra a lo largo de
la línea de ensamblaje y para cuando sale de la fábrica, está completamente
terminado. A fin de comprender bien el principio, debe visualizarse la línea de
ensamblaje como un todo, y no vehículo por vehículo. Se necesitan tres horas
para producir cada vehículo, pero en realidad se produce uno por minuto.
Debe notarse que existen muchos tipos diferentes de canalizaciones, con
cantidades que varían entre 2 y 40 pasos, pero el principio siempre es el
mismo.
Superscaling
La tecnología Superscaling consiste
en ubicar múltiples unidades de procesamiento en paralelo con el fin de
procesar múltiples instrucciones por ciclo.
HyperThreading
La tecnología HyperThreading (se
escribe HT) consiste en
ubicar dos procesadores lógicos junto con un procesador físico. El sistema
reconoce así dos procesadores físicos y se comporta como un sistema
multitareas, enviando de esta manera, dos subprocesos simultáneos
denominados SMT(Simultaneous Multi Threading,
Multiprocesamiento Simultáneo). Este "engaño", por decirlo de alguna
manera, permite emplear mejor los recursos del procesador, garantizando el
envío masivo de información al éste.
Como entender la
nomenclatura de los procesadores
Vamos a comenzar por las pistas Intel
En el caso de la prestigiosa compañía Intel, todo procesador Quad Core (que posee 4 núcleos) comienza con la letra Q, de Quad. Por ejemplo: Q9550, Q8400s, Q9300.
Todo procesador Dual Core (que posee 2 núcleos) comienza con la letra Y. Por ejemplo: Y7500, Y6750, Y4700.
La nomenclatura de los poderosos procesadores Core iX es dividida jerárquicamente de la siguiente forma
Core i7: Procesadores de alto desempeño (y alto costo)
Core i5: Procesadores de desempeño intermedio
Core i3: Procesadores de desempeño básico
Si el procesador fuera un Atom significa que fue hecho para netbooks (EeePCs)
Si es un Xeon, significa que fue hecho para servidores.
Si el procesador que vas a comprar en un Celeron, significa que este es un procesador de bajo desempeño y bajo costo, estaríamos hablando de una versión que carece de un buen procesador. Esos Celerones normalmente forman parte de las computadoras más económicas.
Nomenclatura de AMD
Todo procesador que termina con X2, X3 y X4 posee 2,3 y 4 núcleos, respectivamente. Por ejemplo: Athlon 64 X2 4400.
Siempre se encontrara al lado del nombre de un procesador AMD una numeración.Esa numeración no significa la frecuencia (o velocidad) del procesador, sólo indica el modelo.
Las versiones que poseen FX al final del nombre tienen el multiplicador liberado,siendo ideales para overclock.
Un procesador denominado Sempron, es un procesador ultra básico. Con memoria cache y single core (único núcleo) ningún procesador Sempron es Dual Core.
Con respecto a los procesadores Phenom, existen el Phenom y el Phenom II (el II es el mejor) y son procesadores de alto desempeño.
Los procesadores Turion fueron hechos exclusivamente para notebooks.
Un Opteron, es un procesador diseñado para servidores, así como el Xeon de Intel.
Cuáles son los mejores procesadores de cada fabricante?
Al momento de comprar un procesador no se debe analizar solamente el clock, ya que es sólo una parte del equipo. Muchos vendedores pueden llegar a confundirnos cuando nos ofrecen procesadores si no estamos informados. Nos pueden ofrecer un procesador 3.2 asegurándonos que es mejor que un procesador 2.6, pudiendo ser el 2.6 un Dural Core y el 3.2 Celeron, siendo el Dural Core superior.
Siempre analice el procesador que tenga el mayor número (siempre y cuando sean de la misma marca), en el caso de los Intel y de los AMD's más recientes (Dual, Quad Core y iX; Phenom II y Athlon II). Por ejemplo:
P 8400, P8500, P8600 Cual el mejor? El que posee el mayor número.
Phenom II X4 920 y Phenom II X4 955. Cuál es el mejor? El de mayor número.
Sólo hay que ser cuidadosos cuando se comparan procesadores de marcas distintas.
BIBLIOGRAFIA:
PUENTE NORTE Y PUENTE SUR
El puente norte o northbridge es uno de los dos chips en el núcleo
lógico del conjunto de chips de una placa madre, el otro es el puente sur o
southbridge. Separar el conjunto de chips en dos puentes es lo más usual,
aunque hay algunos casos donde ambos chips han sido combinados en un único
circuito integrado.
El puente norte es llamado también memory controller hub (MCH) en
los sistemas Intel.
Se llama “norte” este sector por ubicarse en la parte superior de
las placas madre de formato ATX, y por lo tanto no era un término utilizado
antes de la aparición de las ATX.
Generalmente el puente norte controla la comunicación entre la
CPU, la RAM, el AGP o el PCI Express, con el puente sur. En general un puente
norte sólo funcionará con uno o dos tipos de CPUs y sólo con un tipo de memoria
RAM (hay muy pocos chipsets que soportan dos tipos de RAM).
Por ejemplo, el chipset Intel i915g sólo trabaja con los
procesadores Pentium 4 y Celeron, y pueden usar memoria DDR o DDR2. En cambio
el chipset Intel i875 puede trabajar con procesadores Pentium 4 y Celeron con
relojes superiores a los 1.3 GHz y solo con memoria DDR SDRAM.
El puente norte de una placa madre es el que determinará el
número, velocidad y tipo de CPU (o CPUs) y la cantidad, velocidad y tipo de
memoria RAM que puede usar una computadora. También es el sector que más calor
genera, necesitando siempre algún disipador de calor (heatsink).
El puente sur o southbridge, es el chip que implementa las capacidades “lentas” de la
placa madre, en una arquitectura chipset puente norte/puente sur.
Es también conocido como I/O Controller Hub (ICH) en los sistemas
Intel.
El puente sur se distingue del puente norte porque no está
directamente conectado al CPU, sino que más bien el puente norte conecta el
puente sur con la CPU.
Por lo general, un puente sur en particular podrá trabajar con
múltiples diferentes puentes norte, aunque ambos deben ser diseñados para
trabajar juntos. No hay un estándar industrial de interoperatibilidad entre
ambos. Al principio la típica interfaz entre el puente norte y el puente sur
era un bus PCI, pero esto creaba un cuello de botella y por lo tanto la mayoría de los chipsets
actuales usan algun otro método de comunicación entre ambos para mejorar el
rendimiento.
En general en el puente sur pueden encontrarse:
• El bus PCI: soporta la especificación PCI tradicional, pero
también podría soportar PCI-X y PCI Express.
• Bus ISA o LPC Bridge.
• Bus SPI: un bus serial sencillo usado generalmente por el
firmware (ej. la BIOS).
• SMBus: usado para comunicar con otros dispositivos en la placa
madre (por ejemplo, el sistema de ventiladores).
• Controlador DMA: el controlador DMA permita a dispositivos ISA o
LPC acceder directamente a la memoria principal sin la necesidad de ser
ayudados desde el CPU.
• Controladores de interrupción: los controladores de interrupción
proveen un mecanismo para que los dispositivos adjuntos puedan pedir atención
al CPU.
• Controlador IDE (SATA o PATA): el interfaz IDE permite la
conexión directa del sistema de discos duros.
• Reloj de tiempo real.
• Gestión de energía (APM y ACPI): Las funciones APM y ACPI
proveen métodos que permiten a la computadora dormir o apagarse para ahorro de
energía.
• Memoria no volátil BIOS: El sistema CMOS, asistido por una
batería de energía independiente, crea un área de almacenamiento no volátil
para los datos de configuración del sistema.
• AC97 o Intel High Definition Audio: interfaz de sonido.
• Baseboard management controller (BMC).
El puente sur también podría incluir soporte Ethernet, RAID, USB,
códec de audio y FireWire. En muy pocas ocasiones el puente sur podría incluir
soporte para el teclado, el mouse, puertos paralelos y puertos seriales; pero,
por lo general, estos están incorporados en otro dispositivo llamado Super I/O.
BIBLIOGRAFIA:
Los puertos de Entrada y Salida
En la figura de podemos ver de forma numerada algunos de los puertos más populares:
1 - Puerto para PS/2 para ratón (verde)
2 - Puerto de salida SPDIF coaxial
3 - Puerto de entrada SPDIF coaxial
4 - Puerto VGA o Adaptador de gráficos de vídeo
5 - Puerto IEEE 1394a (puerto FireWire)
6 - Puerto de Red RJ-45 (LAN)
7 - Audio: Altavoz central/subwoofer (amarillo/naranja)
8 - Audio: Salida del altavoz posterior (negro)
9 - Audio: Entrada de línea (celeste)
10 - Audio: Salida de línea (verde claro)
11 - Audio: Micrófono (rosa)
12 - Salida de altavoz lateral (gris)
13 - Puertos USB 2.0: 4
14 - Puerto PS/2 para Teclado (violeta)
Con el tiempo algunos de estos puertos se convertirán
en obsoletos ante tecnologías como la Pantalla Táctil (TouchScreen), Conexiones
inalámbricas como el WIFI y el BlueTooth, y el reconocimiento kinetico, un
ejemplo de ello es Gmail motion. Tecnología ligada al movimiento del cuerpo y
de las manos para poder escribir e interactuar con la PC a través de una cámara
que sensa los movimientos del cuerpo del operador.
Te invitamos a que descargues la presentación y des un vistazo a los puertos de Entrada y Salida de una PC, así como el material adicional "Muestrario de puertos de PC" en la sección HOJAS DE DATOS.
Te invitamos a que descargues la presentación y des un vistazo a los puertos de Entrada y Salida de una PC, así como el material adicional "Muestrario de puertos de PC" en la sección HOJAS DE DATOS.
BIBLIOGRAFIA:
MEMORIA RAM
¿Qué es la memoria RAM?
La memoria
principal o RAM (Random Access Memory, Memoria
de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está
utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal
por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o
no sea reiniciada.
Se le llama
RAM porque es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y
rápidamente
Físicamente,
están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente
conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria
son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas
con "pines" o contactos:
La
diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los
disquetes o los discos duros, es que la RAM es
mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como los Disquetes
o discos duros en donde la información permanece
grabada.
Tipos de memoria de acceso
aleatorio
En términos generales, existen dos grandes categorías de memoria de acceso
aleatorio:
·
Las memorias DRAM (Módulo
de Acceso Aleatorio Dinámico), las cuales son menos costosas. Se utilizan
principalmente para la memoria principal del ordenador
·
Las memorias SRAM (Módulo
de Acceso Aleatorio Estático), rápidas pero relativamente costosas. Las
memorias SRAM se utilizan en particular en la memoria caché del procesador
Funcionamiento de la
memoria de acceso aleatorio
La memoria de acceso aleatorio consta de cientos de miles de pequeños
capacitadores que almacenan cargas. Al cargarse, el estado lógico del
capacitador es igual a 1; en el caso contrario, es igual a 0, lo que implica
que cada capacitador representa un bit de memoria.
Teniendo en cuenta que se descargan, los capacitadores deben cargarse
constantemente (el término exacto es actualizar) a intervalos
regulares, lo que se denomina ciclo
de actualización. Las memorias DRAM, por ejemplo, requieren ciclos de
actualización de unos 15 nanosegundos (ns).
Cada capacitador está acoplado a un transistor (tipo MOS), lo cual
posibilita la "recuperación" o modificación del estado del
capacitador. Estos transistores están dispuestos en forma de tabla (matriz), de
modo que se accede a la caja de memoria (también llamada punto
de memoria) mediante una línea y una columna.
Cada punto de memoria se caracteriza así por una dirección que corresponde
a su vez a un número de fila y a un número de columna. Este acceso no es
instantáneo; el período de tiempo que lleva se denomina tiempo de latencia. En consecuencia,
el tiempo necesario para acceder a la información en la memoria es igual al
tiempo del ciclo más el tiempo de latencia.
De este modo, en el caso de la memoria DRAM, por ejemplo, el tiempo de
acceso es de 60 nanosegundos (35 ns del tiempo del ciclo más 25 ns del tiempo
de latencia). En el ordenador, el tiempo del ciclo corresponde al opuesto de la
frecuencia de reloj; por ejemplo, en un ordenador con una frecuencia de 200
MHz, el tiempo del ciclo es de 5 ns (1/200*106).
En consecuencia, en un ordenador con alta frecuencia, que utiliza memorias
con un tiempo de acceso mucho más prolongado que el tiempo del ciclo del
procesador, se deben producir estados
de espera para que se permita el acceso a la memoria. En el caso de
un ordenador con una frecuencia de 200 MHz que utiliza memorias DRAM (y con un
tiempo de acceso de 60 ns), se generan 11 estados de espera para un ciclo de
transferencia. El rendimiento del ordenador disminuye a medida que aumenta el
número de estados de espera, por lo que es recomendable implementar el uso de
memorias más rápidas.
Formatos de módulos
RAM
Existen diferentes tipos de memoria de acceso aleatorio. Estas se presentan
en forma de módulos de memoria que pueden conectarse a la placa madre.
Las primeras memorias fueron chips denominados DIP (Paquete
en Línea Doble). Hoy en día, las memorias por lo general se suministran en
forma de módulos, es decir, tarjetas que se colocan en conectores designados
para tal fin. En términos generales, existen tres tipos de módulos RAM:
·
módulos en formato SIMM (Módulo
de Memoria en Línea Simple): se trata de placas de circuito impresas, con
uno de sus lados equipado con chips de memoria. Existen dos tipos de módulos
SIMM, según el número de conectores:
·
Los módulos SIMM con 30 conectores (de 89x13mm) son memorias de 8 bits que
se instalaban en los PC de primera generación (286, 386).
·
Los módulos SIMM con 72 conectores (sus dimensiones son 108x25mm) son
memorias capaces de almacenar 32 bits de información en forma simultánea. Estas
memorias se encuentran en los PC que van desde el 386DX hasta los primeros
Pentiums. En el caso de estos últimos, el procesador funciona con un bus de
información de 64 bits, razón por la cual, estos ordenadores necesitan estar equipados
con dos módulos SIMM. Los módulos de 30 clavijas no pueden instalarse en
posiciones de 72 conectores, ya que la muesca (ubicada en la parte central de
los conectores) imposibilitaría la conexión.
·
Los módulos en formato DIMM (Módulo
de Memoria en Línea Doble), son memorias de 64 bits, lo cual explica por
qué no necesitan emparejamiento. Los módulos DIMM poseen chips de memoria en
ambos lados de la placa de circuito impresa, y poseen a la vez, 84 conectores
de cada lado, lo cual suma un total de 168 clavijas. Además de ser de mayores
dimensiones que los módulos SIMM (130x25mm), estos módulos poseen una segunda
muesca que evita confusiones.
Cabe observar que los conectores DIMM han sido mejorados para facilitar su inserción, gracias a las palancas ubicadas a ambos lados de cada conector.
También existen módulos más pequeños, conocidos como SO DIMM (DIMM de contorno
pequeño), diseñados para ordenadores portátiles. Los módulos SO
DIMM sólo cuentan con 144 clavijas en el caso de las memorias de 64
bits, y con 77 clavijas en el caso de las memorias de 32 bits.
·
Los módulos en formato RIMM (Módulo
de Memoria en Línea Rambus, también conocido como RD-RAM o DRD-RAM)
son memorias de 64 bits desarrolladas por la empresa Rambus. Poseen 184
clavijas. Dichos módulos poseen dos muescas de posición, con el fin de evitar
el riesgo de confusión con módulos previos.
Dada la alta velocidad de transferencia de que disponen, los módulos RIMM
poseen una película térmica cuyo rol es el mejorar la transferencia de
calor.
Al igual que con los módulos DIMM, también existen módulos más pequeños,
conocidos como SO RIMM (RIMM
de contorno pequeño), diseñados para ordenadores portátiles. Los
módulos SO RIMMposeen sólo 160 clavijas.
DRAM PM
La DRAM (RAM
Dinámica) es el tipo de memoria más común en estos tiempos. Se trata de una
memoria cuyos transistores se disponen en forma de matriz, en forma de filas y
columnas. Un transistor, acoplado con un capacitador, proporciona información
en forma de bits. Dado que un octeto contiene 8 bits, un módulo de memoria DRAM
de 256 Mo contendrá por lo tanto 256 * 2^10 * 2^10 = 256 * 1024 * 1024 =
268.435.456 octetos = 268.435.456 * 8 = 2.147.483.648 bits = 2.147.483.648
transistores. De esta manera, un módulo de 256 Mo posee una capacidad de 268.435.456 octetos, o
268 Mo. Los tiempos de acceso de estas memorias son de 60 ns.
Además, el acceso a la memoria en general se relaciona con la información
almacenada consecutivamente en la memoria. De esta manera, el modo de ráfaga permite el acceso
a las tres partes de información que siguen a la primera parte, sin tiempo de
latencia adicional. De este modo, el tiempo necesario para acceder a la primera
parte de la información es igual al tiempo del ciclo más el tiempo de latencia,
mientras que el tiempo necesario para acceder a las otras tres partes de la
información sólo es igual al tiempo de ciclo; los cuatro tiempos de acceso se
expresan, entonces, en la forma X-Y-Y-Y. Por ejemplo, 5-3-3-3 indica
que la memoria necesita 5 ciclos del reloj para acceder a la primera parte de
la información, y 3 para acceder a las subsiguientes.
DRAM FPM
Para acelerar el acceso a la DRAM, existe una técnica, conocida como paginación, que permite acceder a la
información ubicada en una misma columna, modificando únicamente la dirección
en la fila, y evitando de esta manera, la repetición del número de columna
entre lecturas por fila. Este proceso se conoce como DRAM FPM (Memoria en Modo
Paginado). El FPM alcanza tiempos de acceso de unos 70 u 80 nanosegundos,
en el caso de frecuencias de funcionamiento de entre 25 y 33 Mhz.
DRAM EDO
La DRAM EDO (Salida
de Información Mejorada, a veces denominada "híper- página")
se introdujo en 1995. La técnica utilizada en este tipo de memoria implica
direccionar la columna siguiente mientras paralelamente se está leyendo la
información de una columna anterior. De esta manera, se crea un acceso
superpuesto que permite ahorrar tiempo en cada ciclo. El tiempo de acceso de la
memoria EDO es de 50 a 60 nanosegundos, en el caso de una frecuencia de
funcionamiento de entre 33 y 66 Mhz.
De modo que la RAM EDO, cuando se utiliza en modo ráfaga, alcanza ciclos
5-2-2-2, lo cual representa una ganancia de 4 ciclos al acceder a 4 partes de
información. Dado que la memoria EDO no funcionaba con frecuencias mayores a 66
Mhz, se suspendió su uso en favor de la SDRAM.
SDRAM
La SDRAM (DRAM
Sincrónica), introducida en 1997, permite la lectura de la información
sincronizada con el bus de la placa madre, a diferencia de lo que ocurre con
las memorias EDO y FPM (conocidas como asincrónicas), las cuales
poseen reloj propio. La SDRAM elimina de esta manera, los tiempos de espera
ocasionados por la sincronización con la placa madre. Gracias a esto se logra
un ciclo de modo ráfaga de 5-1-1-1, con una ganancia de 3 ciclos en comparación
con la RAM EDO. La SDRAM puede, entonces, funcionar con una frecuencia mayor a
150 MHz, logrando tiempos de acceso de unos 10 ns.
DR-SDRAM (Rambus DRAM)
La DR-SDRAM (DRAM
Directa de Rambus), es un tipo de memoria que permite la transferencia de
datos a un bus de 16 bits y a una frecuencia de 800 Mhs, lo que proporciona un
ancho de banda de 1,6 GB/s. Al igual que la SDRAM, este tipo de memoria está sincronizada
con el reloj del bus, a fin de mejorar el intercambio de información. Sin
embargo, la memoria RAMBUS es un producto de tecnología patentada, lo que
implica que cualquier empresa que desee producir módulos RAM que utilicen esta
tecnología deberá abonar regalías, tanto a RAMBUS como a Intel.
DDR-SDRAM
La DDR-SDRAM (SDRAM
de Tasa Doble de Transferencia de Datos) es una memoria basada en la
tecnología SDRAM, que permite duplicar la tasa de transferencia alcanzada por
ésta utilizando la misma frecuencia.
La información se lee o ingresa en la memoria al igual que un reloj. Las
memorias DRAM estándares utilizan un método conocido como SDR (Tasa Simple de
Transferencia de Datos), que implica la lectura o escritura de información
en cada borde de entrada.
La DDR permite duplicar la frecuencia de lectura/escritura con un reloj a
la misma frecuencia, enviando información a cada borde de entrada y a cada
borde posterior.
Las memorias DDR por lo general poseen una marca, tal como PCXXXX,
en la que "XXXX" representa la velocidad en MB/s.
DDR2-SDRAM
Las memorias DDR2 (o DDR-II) alcanzan velocidades dos veces superiores a
las memorias DDR con la misma frecuencia externa.
El acrónimo QDR (Tasa Cuádruple de Transferencia de Datos o
con Quad-pump) designa el método de lectura y escritura utilizado.
De hecho, la memoria DDR2 utiliza dos canales separados para los procesos de
lectura y escritura, con lo cual es capaz de enviar o recibir el doble de
información que la DDR.
La DDR2 también posee más conectores que la DDR clásica (la DDR2 tiene 240,
en comparación con los 184 de la DDR).
BIBLIOGRAFIA:
DISCO DURO
El disco rígido es el componente utilizado para almacenar los
datos de manera permanente, a diferencia de la memoria RAM, que se borra cada
vez que se reinicia el ordenador, motivo por el cual a veces se denomina
dispositivo de almacenamiento masivo a los discos rígidos.
El disco rígido se encuentra conectado a la placa madre por medio
del controlador de disco rígido que actúa a su vez como una interfaz entre el
procesador y el disco rígido. El controlador de disco rígido administra los
discos racionados con él, interpreta comandos enviados por el procesador y los
envía al disco en cuestión. Los discos rígidos generalmente están agrupados por
interfaz de la siguiente manera:
IDE
SCSI (Interfaz para sistemas de equipos pequeños)
Serial ATA
Cuando apareció la norma USB se lanzaron al mercado carcasas que
podían conectar un disco rígido mediante un puerto USB, lo que facilitó la
instalación de discos rígidos y aumentó la capacidad de almacenamiento para
hacer copias de seguridad. Estos discos se denominan discos rígidos externos,
en oposición a los discos rígidos internos que se encuentran conectados
directamente a la placa madre; de todas maneras, son el mismo tipo de discos,
con la diferencia de que los discos duros externos se hallan conectados al
ordenador mediante una cubierta enchufada a un puerto USB.
Estructura
Un disco rígido no está compuesto por un solo disco, sino por
varios discos rígidos que pueden ser de metal, vidrio o cerámica, apilados muy
juntos entre sí y llamados platos.
Disco rígido
Los discos giran rápidamente alrededor de un eje (en realidad, a
varios miles de revoluciones por minuto) en sentido contrario a las agujas de
un reloj. El ordenador funciona en modo binario, lo cual significa que los
datos se almacenan en forma de ceros y unos (denominados bits). Los discos
rígidos contienen millones de estos bits, almacenados muy próximos unos de
otros en una delgada capa magnética de unos pocos micrones de espesor,
recubierta a su vez por una película protectora.
Estos datos pueden leerse y escribirse por medio de cabezales de
lectura ubicados a ambos lados de los platos. Estos cabezales son electroimanes
que suben y bajan para leer la información o bien escribirla. Los cabezales de
lectura se encuentran a sólo unos micrones de la superficie, separados por una
capa de aire creada por la rotación de los discos, que genera una rotación de
aproximadamente 250km/h (150 mph). Más aún, estos cabezales son móviles y
pueden mover hacia los laterales para que las cabezas puedan barrer toda la superficie.
Estructura de un disco rígido (cabezales de lectura)
Sin embargo, los cabezales se encuentran unidos entre sí y
solamente uno de ellos puede leer o escribir en un momento preciso. Se utiliza
el término cilindro para hacer referencia a todos los datos almacenados
verticalmente en cada uno de los discos.
El mecanismo completo de precisión se encuentra dentro de una caja
totalmente hermética, debido a que la más mínima partícula puede degradar la
superficie del disco. Es por esta razón que los discos rígidos están sellados y
muestran la advertencia "Garantía nula si se extrae", ya que
únicamente los fabricantes de discos rígidos pueden abrirlos (en "salas
limpias" libres de partículas).
Cómo funciona
Se dice que los cabezales de lectura/escritura son
"inductivos", lo que significa que pueden generar un campo magnético.
Esto es de especial importancia en el momento de la escritura: Los cabezales,
al crear campos positivos o negativos, tienden a polarizar la superficie del
disco en un área muy diminuta, de modo tal que cuando luego se leen, la
inversión de polaridad procede a completar el circuito con el cabezal de
lectura. Estos campos luego son transformados mediante un conversor
analógico-digital (CAD) en 0 ó 1 para que el ordenador los pueda comprender.
Pistas en un disco rígido
Los cabezales comienzan a escribir datos comenzando desde el borde
del disco (pista 0) y avanzando hacia el centro. Los datos se organizan en
círculos concéntricos denominados "pistas", creadas por un formateo
de bajo nivel.
Estas pistas están separadas en zonas (entre dos radios) llamadas
sectores, que contienen los datos (por lo menos 512 octetos por sector).
Sectores del disco rígido
El término cilindro hace referencia a todos los datos que se
encuentran en la misma pista de distintos platos (es decir, sobre y debajo de
cada uno de ellos), ya que esto constituye un "cilindro" de datos.
Cilindros de un disco rígido
Finalmente, el término clústers (también llamados unidades de
asignación) se refiere al área mínima que puede ocupar un archivo dentro del
disco rígido. Un sistema operativo utiliza bloques, que son en realidad grupos
de sectores (entre 1 y 16 sectores). Un archivo pequeño puede llegar a ocupar
múltiples sectores (un clúster).
En los discos rígidos antiguos, el direccionamiento solía
realizarse manualmente, mediante la definición de la posición de los datos
desde las coordenadas Cilindro/Cabezal/Sector (CHS).
Modo Bloque
El modo Bloque y la transferencia de 32 bits se utilizan para
obtener el mejor rendimiento de su disco rígido. El modo Bloque implica la
transferencia de datos en bloques, generalmente en paquetes de 512 bytes, lo
que evita que el procesador deba procesar grandes cantidades de paquetes diminutos
de un bit. De esta manera, el procesador dispone del "tiempo
necesario" para realizar otras operaciones. Desafortunadamente, este modo
de transferencia de datos es únicamente útil para sistemas operativos antiguos
(como MS-DOS), ya que los sistemas operativos actuales utilizan su propio
administrador de disco rígido, lo que hace que este sistema de administración
sea, por decirlo de alguna manera, obsoleto.
Existe una opción BIOS (modo bloque IDE HDD o Transferencia Multi
Sector) que suele determinar la cantidad de bloques que se pueden administrar a
la vez. Es un número entre 2 y 32. Si no lo conoce, existen varias soluciones a
su disposición:
Verifique la documentación de su disco rígido
Busque las especificaciones de su disco en Internet
Lleve a cabo pruebas para determinarlo.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que el modo Bloque
puede generar errores en algunos sistemas, debido a redundancias en el
administrador del disco rígido. El sistema requiere la desactivación de uno de
los dos administradores:
El administrador de software de 32 bits en el sistema operativo;
El modo bloque en el BIOS.
Modo de 32 bits
El modo de 32 bits (contrariamente al modo de 16 bits) se
caracteriza por las transferencias de datos de 32 bits. Para imaginar la transferencia
de 32 bits se la puede comparar con 32 puertas que se abren y cierran a la vez.
En el modo de 32 bits, se transmiten dos palabras de 16 bits (grupos de bits)
una después de la otra, y luego se ensamblan.
Cuando se pasa del modo de 16 bits al de 32 bits, las mejoras en
el rendimiento son casi mínimas. De todas maneras, en teoría ya no es posible
seleccionar el modo debido a que la placa madre determina automáticamente el
modo que debe utilizarse en función del tipo de disco rígido.
Sin embargo, la selección automática del modo de 32 bits puede
lentificar las unidades CD-ROM IDE cuya velocidad es superior a 24x cuando se
encuentran solas en un cable plano IDE. De hecho, cuando una unidad de CD-ROM
se encuentra sola en el cable, el BIOS no puede determinar su compatibilidad
con el modo de 32 bits (porque está buscando un disco rígido) y entonces pasa
al modo de 16 bits. En este caso, la velocidad de transferencia
(incorrectamente llamada tasa de transferencia) será inferior a la que el
fabricante afirma.
La solución es entonces enchufar la unidad de CD-ROM y un disco
rígido compatible de 32 bits en el mismo cable plano.
Especificaciones técnicas
Capacidad: Cantidad
de datos que pueden almacenarse en un disco rígido.
Tasa de
transferencia: Cantidad de datos que pueden leerse o escribirse desde el disco
por unidad de tiempo. Se expresa en bits por segundo.
Velocidad
de rotación: La velocidad a la cual giran los platos. Se expresa en
revoluciones por minuto (rpm, su acrónimo en inglés). Las velocidades de los
discos rígidos se encuentran en el orden de 7200 a 15000 rpm. Cuanto más rápido
rota un disco, más alta resulta su tasa de transferencia. Por el contrario, un
disco rígido que rota rápidamente tiende a ser más ruidoso y a calentarse con
mayor facilidad.
Latencia
(también llamada demora de rotación): El lapso de tiempo que transcurre
entre el momento en que el disco encuentra la pista y el momento en que
encuentra los datos.
Tiempo
medio de acceso: Tiempo promedio que demora el cabezal en encontrar la pista
correcta y tener acceso a los datos. En otras palabras, representa el tiempo
promedio que demora el disco en proporcionar datos después de haber recibido la
orden de hacerlo. Debe ser lo más breve posible.
Densidad
radial: número de pistas por pulgada (tpi).
Densidad
lineal: número de bits por pulgada (bpi) en una pista dada.
Densidad
de área: índice entre la densidad lineal y la densidad radial (expresado
en bits por pulgada cuadrada).
Memoria
caché (o memoria de búfer): Cantidad de memoria que se encuentra en el
disco rígido. La memoria caché se utiliza para almacenar los datos del disco a
los que se accede con más frecuencia, buscando de esta manera, mejorar el
rendimiento general;
Interfaz: Se
refiere a las conexiones utilizadas por el disco rígido. Las principales
interfaces del disco rígido son:
IDE/ATA (Entorno integrado de desarrollo / Agregado de tecnología
de avanzada)
Serial ATA
SCSI (Interfaz para sistemas de equipos pequeños)
Sin embargo, existen carcasas externas que se utilizan para
conectar discos rígidos con puertos USB o FireWire.
BIBLIOGRAFIA:
UNIDADES DE DISCO FLEXIBLE
Disco flexible
Disquete o Disco flexible.
En ordenadores o
computadoras, un elemento plano, de forma circular, elaborado sobre un material
plástico, denominado mylar, y recubierto por una sustancia magnetizable,
normalmente óxido de hierro.
Utilidad
Se utilizan para almacenar información de naturaleza informática,
para lo cual se insertan en un dispositivo —la unidad de disco— donde una
cabeza de lectura/escritura puede escribir información alterando la orientación
magnética de las partículas de su superficie. Por un procedimiento similar,
esta cabeza es capaz de leer la información almacenada.
Historia
Los primeros disquetes hicieron su aparición en 1970, y pronto se convirtieron en el medio
más utilizado para intercambiar información —Software y
archivos— entre ordenadores. La complejidad de los programas y el tamaño de
algunos archivos de bases de datos o imágenes, hizo que los disquetes fuesen
insuficientes para esta tarea y, a mediados de la década de 1990, fueron progresivamente sustituidos
por CD-ROM.
Tamaño
El tamaño de los disquetes puede ser:
- 8
pulgadas de diámetro, con una capacidad de almacenamiento que varía entre
100 y 500 KB
- 5.25
pulgadas de diámetro, con capacidad entre 100 KB y 1,2 MB,
- 3.5
pulgadas de diámetro, con capacidad entre 400 KB y 2,8 MB
Aunque los más populares son de 1,44 MB. Los dos primeros son
realmente discos flexibles, pero el tercero tiene la carcasa rígida.
Componentes
de un disco flexible
El disco flexible consta de un número de componentes que son muy
semejantes en nombre y función a los de una unidad de disco duro. Los
componentes primarios de la unidad de disco flexible son:
- Cabezas
de lectura/escritura
Las cabezas de lectura/escritura en el disco flexible utilizan
un campo electromagnético para
almacenar datos binarios en
los medios del disco flexible. Existen algunas diferencias entre las cabezas de
lectura/escritura de un disco duro y uno flexible:
La principal diferencia es la densidad de
los medios. Los medios del disco flexible se hacen para contener muchos menos
datos en una densidad de área mucho
menor. A pesar de que el tamaño de los medios es semejante en la mayoría de los
casos, ya que los medios del disco flexible son portátiles, está diseñado con
menos densidad de datos. Existen menos pistas en un disco flexible. Mientras
que un disco duro puede tener miles de pistas, un disco flexible puede tener
solo entre 70 y 150 pistas. Debido a estos factores, las cabezas de
lectura/escritura en el disco flexible son más grandes y más primitivas en
diseño.
Otra diferencia es que los discos flexibles graban datos a
través del contacto directo con los medios, al igual que una grabadora. Las cabezas de lectura/escritura
tienen contacto directo con los medios para transferir los datos. Aunque los
discos flexibles giran alrededor de 10 a 20 veces más lento que el disco duro,
existe un desgaste a medida que el material de óxido magnético de
los medios de grabado y cualquier polvo o partícula del aire ingresa a la
cabeza, que es el motivo por el cual las cabezas de la unidad de disco flexible
deben limpiarse ocasionalmente.
Existe una cabeza de lectura/escritura por cada superficie gravable
en el disco flexible. En casi todos los medios del disco flexible utilizados en
los últimos años, ha habido dos superficies de grabación, una en cada lado del
disco.
- Accionador
de la cabeza
El accionador de la cabeza ubica las cabezas de lectura/escritura
sobre una pista específica en el disco flexible. En la mayoría de los casos, un
disco flexible tiene 80 pistas por cada lado y el accionador de cabeza, que se
activa mediante un motor de pasos, se mueve de pista a pista.
El motor de pasos tiene detenciones o paradas para cada una de las
pistas en el disco flexible. El tiempo de búsqueda en un disco flexible es
relativamente más lentos que en un disco duro. Es común
que la búsqueda relacionada con mover la cabeza de lectura/escritura de la
pista más interna a la pista más externa en el disco requiera 200 o más
milisegundos.
- Motor
del eje
Cuando el disco flexible se inserta dentro de la unidad, las abrazaderas
adheridas al motor del eje ajustan el disco en su sitio.
El motor del
eje luego rota el disco de manera que los medios se muevan bajo las cabezas de
lectura/escritura. La velocidad del motor del eje se une al tamaño
físico del disco, aumenta la latencia y reduce la velocidad de transferencia de datos del
disco, pero también evita que las cabezas de contacto desgasten el disco.
- Conectores
Una unidad de disco flexible se conecta al sistema a través de dos
conectores. El conector de datos se utiliza para conectar el disco flexible al
controlador del disco. Normalmente, el cable de datos se
conecta a una o a dos unidades de disco flexible.
El otro conector de disco flexible se utiliza para conectar la
unidad de disco a la fuente de energía. El
conector es muy semejante al que está en la unidad de disco duro o a un
conector mucho más pequeño que debe tener un macho que salga de la fuente de
energía en casi todos los factores de forma de fuentes de energía.
- Medios
Los primeros discos flexibles de uso más difundido en las
computadoras fueron los de 5.25 pulgadas, más grandes, comparados con los de
3.5 pulgadas que se encuentran en la actualidad.
Un disco de 5.25 pulgadas tiene componentes primarios: la pieza
redonda flexible de plástico recubierta de óxido magnético y la
chaqueta plástica rígida exterior. Este tiene un gran agujero central utilizado
para abrazar el disco al eje de manera que pueda rotar. La chaqueta exterior no
gira; el disco se rota dentro de ella. La cabeza de lectura y escritura toca el
disco a través de la ranura de lectura y escritura que es lo suficientemente
larga como para permitir que la cabeza llegue a todas las pistas del disco.
Previendo evitar que el disco se escriba accidentalmente o se sobrescriban
datos importantes, la ranura de protección contra escritura puede cubrirse para
inhabilitar la función de escritura.
El disco de 3.5 pulgadas fue desarrollado para superar la
fragilidad del disco de 5.25 pulgadas y ofrecer un disco más pequeño y más
protegido. El disquete de 3.5 pulgadas agrego un empaque más resistente, una
protección deslizante de metal para
proteger la ranura de lectura y escritura y un seguro corredizo para proteger
el disco contra escritura.
Ambos discos han tenido estándares de densidad de
datos diferentes con los años. Generalmente a la densidad se le dada el nombre
que describiría cuan denso era en realidad el disco. Los estándares de densidad
se han vuelto cada vez mayores y cuanto mayor sea el estándar de densidad del
disco, más datos contendrán, y más costoso será. La mayoría de los discos
muestran su densidad y sus capacidades
de almacenamiento en su cobertura.
BIBLIOGRAFIA:
1º CD-ROM: Es una unidad de almacenamiento interno. Disco
compacto que tiene datos de acceso pero sin permisos de escritura, esta unidad
es encargado de leer de forma óptica CD-ROM de música.
·
Capacidad: Un CD-ROM puede grabar 700 o 800 MB en datos. Es famosa por
la repartición de software principalmente en aplicaciones de multimedia y bases
de datos.
·
Lectores: Una lectora del CD, es un mecanismo eléctrico que
permite la lectura por medio de un rayo láser,
la función es convertir los impulsos eléctricos en una luz láser
que guardan en el CD datos binarios en forma de pozos (una anchura de 0.6
micras) y llanos (-0.12 micras).
·
Características:
-Tamaño de la unidad es para discos de 5.25"
-Cuenta con un botón de entrada y salida del disco además con un Led
de lectura.
-Todos tienen en la charola un espacio para la lectura de 120 mm y 80 mm.
·
Partes del CD-ROM:
1.
Charola o caratula: Permite soportar el disco para ser
correctamente leído el disco.
2.
Indicador: Led que alumbra cuando está leyendo el disco.
3.
Botón de expulsión: Permite para expulsar manualmente para sacar
o colocar el disco.
4.
Cubierta: Protege la unidad.
5.
Conector PDIF: Utilizado para señal de cable.
6.
Conector de modo: Establece si la unidad necesita un cargo del
esclavo o maestro.
7.
Conector de 40 pines: Por medio del cable IDE conectarse con la placa
base.
8.
Conector de 4 terminales: Recibe el conector de alimentación.
·
Velocidades:
-Una característica básica de las unidades CD-ROM, es su velocidad de
lectura de 128Kb. Así que una unidad de 52x lee la información de 128Kb X
52= 6.656Kb, es decir 6,5 Mb.
2º CD-RW: Disco compacto regrabable, es un soporte digital óptico
para guardar o almacenar cualquier tipo de información; Este tipo de CD
puede ser grabado varias veces, permite que los datos almacenados se
puedan borrar.
·
Capacidad: El CD-RW tiene una capacidad de almacenamiento de 700MB.
·
lectores: El CD-RW tiene una capa de información hecha por cristalina
de plata, antimonio y telurio esto permite que cuando el CD se caliente se
deviene el cristalino para que se enfríe después de quemarlo en la
unidad. La unidad de CD-RW utilizan 3 tipos de láser:
-LÁSER DE ESCRITURA.
-LÁSER DE BORRADO.
-LÁSER DE LECTURA.
·
Características:
-Proceso normal de quemado a una temperatura establecida para su grabación.
-El láser de las unidades CD-RW, es capaz de
modificar fácilmente la información grabada.
-La unidad de CD-RW, incorporan una memoria intermedia
o BÚFFER lo que garantiza el flujo de datos sea constante.
·
Partes del CD-RW:
1.
Etiqueta: Va escrito las características del disco
2.
Película reflejante: Permite el láser reflejar su luz y determinar la
profundidad de ranuras.
3.
Capa especial: Por medio de procesos químicos hace reversible el
grabado de los discos.
4.
Placa plástica: Montan las placas anteriores y se marcan las ranuras
que va grabando el láser.
·
Velocidad: La velocidad que logre el CD de la unidad de lectura
determina la velocidad de grabado, lectura y borrado. La velocidad que
tiene la unidad de CD-RW es de 4 X150Kb= 600Kb o 0.6Mb rpm.
3º DVD: Es un dispositivo de almacenamiento óptico que surgió en
1995. La unidad de esta unidad de DVD hace referencia a la multitud de
almacenamiento de datos: DVD-ROM, DVD-R Y DVD+R, DVD-RW Y DVD+RW.
·
Capacidad: Los discos de doble cara, tienen el inconveniente de que
siempre nos cuesta saber cuál es la cara que queremos poner y que no incluyen
el bonito serigrafiado en la superficie del disco.
Como referencia, un CD-ROM almacena entre 650 y 800 megabytes, lo cual son 0.63 ó 0.78 gigabytes o sea 681 / 839 millones de bytes. La capacidad que puede tener CD DVD es de 4.7 GB de datos.
Como referencia, un CD-ROM almacena entre 650 y 800 megabytes, lo cual son 0.63 ó 0.78 gigabytes o sea 681 / 839 millones de bytes. La capacidad que puede tener CD DVD es de 4.7 GB de datos.
·
Lectores: La unidad de DVD es un elemento principal e importante parar
cualquier PC actual, que además poder leer CDs de datos puedes escuchar
música y ver películas en DVD, la gama de los lectores del DVD es amplia lo que
los diferencia es la velocidad de lectura. Lectores DVD / Unidad de DVD-ROM
- interna - 16x - 5.25" - IDE.
·
Características:
-Un disco DVD es similar o igual a los actuales CDs pero la diferencia es
que DVD tiene mucho más almacenamiento de datos que un CD normal.
-Los DVDs logran una mayor capacidad de distintas formas:
Los primeros dos métodos sacan provecho de las mejoradas técnicas
de manifactura y de los láseres.
-Tanto los CDs como DVDs guardan la información en la forma de ondas (pits)
microscópicos que representan unos y ceros binarios.
·
partes del DVD:
1.
Conector de alimentación: Se encuentra en la parte trasera de la unidad,
parar suministrarle energía por medio de la fuente ATX, ya que tienen un
conector de 4 terminales.
2.
Conector para datos: se encuentra en la parte trasera de la unidad se
inserta un conector IDE de 40 terminales que a su vez también va
conectada a la placa base para enviar datos.
3.
Maestro: Dispositivo donde se deberá colocar Jumpers donde van
dos maestros.
4.
Esclavo: Dispositivo con menor prioridad, que tiene jumpers en la
lectora del DVD, donde solo puede haber un esclavo.
·
Velocidad: La velocidad de transferencia de datos de una unidad DVD
está dada en múltiplos de 1350Kb o 1,35Mb.
Un DVD tiene 24 bits, una velocidad de 48000 Hz y un rango de 144 dB. Se
dividen en dos fases: las de capa simple(es la que puede guardar 4,7 GB. Emplea
un láser de lectura con una onda de 650 nm.( en este caso del CD, es de 780
nm.) así que la densidad de datos físicos real se incrementa en un factor de
3,3.
4º DVD-R: DVD regrabable, es un disco óptico donde se puede grabar
o escribir datos con gran capacidad de almacenamiento de 4,7 GB que un
CD-R DE 700 MB, Pioneer desarrollo una versión de doble capa con 8,5 GB.
Un DVD´R solo se pude grabar una sola vez mientras que el CD-RW es regrabable.
La capacidad e almacenamiento del DVD-R respecto al CD-R era que debido a la
mayor densidad de pistas y mayor información en cada pista.
·
Capacidad: El DVD-R, tiene una gran capacidad de almacenamiento como
una memoria flash, de 4,7 GB también las de doble cara pueden llegar a tener una
capacidad de almacenamiento de 9,4 GB.
5º DVD-RW: Es un tipo de DVD regrabable, en la que se puede guardad y borrar archivos de información. Fue creado por Pioneer en 1999 y es el formato contrapuesta al DVD+RW. El DVD-RW es análogo o parecido al CD-RW por lo que permite que la información grabada, borrada y re grabada varias veces, esta sea la ventaja que tiene el DVD-RW.
·
Capacidad: Tiene una capacidad estándar de 4,7 GB de almacenamiento de
información.
·
Lectores: Se encuentran tres tipos de DVD-RW que son:
Unidad interna: Dispositivos que se montan en el gabinete de la computadora
que permiten la lectura y escritura de discos reescribibles.
Unidad externa: Dispositivo que se conecta al puerto LPT, el puerto FireWire o al puerto USB de la computadora.
Case de montaje: Kit de conversión para la unidad a DVD-ROM que convierte los circuitos especiales y un alimentador de corriente externo.
Unidad externa: Dispositivo que se conecta al puerto LPT, el puerto FireWire o al puerto USB de la computadora.
Case de montaje: Kit de conversión para la unidad a DVD-ROM que convierte los circuitos especiales y un alimentador de corriente externo.
·
Características: -La grabación de este formato que necesita un proceso
de iniciación y otro de finalización.
-Es necesario formatear el disco antes de comenzar.
-Es necesario cerrarlo al terminar o si no el reproductor no lo leerá.
-son más baratos que DVD+RW.
-Es necesario cerrarlo al terminar o si no el reproductor no lo leerá.
-son más baratos que DVD+RW.
·
Partes de un DVD-RW: consta básicamente de:- Etiqueta: Contiene
escrito las características del disco, que permite proteger la placa reflejante
y ralladuras.
-Película reflejante: Un láser permite reflejar su propia luz y determinar la profundidad de las ranuras.
-Substrato especial 1 y 2: Se montan en las placas anteriores y se marcan las ranuras que va grabando el rayo láser.
·
Velocidad:
La velocidad que logra girar un DVD-RW dentro de la unidad lectora determinara la velocidad de grabado, lectura y grabado, para ello se utiliza la unidad X que determinara la revoluciones por segundo que puede soportar el DVD que consta de 150 KB. Si un disco reescribibles muestra la leyenda 2X, que permite una transferencia de datos de: 2 X 150KB/s=300
La velocidad que logra girar un DVD-RW dentro de la unidad lectora determinara la velocidad de grabado, lectura y grabado, para ello se utiliza la unidad X que determinara la revoluciones por segundo que puede soportar el DVD que consta de 150 KB. Si un disco reescribibles muestra la leyenda 2X, que permite una transferencia de datos de: 2 X 150KB/s=300
KB/s o 0,3 MB/s.
6º BLUE-RAY: Formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro al igual que un CD o DVD; para video de alta definición y almacenamiento de información de alta densidad.
·
Capacidad: El blue-ray tiene una gran capacidad de almacenamiento de
datos que llega a 25 GB acerca de 6 horas de vídeo de alta definición más
audio; También está el disco de doble capa que puede tener una
capacidad aproximado de 50 GB.
·
Lectores: Algunos lectores BLU-RAY actuales son:
1.
Denon DVD- 3800BD
2.
Samsumg BD - P1400
3.
Sony BDP- S1E
4.
Panasonic DMP- BD30
5.
Pioneer BDP-LX70A
Todos ellos son compatibles con HDMI 1.3 y 1080p/24. Es muy importante
destacar que los primeros lectores surgieron a principios del 2007.
·
Características:
1.
El Blue-ray es resistente a rayaduras por un material llamado Durabis.
2.
El Blue-ray ha superado a todos los dispositivos similares como HD-DVD.
3.
Presencia de un sustrado de composición, evitando así el surgimiento
de defectos.
·
Partes del BLUE-RAY: Consta de los siguientes elementos:
-Etiqueta: Contiene escrita las características del disco parar
proteger la placa reflejante y de ralladuras.
-Placa de papel: Es la base principal donde se fijan las demás capas.
-Película reflejante: Permite que el láser refleje su propia luz y
determinar la profundidad de ranuras.
-Substrato: En ella se aplican placas anteriores y se marcan las
ranuras que graba el rayo láser.
-Durabis: Es una marca registrada para el sistema de anti
ralladuras.
·
Velocidad: La velocidad de datos oscila entre 36Mbps y 54Mbps pero
ya están haciendo un prototipo con velocidades de transferencia 2x
(el doble 72 Mbit/s).
Para comparar tenemos en cuenta que un lector DVD de 16X
tendría un transferencia de datos de: 16 x 1.350 Kbps= 21.6
Mbps.
7º HD DVD: Es un formato de almacenamiento óptico desarrollado
como un estándar para el DVD de alta definición por la empresa Toshiba y
Microsoft; así como productoras de cine, puede almacenar hasta 30 GB.
·
Capacidad: Encontramos HD DVD de una capa con una capacidad de
almacenamiento de 15 GB y de doble capa con una capacidad de 30 GB.
Toshiba anuncio un disco con triple capa, con una capacidad que
alcanzaría los 51 GB.
·
Lectores: El lector ASUS HR-0205T presumiendo ser la más silenciosa
del mercado con un nivel de 2.1 dB
·
Características:
1.
Presenta la misma estructura a la de una DVD, dos capas del disco de
policarbonato de 0.6mm. esta misma estructura le permite al HD DVD conseguir la
compatibilidad con los de DVDs.
2.
Es disco robusto que no necesita de un cartucho protector contra los
daños que se producen en el disco.
3.
Esta realmente preparado para soportar las necesidades de almacenamiento.
4.
Este formato permite la adopción de navegación por los contenidos de
entretenimiento de los usuarios.
·
HD DVD:
·
Velocidades: HD DVD, tiene una velocidad de transferencia de 36,5 Mbps
BIBLIOGRAFIA:
TARJETAS DE EXPANSIÓN
La mayoría de los
computadores tienen ranuras de expansión que te permiten añadir diferentes
tipos de tarjetas.
Estas tarjetas se conocen como tarjetas PCI
(Componente Periférico Interconectado); es posible que no sea necesario agregar
las tarjetas PCI a tu computador porque la mayoría ya traen instaladas todas
las tarjetas, ya sea la de video, sonido o red.
Si deseas aumentar el rendimiento de tu equipo o actualizar las capacidades
de un equipo antiguo, podrás añadir una o más tarjetas hasta donde te permita
la compatibilidad con tu tarjeta madre.
TARJETA DE RED
¿Qué es una tarjeta de
red?
Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores
de red, tarjetas de interfaz de red o NIC)
actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la
tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.
Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):
·
La luz verde corresponde a la alimentación eléctrica;
·
La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red
(envío o recepción de datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la
tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los
datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única
denominada dirección MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta,
lo que la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo.
Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse.
Algunas de estas son: los interruptores (IRQ) la dirección de E/S y la dirección
de memoria (DMA).
Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta
debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del ordenador y debe
poseer un tipo de conexión adecuado al cable. Cada tarjeta está diseñada para
funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores
de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores
DIP o software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45. Nota: Algunas
topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzado suelen recurrir
a conectores RJ-11. En algunos casos,
estas topologías se denominan "pre-10BaseT".
Por último, para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la
tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador
(arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para
el cable que se está utilizando.
¿Cuál es el rol de una
tarjeta de red?
Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable.
Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser
utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla
a su vez el flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los
datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos.
De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a
su vez en la ranura de expansión.
TARJETA DE
SONIDO
La tarjeta de sonido (que también se denomina placa
de audio) es un elemento del ordenador que permite administrar la entrada y
salida del audio.
Por lo general, se trata de un controlador que puede insertarse en una
ranura ISA (o PCI para las más recientes) pero son cada vez más frecuentes las placas madre que incluyen su propia tarjeta de sonido.
Conectores de la
tarjeta de sonido
Los componentes principales de una tarjeta de sonido son:
·
El procesador especializado que se llama DSP (Procesador
de Señales Digitales <em>[Digital Signal Processor]</em>)
cuya función es procesar todo el audio digital (eco, reverberación, vibrato
chorus, tremelo, efectos 3D, etc.);
·
El Convertidor Digital Analógico (DAC, Digital
to Analog Converter) que permite convertir los datos de audio del ordenador
en una señal analógica que luego será enviada al sistema de sonido (como por
ejemplo altavoces o un amplificador);
·
El Convertidor Analógico Digital (DAC, Digital
to Analog Converter) que permite convertir una señal analógica de entrada en
datos digitales que puedan ser procesados por el ordenador;
·
Conectores externos de entrada/salida:
·
Uno o dos conectores estándar de salida de línea de 3.5 mm, por lo general
son de color verde claro;
·
Un conector de entrada de línea;
·
Un conector de 3.5mm para
micrófonos (que también se denomina Mic), por lo general son de
color rosa;
·
Una salida digital SPDIF (Sony Philips Digital Interface también conocida
como S/PDIF o S-PDIFo IEC 958 o IEC
60958 desde 1998). Es una línea de salida que permite enviar audio
digitalizado a un amplificador de señal por medio de un cable coaxial que
posee, a su vez, conectores RCA en cada uno de los extremos.
·
Un conector MIDI, por lo general de color dorado, se utiliza
para conectar diversos instrumentos musicales. Puede servir como puerto
de juegos para conectar un controlador (como mando de juegos o
videojuegos) que posee a su vez un conector D-sub de 15 patillas.
·
Conectores internos de entrada/salida:
·
Un conector de CD-ROM/DVD-ROM, con un zócalo de color negro, utilizado para
conectar la tarjeta de audio a la salida de audio analógica del CD-ROM por
medio de un cable de audio CD.
·
Las entradas auxiliares (AUX-in), poseen un zócalo blanco, que se utiliza
para conectar las fuentes internas de audio, como si fuera una tarjeta
sintonizadora de TV;
·
Conectores para contestadores automáticos (TAD), que tienen un
conector de color verde.
Tarjeta de video
Una tarjeta gráfica, que también se conoce como adaptador
gráfico, tarjeta de video o acelerador de gráficos, es un
componente del ordenador que permite convertir los datos digitales en un
formato gráfico que puede ser visualizado en una pantalla.
En un principio, la tarea principal de las tarjetas gráficas fue la de
enviar píxeles a la pantalla, así como también una variedad de manipulaciones
gráficas simples:
·
Mover bloques (como el del cursor del ratón);
·
trazado de rayos;
·
trazado de polígonos;
·
etc.
Las tarjetas gráficas más recientes tienen procesadores fabricados para
manipular gráficos complejos en 3D.
Los componentes de una tarjeta de video son:
·
Una Unidad de procesamiento gráfico ( GPU, Graphical
Processing Unit), que es el corazón de la tarjeta de gráficos y que procesa
las imágenes de acuerdo a la codificación utilizada. La GPU es un
procesador especializado con funciones relativamente avanzadas de procesamiento
de imágenes, en especial para gráficos 3D. Debido a las altas temperaturas que
puede alcanzar un procesador gráfico, a menudo se coloca un radiador y un
ventilador.
·
La función de la memoria de video es la de almacenar las
imágenes procesadas por el GPU antes de mostrarlas en la pantalla. A mayor
cantidad de memoria de video, mayor será la cantidad de texturas que la tarjeta
gráfica podrá controlar cuando muestre gráficos 3D. El término búfer de
trama se utiliza para referirse a la parte de la memoria de video
encargada de almacenar las imágenes antes de mostrarlas en la pantalla. Las
tarjetas de gráficos presentan una dependencia importante del tipo de memoria que utiliza la
tarjeta. Su tiempo de respuesta es fundamental en lo que respecta a la rapidez
con la que se desea mostrar las imágenes. La capacidad de la memoria también es
importante porque afecta el número y la resolución de imágenes que puede
almacenarse en el búfer de trama.
·
El Convertidor digital-analógico de RAM (RAMDAC, Random
Access Memory Digital-Analog Converter) se utiliza a la hora de convertir
las imágenes digitales almacenadas en el búfer de trama en
señales analógicas que son enviadas a la pantalla. La frecuencia del RAMDACdetermina
a su vez la frecuencia de actualización (el número de imágenes por segundo,
expresado en Hercios: Hz) que la tarjeta gráfica puede soportar.
·
El BIOS de video contiene la configuración de tarjeta
gráfica, en especial, los modos gráficos que puede soportar el adaptador.
·
La interfaz: Este es el tipo de bus que se utiliza para conectar la tarjeta gráfica
en la placa madre. El bus AGP está especialmente diseñado para controlar
grandes flujos de datos, algo absolutamente necesario para mostrar un video o
secuencias en 3D. El bus PCI Expresspresenta un mejor
rendimiento que el bus AGP y en la actualidad, casi puede decirse que lo ha
remplazado.
·
Las conexiones:
·
La interfaz VGA estándar: La mayoría de las tarjetas gráficas
tienen un conector VGA de 15 clavijas (Mini Sub-D, con 3 hileras de 5 clavijas
cada una); por lo general estas son de color azul. Este conector se utiliza
principalmente para las pantallas CRT. Este tipo de
interfaz se usa para enviar 3 señales analógicas a la pantalla. Dichas señales
corresponden a los componentes rojos, azules y verdes de la imagen.
·
La Interfaz de Video Digital (DVI, Digital Video Interface) se encuentra en algunas tarjetas
gráficas y se utiliza para el envío de datos digitales a los distintos
monitores que resultan compatibles con esta interfaz. De esta manera, se evita
convertir los datos digitales en analógicos o los analógicos en digitales.
·
Interfaz S-Video: En la actualidad,
son cada vez más numerosas las tarjetas gráficas que incluyen un conector
S-Video. Esto permite visualizar en una pantalla de televisión lo mismo que se
observa en el ordenador. Por este motivo, generalmente se lo suele llamar
conector "Salida de TV".
El campo del 3D es bastante reciente, y cada vez más importante.
Algunas PC cuentan con más poder de cómputo que ciertas
estaciones de trabajo.
En líneas generales, el cómputo de gráficos en 3D es un proceso que puede
dividirse en cuatro etapas:
·
secuencia de comandos: presentación de elementos
·
geometría: Creación de objetos simples
·
configuración: transformación de los objetos a triángulos 2D
·
Renderizado: aplicación de textura a los triángulos.
Cuanto más rápido la tarjeta aceleradora 3D pueda computar estos pasos por
sí misma, mayor será la velocidad con la que se mostrará en pantalla. En un principio,
los primeros chips sólo podían renderizar y le dejaban el resto de la tarea al
procesador. Desde entonces, las tarjetas gráficas suelen incluir un "Setup
engine", que permite controlar los últimos dos pasos mencionados
anteriormente. Por ejemplo, un procesador Pentium II de 266 Mhz que computa los
tres primeros pasos, procesa 350.000 polígonos por segundo; cuando computa tan
sólo dos, puede llegar a procesar hasta 750.000 polígonos por segundo. Esto
demuestra cuánta es la carga que las tarjetas gráficas alivian en los procesadores.
Este tipo de bus también es un factor importante. Aunque el bus AGP no mejora las imágenes 2D, las tarjetas que
utilizan ese bus (en lugar de utilizar el PCI) poseen un mejor rendimiento. Esto se debe a que el bus AGP está
conectado directamente a la memoria RAM, lo que le otorga a su vez un ancho de banda mayor al
del bus PCI.
En la actualidad, estos productos de alta tecnología necesitan ser
fabricados con la misma calidad que los procesadores, como un ancho de canal de
entre 0.25 µm y 0.35 µm.
Glosario de funciones
de aceleradoras 3D y 2D
Término
|
Definición
|
Gráficos 2D
|
Muestran la
representación de una imagen a partir de dos ejes de referencia (x , y).
|
Gráficos 3D
|
Muestran la representación
de una imagen a partir de tres ejes de referencia (x, y, z).
|
Mezcla alfa
|
El mundo
está formado por objetos opacos, translúcidos y transparentes. La mezcla alfa
se utiliza para añadir información de transparencia a los objetos
translúcidos. Esto se logra al renderizar polígonos a través de máscaras cuya
densidad es proporcional a la transparencia de los objetos. Como resultado,
el color del píxel resulta de la combinación de los colores del primer plano
y del fondo. A menudo, alfa posee un valor que oscila entre 0 y 1. Puede
calcularse de la siguiente manera: píxel nuevo=(alfa)*(color del primer
píxel)+(1-alfa)*(color del segundo píxel)
|
Búfer alfa
|
Se trata de
un canal adicional para almacenar información de transparencia (rojo, verde,
azul y transparencia).
|
Efecto de
suavizado
|
Un técnica
para que los píxeles aparezcan más nítidos.
|
Efectos
atmosféricos
|
Efectos como
niebla o profundidad que logran mejorar el renderizado del ambiente.
|
Mapa de bits
|
Imagen píxel
por píxel.
|
Filtro
bilineal
|
Se usa para
que un píxel aparezca como más fluido cuando se lo desplaza de un lugar a
otro (como por ejemplo, en algún movimiento de rotación).
|
Transferencia
de bloques de bits
|
Se trata de
una de las funciones de aceleración más importantes. Permite simplificar el
desplazamiento de bloques de datos al tomar en cuenta las características
específicas de la memoria de video. Se utiliza, por ejemplo, cuando se mueve
una ventana.
|
Mezcla
|
Es la
combinación de dos imágenes al agregarlas bit por bit una a la otra.
|
Comunicación
directa entre periféricos
|
Esta función
del bus PCI se utiliza para recibir información directamente de la memoria
sin tener que pasar necesariamente por el procesador.
|
Corrección
de perspectiva
|
Método de
asignación de textura. Toma en cuenta el valor Z al momento de asignar
valores a los polígonos. Cuando un objeto se aleja en la distancia, parece
que disminuye su altura y su anchura. Mediante la corrección de perspectiva,
se asegura que la frecuencia con la que se cambia el tamaño de los píxeles de
la textura sea proporcional a la profundidad.
|
Niebla y
difuminado de profundidad
|
Disminuye la
intensidad de los objetos a medida que estos se alejan en la distancia.
|
Fusionado
|
Permite
archivar imágenes con calidad de 24 bits en búferes más pequeños (8 ó 16
bits). El fusionado combina dos colores para crear uno sólo.
|
Búfer doble
|
Un método
que utiliza dos búfers, uno para la pantalla y el otro para el renderizado.
Una vez que finaliza el renderizado, se intercambian los dos búferes.
|
Sombreado
plano o constante
|
Asigna un
color sólido al polígono. De esta manera, el objeto renderizado aparece como
biselado.
|
Niebla
|
Utiliza la
función de mezcla para un objeto que posee color fijo (mientras más se lo
aleja del primer plano, más se utiliza esta función).
|
Gama
|
Las
características de una pantalla que utiliza fósforo son no lineales: un
pequeño cambio en el voltaje producirá de inmediato distintos efectos. Cuando
el voltaje resulta bajo, el brillo de la pantalla cambia, por el contrario,
el alto voltaje no produce un cambio similar en el brillo. Se denomina Gama a
la diferencia entre lo que se espera y lo que se observa.
|
Corrección
de gama
|
Antes de
mostrar la información, se la debe corregir para compensar el efecto gama.
|
Sombreado
Gouraud
|
Es un
algoritmo que lleva el nombre del matemático francés que lo inventó. Este
utiliza la interpolación para suavizar los colores. Asigna un color a cada
píxel de un polígono al interpolar los colores en sus vértices. Simula la
apariencia de superficies plásticas o metálicas.
|
Interpolación
|
Es un método
matemático para regenerar información perdida o dañada. Por ejemplo, cuando
se agranda una imagen, se regeneran los píxeles perdidos por interpolación.
|
Búfer Lineal
|
Es un búfer
utilizado para almacenar una línea de video.
|
Sombreado
Pong
|
Es un
algoritmo, inventado por Phong Bui-Tong, utilizado para sombrear colores al
calcular la cantidad de luz que caería en varios puntos de la superficie de
un objeto y luego poder cambiar el color de los píxeles basados en esos
valores. Utiliza muchos más recursos que el sombreado de Gouraud.
|
MIP MapPoint
|
MIP es una
palabra que viene del Latín "Multum in Parvum", significa
"muchos en uno". Este método permite aplicar texturas con
diferentes resoluciones a objetos dentro de una sola imagen, según su tamaño
y distancia. Entre otras cosas, permite la utilización de texturas de mayor
resolución a medida que el objeto se va acercando.
|
Proyección
|
Es la
transformación de un espacio tridimensional en uno bidimensional.
|
Rasterizado
|
Convierte
una imagen en píxeles
|
Renderizado
|
Es la
creación de imágenes realistas en la pantalla al utilizar modelos matemáticos
para suavizar, colorear, etc.
|
Motor de
renderizado
|
Hardware o
software que se utiliza para computar las primitivas 3D (por lo general triángulos).
|
Tesselation
o facetado
|
Es el método
utilizado para computar gráficos 3D. Puede dividirse en 3 partes: Facetado,
geometría y renderizado. El paso de "facetado" implica la división
de una superficie en partes más pequeñas (por lo general, triángulos o
cuadriláteros)
|
Asignación
de textura
|
Se hace
referencia al almacenamiento de imágenes hechas de píxeles (texels), para
luego envolver los objetos 3D de esta textura para que parezcan objetos más
realistas.
|
Filtrado
trilineal
|
Se basa en
el principio del filtrado bilineal, el filtrado trilineal involucra dos
niveles de filtrado bilineal.
|
Búfer Z
|
Es la parte
de la memoria que almacena la distancia existente entre cada píxel y el
objetivo. Cuando se muestran los objetos renderizados, el motor de
renderizado elimina las superficies ocultas.
|
Z-buffering
|
Es un método
con el cual se logra las superficies ocultas en los valores almacenados en el
Búfer Z.
|
BIBLIOGRAFIA:
DISPOCITIVOS DE ENTRADA
Son aquellos que sirven para introducir datos a
la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de
entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de
entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la
memoria central.
Teclado:
Un teclado se
compone de una serie de teclas agrupadas en funciones es un periférico
de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de
escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como
palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la
computadora
 |
|
Mouse:
Dispositivo que
mueve un puntero electrónico sobre una pantalla que facilita la interacción
usuario-máquina.
 |
|
Micrófono:
Es un transductor electroacústico (dispositivo que transforma la electricidad en sonido, o viceversa). Su
función es la de traducir las vibraciones debidas a la presión
acústicaejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía
eléctrica, lo que permite por ejemplo grabar sonidos de cualquier lugar o
elemento.
 |
|
WebCam:
Es una pequeña cámara digitalconectada a
una computadora, la cual puede
capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet, ya sea a una página web o a otra u
otras computadoras de forma privada.
|
|
Lápiz óptico:
Es un periférico
de entrada para computadoras, tomando en la
forma de una varita fotosensible, que puede ser usado para apuntar a objetos
mostrados en un monitor. Este periférico es
habitualmente usado para sustituir al mouse. Está conectado a un cable eléctrico y requiere de un software especial para
su funcionamiento. Haciendo que el lápiz toque el monitor el usuario
puede elegir los comandos de los programas (el equivalente a un clic
del mouse), bien presionando
un botón en un lado del
lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla.
 |
|
Escaner:
Se utiliza para
introducir imágenes de papel, libros, negativos o diapositivas. Estos dispositivos
ópticos pueden reconocer caractéres o imágenes, y para referirse a este se
emplea en ocasiones la expresión lector óptico (de caracteres).
 |
|
Escáner de
código de barras:
Escáner que por medio
de un láser lee un código de
barras y emite el número que muestra el código de barras, no la imagen.
Hay escáner de mano
y fijos, como los que se utilizan en las cajas de los supermercados.
 |
BIBLIOGRAFIA:
DISPOSITIVOS DE SALIDA
Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la
computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están
imposibilitados para enviar información. Entre los dispositivos de salida más
conocidos están: la impresora (matriz, cadena, margarita, láser o de chorro de
tinta), el delineador (plotter), la grabadora de cinta magnética o de discos
magnéticos y la pantalla o monitor.
MONITOR
Dispositivo de
salida más común de las computadoras con el que los usuarios ven la
información en pantalla. Recibe también los nombres de CRT, pantalla o
terminal. En computación se distingue entre el “monitor”, que incluye todo el
aparato que produce las imágenes, y la “pantalla”, que es sólo el área donde
vemos las imágenes. Así, el dispositivo de salida es todo el monitor, no
solamente la pantalla.
|
 |
IMPRESORA
Es el periférico que
el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel. 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.
|
 |
PARLANTES
Cada vez las usa más
la computadora para el manejo de sonidos, para la cual se utiliza como salida
algún tipo de bocinas. Algunas bocinas son de mesas, similares a la de
cualquier aparato de sonidos y otras son portátiles (audífonos). Existen
modelos muy variados, de acuerdo a su diseño y la capacidad en watts que
poseen.
|
 |
PLOTTER
Es un
periférico destinado a trabajos de
impresión específicos (planos, esquemas complejos, dibujo de piezas, grandes
formatos, etc.). Se utilizan en diversos campos: ciencias, ingeniería, diseño, arquitectura, etc.
|
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VIDEBEAM O
VIDEOPROYECTOR
|
 |
BIBLIOGRAFIA:
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