Procesadores (GRUPO 1)

Introducción

Al transcurrir los años la computación, al igual que los procesadores han ido

evolucionando con una rapidez muy significativa.

El procesador en si es la parte más importante o una parte fundamental del computador,

vendría siendo el cerebro del computador.

En este estudio conoceremos la historia de los procesadores, las industrias más

reconocidas que fabrican procesadores, los tipos de procesadores y sus características,

etc.

Estas las estudiaremos más a fondo para así poder ampliar más nuestros conocimientos.

Objetivos Generales:

•  Conocer los microprocesadores y sus partes.
•  Identificar los tipos de procesadores.
•  Explicar cómo instalar y expandir una memoria RAM.

Objetivos Específicos:

•  Analizar los criterios de selección de RAM.
• Examinar los procesadores de celular.
• Explicar cómo se construye un procesador.

El Procesador

El procesador es el que se refiere a los diferentes tipos de artículos de sistemas
informativos que forma parte de un microprocesador que es parte de un CPU o micro que
es el cerebro de la computadora y de todos los procesos informativos desde los más
sencillos hasta los más complejos.

El procesador de una computadora es el dispositivo de hardware que puede tener diversas
propiedad, launidad central de procesamiento o CPU, conocido como ‘’ cerebro’’ del
sistema.
El hardware suele ser un chip de distintos tipos, formando múltiples microprocesadores en
conexión, un microprocesador típico se compone de registros, unidad de control, unidad
aritmética- lógica, entre otras.
Las partes internas de un procesador son los núcleos, cache, controladores de memoria,
tarjeta gráfica y otros elementos.
El núcleo es un procesador en reducción de unobjeto de dimensiones reducidas que forma
las partes de varias conexiones y les permite trabajar con más de una aplicación.
El caché es una memoria de la cámara que almacena el acceso con frecuencia y que poseen
los ordenadores del sistema más importante en el interior de una computadora que está
dividido por varios elementos, como la memoria principal que se utiliza con más
frecuencia.
La memoria caché es la más cercana al micro ya que se encuentra en su interior y se utiliza
para mejorar la rapidez del acceso de la memoria que se encuentra organizada en varios
niveles mucho máslento y rápido que el anterior.
El controlador de memoria es un circuito digital que se encarga de hacer los trámites
delflujo dedatos entre el procesador y la memoria.
Tarjeta gráfica es la tarjeta de defunción para una computadora, encargada de someter una
sustancia a un proceso de elaboración de datos.

Funciones de los procesadores

La principal función del procesador, es simplemente, funcionar como un dispositivo lógico
programable, reduciéndose así, el tamaño del equipo ocomputadora. Al ser programable, le
ofrece al usuario diversos servicios, como por ejemplo: Controlar flujo de información

dentro del PC, manejar y controlar la memoria RAM y realizar operaciones básicas sobre
los datos del ordenador.
Podemos decir entonces, que el procesador ejecuta instrucciones almacenadas con números
binarios y operaciones con dichos datos, las cuales se realizan por cada ciclo de reloj del
ordenador (Hertz).

Se encarga del control y el procesamiento de datos en todo el ordenador. Para esta tarea es
necesario que le ayuden otros elementos capaces de realizar funciones específicas y así
liberar de trabajo costoso y difícil al microprocesador.

Como funciones principales tenemos tres :

•  Entrada de datos
• Proceso
• Salida de datos

Característica y su aplicabilidad

Principales características de un Procesador

• Núcleos: El núcleo de un procesador es como una mano que trabaja, dos núcleos,dos manos. La Unidad Central de Procesamiento (CPU) es la parte que principalmente le pone el precio a una computadora.
• Memoria cache: La memoria cache del procesador es una memoria de accesoaleatorio y muy rápida ubicada en la CPU, y esta se divide en diferentes niveles, porejemplo en los procesadores Intel en L1, L2 y L3.
• Velocidad: La velocidad de la CPU se mide en Ghz y actualmente contamos conprocesadores de 2,2 Ghz, 3,0 Ghz o hasta 4,4 Ghz.
• Socket: El socket es el soporte que comunica al procesador con la placa principal, ygracias al Socket se puede extraer un procesador y actualizarlo por uno más potentede una forma muy cómoda y sencilla

Aplicabilidad

La func ión del procesador es interpretarinstrucciones y procesar los datos de los
programas. Así como coordinar y controlar todas Las operaciones del sistema. La velocidad
con la que trabajan se mide en Hertz.

Existen dos tipos de procesadores en relación a su aplicabilidad

• Procesadores de texto
• Procesadores de lectura

Partes del procesador en su encapsulado

1. Unidad Aritmético-Lógica (ALU): se encargan de operaciones matemáticas específicas,
y así sacan y facilitan el trabajo al microprocesador. (sumas, multiplicaciones, dividir por
números enteros) y operaciones de desplazamiento

2. Unidad de Control : busca las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas y
ejecutarlas.

3. Memoria Principal: Almacenan datos durante cierto tiempo, dentro la CPU.

El Encapsulado

Elencapsulado es el resultado de la etapa final del proceso de fabricación de dispositivos
con semiconductores, en la cual un semiconductor o un circuito integrado; se ubica en una
carcasa para protegerlo de daño físico, de la corrosión, evacuar el calor.

Buses de los procesadores

Bus es la de permitir la conexión lógica entre distintos subsistemas de un sistema digital,
enviando datos entre dispositivos de distintos órdenes: desde dentro de los mismos circuitos
integrados, hasta equipos digitales completos que forman parte de super computadoras.

Tipos de buses

•  Las líneas de dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.
• Las líneas de control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las líneas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.
•  Las líneas de datos transmiten los bits de forma aleatoria de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.

Material Presente y futuro del procesador

El silicio, el material del que hablamos, está presente en más de una cuarta parte de la masa
de la corteza terrestre. Se presenta principalmente en forma de óxido de silicio (SiO2), que
es el principal componente de la arena.

Materiales del futuro

•  Grafeno: A partir del carbono se consigue el grafeno. Este material surge cuando pequeñísimas partículas de carbono se agrupan de forma muy densa en láminas dedos dimensiones muy finas (tienen el tamaño de un átomo)

• Siliceno: El siliceno es una lámina de silicio de 1 solo átomo de grosor. No puedeser ya más delgada. Este singular material ha sido elaborado por unos científicospara fabricar transistores con él por vez primera.

                  Criterios de selección mi mejor RAM

• Marca o fabricante: Intel® ProcesadorIntel®, AMD
• Precio: $$$
• Contactos:Cantidad de pines Tipos de DIMM
•  Latencia

Micro-DIMM DDR SDRAM
184 DIMM DDR SDRAM
200 SO-DIMM DDR SDRAM y DDR2 SDRAM
204 SO-DIMM DDR3 SDRAM

•  Frecuencia y latencia: Frecuencia número de veces que aparece, sucede o se realiza una cosa durante un periodo o un espacio determinado.Latencia de memorias. Se denominan latencias de una memoria RAM a  retardos producidos en el acceso a los distintos componentes de esta

•  Tecnología DDR: Las memorias DDR (Double Data Rate) también llamadasDDR SDRAM, son un tipo de memoria principal encargada de almacenar datos deprograma e información, para ser usada por la CPU, basada en SDRAM (MemoriaDinámica de Acceso Aleatorio con una interfaz Sincrónica).

Procesadores para celulares

• Snapdragon 835
•  Snapdragron820
•  Snapdragon821
•  Kirin960
•  Snapdragron625
•  HelioX20
• Snapdragon652
• HelioP10
•  Kirin950
•  Snapdragon660

Procesadores de PC

•  Core i9: Son lo más potente que ofrece Intel hasta el momento. Se agrupan dentrode la serie Skylake-X y tienen hasta 18 núcleos y 36 hilos. Sólo los aprovecharánrealmente los usuarios profesionales que utilicen aplicaciones exigentes con unalto grado de paralelizado.
• RYZEN Threadripper: Es la serie extrema de AMD y está compuesta porprocesadores de hasta 16 núcleos y 32 hilos.

Conclusión:

El diseño de microprocesadores se estudiaba en las universidades de ingeniería con miras a
mejorar los diseños existentes. Hoy en día se prefiere enseñar microprocesadores y
arquitectura de computadoras desde el punto de vista económico o cuantitativo, desde el
punto de rendimiento-costo.
La Introducción de los instrumentos basados en microprocesadores ha hecho posible la
creación de nuevas oportunidades en el campo de medición y control. Este desarrollo se ha
visto reflejado en la realización de instrumentos de mayor capacidad y su interface con el
equipo de control a través de la comunicación digital a nivel de campo.

La computadora personal o PC

                                                                  ¿Qué es una PC?

 PC son las siglas en inglés de Personal Computer, que traducido significa Computadora Personal. Hay otras que se denominan Computadoras de escritorio, que son la gama de equipos utilizados en el hogar o en las oficinas y que no son portátiles, aunque esta categoría también podría considerarse una computadora personal.

¿Como Funciona Mi PC?

 A medida que el usuario va tomando confianza con su computadora surgen numerosas inquietudes sobre el significado de las siglas y términos utilizados en la jerga informática. Así en muchas ocasiones no sabe para que sirven o que representa. A continuación intentaremos aclarar algunos de estos interrogantes.

  ¿Qué es software y qué es hardware?

 Se denomina software a todos los componentes intangibles de un ordenador o computadora, es decir, al conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware). Esto incluye aplicaciones informáticas tales como un procesador de textos, que permite al usuario realizar una tarea, y software de sistema como un sistema operativo, que permite al resto de programas funcionar adecuadamente, facilitando la interacción con los componentes físicos y el resto de aplicaciones.

Se denomina hardware o soporte físico al conjunto de elementos materiales que componen un ordenador. Hardware también son los componentes físicos de una computadora tales como el disco duro, CD-ROM, disquetera (floppy), etc. En dicho conjunto se incluyen los dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, tarjetas, periféricos de todo tipo y otros elementos físicos.

                                                       El lenguaje de la PC 

Sistema Binario;Historia

 El antiguo matemático Indio Pingala presentó la primera descripción que se conoce de un sistema de numeración binario en el siglo tercero antes de Cristo, lo cual coincidió con su descubrimiento del concepto del número cero.
El sistema binario moderno fue documentado en su totalidad por Leibniz en el siglo XVII en su artículo "Explication de l'Arithmétique Binaire". Leibniz usó el 0 y el 1, al igual que el sistema de numeración binario actual. En 1854, el matemático británico George Boole, publ icó un artículo que marcó un antes y un después, detallando un sistema de lógica que terminaría denominándose Álgebra de Boole. Dicho sistema jugaría un papel fundamental en el desarrollo del sistema binario UNAH TEC,Danli. Taller de hardware I. Compilo: Msc : Pedro Martin Fiallos Página 4 actual, particularmente en el desarrollo de circuitos electrónicos. En 1937, Claude Shannon realizó su tesis doctoral en el MIT, en la cual implementaba el Álgebra de Boole y aritmética binaria utilizando re lés y conmutadores por primera vez en la historia.
Titulada Un Análisis Simbólico de Circuitos Conmutadores y Relés, la tesis de Shannon básicamente fundó el diseño práctico de circuitos d igitales. En noviembre de 1937, George Stibitz, trabajando por aquel entonces en los Laboratorios Bell, construyó un ordenador basado en relés - al cual apodó "Modelo K" (porque lo construyó en una cocina, en inglés "kitchen")- que utilizaba la suma binaria para realizar los cálculos. Los Laboratorios Bell autorizaron un completo programa de investigación a finales de 1938, con Stibitz al mando.
 El 8 de enero de 1940 terminaron el diseño de una Calculadora de Números Complejos, la cual era capaz de realizar cálculos c on números complejos. En una demostración en la conferencia de la Sociedad Americana de Matemáticas, el 11 de septiembre de 1940, Stibitz logró enviar comandos de manera remota a la Calculadora de Números Complejos a través de la línea telefónica mediante un teletipo. Fue la primera máq uina computadora utilizada de manera remota a través de la línea de teléfono.
Algunos participantes de la conferencia que presenciaron la demostración fueron John Von Neumann, John Mauchly y Norbert Wiener, el cual escribió acerca de dicho suceso en sus diferentes tipos de memorias en la cual alcanzo diferentes logros.


Archivo Binario


 Un Archivo binario es un archivo informático que contiene información de cualquier tipo, codificada en forma binaria para el propósito de almacenamiento y procesamiento en ordenadores. Por ejemplo
los archivos informáticos que almacenan texto formateado o fotografías.

                                                                                    Bit, lo más pequeño del lenguaje

 Bit es el acrónimo de Binary digit. (dígito binario). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. La Real Academia Española (RAE) ha aceptado la palabra bit con el plural bits. Mientras que en nuestro sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en el binario se usan sólo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores, 0 ó 1.


                                                                                                     Origen del termino Bit

 Claude E. Shannon primero usó la palabra bit en un trabajo académico de 1948. Él atribuyó su origen a John W. Tukey, que había escrito una nota en los laboratorios Bell el 9 de enero de 1947 en la cual contrajo las palabras "binary digit" (dígito binario) a simplemente "bit", formando una palabra combinada.


Octeto o Byte

Voz inglesa, se pronuncia báit, que si bien la Real Academia Española ha aceptado como equivalente a octeto, es decir a ocho bits, para fines correctos, un byte debe ser considerado como una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que sea definido. Se usa comúnmente como unidad básica de almacenamiento de información en
combinación con los prefijos de cantidad. Los prefijos kilo, mega, giga, etc. se consideran múltiplos de 1024 en lugar de múltiplos de 1000. Esto es así porque 1024 es la potencia de 2 (210) más cercana a 1000. Se utiliza una potencia de dos porque la computadora trabaja en un sistema binario.

La evolución de las computadoras

Fuentes de la PC

                                                   

La fuente de de alimentación tiene componentes electrónicos capaces de transformar corriente de la red eléctrica, en una corriente que la PC pueda soportar.

1. Transformación. 

Este paso es en el que se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente (220v o 125v con transformador) que son los que nos entrega la red eléctrica, recordemos que la corriente NUEVO EATX eléctrica que llega a nuestro domicilio 24 Pines es de tipo Alterna y los componentes electrónicos funcionan con corriente Continua

2. Rectificación.

 La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre variaciones en su línea de tiempo, se producen cambios en forma de ciclos de corriente positiva y negativa, estos cambios se suceden 50 veces por segundo. 

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 haya 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.

                                                       Tipos de Fuentes 

Después de comentar estas fases de la fuente de alimentación, procederemos a diferenciar los dos tipos que existen actualmente.

 Las dos fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenador pueden ser: AT o ATX 

Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento cuando ya se empezarían a utilizar fuentes de alimentación ATX.

 Las características de las fuentes AT, son que sus conectores a placa base varían de los utilizados en las fuentes ATX, y por otra parte, quizás bastante más peligroso, es que la fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220v, con el riesgo que supondría manipular la PC.

 También destacar que comparadas tecnológicamente con las fuentes ATX, las AT son un tanto rudimentarias electrónicamente hablando.

 En ATX, es un poco distinto, ya que se moderniza el circuito de la fuente, y siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada con una tensión pequeña para mantenerla en espera. 

Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un interruptor que enciende/apaga la fuente, sino que se trata de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto conlleva pues el poder realizar conexiones/desconexiones por software.

                                                         Diferencias entre atx y at

La tarjeta madre

                                                           

                                                      ¿ Que es una tarjeta madre ?

Tipos de tarjeta madre:       

              

Placa ATX:  Este modelo fue presentado por Intel en 1955. Tiene un tamaño de 12 pulgadas de ancho por 9,6 pulgadas de profundo, este formato resuelve todos los inconvenientes que perjudicaron a dicha placa. La nueva fuente, ademas del interruptor físico de corriente como en la AT, tiene un modo de apagado similar al de los electrodomésticos de consumo, alimentado a la placa con una pequeña corriente que permite que responda a eventos (como una señal por la red o un mando a distancia ) encendiéndose o si, se ha habilitado el modo de hibernado heredado de las portátiles, restablecer el trabajo en el punto que se dejo.







Micro ATX: Este es un formato placa base pequeño con un tamaño máximo de 9,6 x 9,6 pulgadas empleas principalmente en cajas tipo cubo y SFF. Debido a sus dimensiones solo tiene un sitio parara 1 o 2 slots PCI y/o AGP , por los que suelen incorporar puertos FireWire y USB 2 en abundancia ( para permitir conectar unidades externas de disco duro y grabadoras de DVD).

Placa LPX: Basada en un diseño de Western Digital, permite el uso de cajas mas pequeñas en una placa ATX situado los slots de expansión en una placa especial llamada rise card( una placa de expansión en si misma, situada en un lateral de la placa base). Este modelo situa las placas de ampliación en paralelo con la placa madre en lugar de en perpendicular. Generalmente es usado solo por grandes ensambladores como IBM, Compaq, HP o Dell, principalmente wn sus equipos SFF. Por eso no suelen tener mas de 3 slots cada uno.



                                                ¿Como se fabrica una tarjeta madre?

El Chipset

El chipset es un conjunto de circuitos integrados  que se encarga de realizar funciones que el
microprocesador delega de ellos. la mayoria  de los sistemas necesitan mas de un circuito integrado auxiliar; sin embargo, el termino chipset se suele emplear en la actualidad cuando se habla sobre las placas  base de las PCs IBM.

Tipos de chipset:

El puente sur o southbridge se encarga de:

• Bus PCI
• Bus SPI
• System Management Bus ( SMBus)
• Controlador DMA
• Controlador de Interrupciones
• Controlador IDE (SATA o PATA)

El puente norte se encarga de:

• La memoria.
• Comunicación con el procesador.
• Los puertos gráficos (AGP, PCI Express).
• Comunicación con los demás componentes del equipo
  a través del Southbridge.

               Se pueden mencionar distintos fabricantes de chipset entre ellos:

- Intel (Integrated Electronics Corporation).

- Via (Via Technologies Inc.).

- NVidia (NVidia Corporation).

- AMD (Advanced Micro Devices).

- SiS (Silicon Integrated Systems Corp.).

- ITE (ITE Tech. Inc.).

Zócalos de expansión (slots)

                                                          

 Ranura dentro de un ordenador o computadora diseñada para contener tarjetas de expansión y conectarlas al bus del sistema (Bus de datos). La mayoría de los equipos informáticos personales tiene entre 3 y 8 zócalos de expansión (en inglés, slots). Los zócalos ofrecen un medio para añadir características nuevas o mejoradas al sistema, así como también memoria. Ranura, en español. Se trata de cada uno de los alojamientos que tiene la placa madre en los que se insertan las tarjetas de expansión. Todas estas ranuras están conectadas entre sí y un ordenador personal tiene generalmente ocho, aunque puede llegar a doce.

 1) Isa Simple.
 2) Isa Doble.
 3) VESA.
 4) PCI.
 5) AGP.
 6) CNR o AMR.
 7) PCI-E


                                             El Bus de Expansión ISA

Éste Bus se identifica en una motherboard, porque a sus líneas están conectados por soldadura, varios zócalos conectores (Slots) de color negro, donde pueden insertarse plaquetas de interfaces de periféricos. La función del Bus ISA, es permitir la comunicación entre la porción central, ubicada en
la plaqueta principal, y los registros ports de dichas interfaces. Los zócalos vinculados al bus, permiten expandir el número de periféricos de una PC, de donde resulta también su denominación de Bus de Expansión, habiendo sido creado por IBM para las primeras PC, de donde resulta también su denominación de "I/O Channell". Si bien IBM nunca publicó las normas mecánicas y eléctricas que debían cumplir los conectores, y el tipo de señal a transmitir por cada línea del Bus, éste se convirtió en un Standard de hecho, conocido como Industry Estándar Architecture (ISA), siendo otras denominaciones: Bus AT, Bus del Sistema, Bus Convencional, Bus de E/S e IBM PC Bus


  
                                           VESA Local Bus (VLB)

En 1992, los fabricantes reunidos en la Video Electronics Standard Association (VESA), establecieron el estándar VESA VL, con especificaciones para la implementación del bus, señales eléctricas, y diseño constructivo de los zócalos conectores de éste bus. Éstos se parecen a los conectores del Bus MCA de IBM, son de color marrón, tienen cincuenta y seis contactos por lado, y están dispuestos cerca de la CPU alineados con los zócalos del Bus ISA. Acorde a los estándares
actuales, su número máximo es de tres. Único con el zócalo Isa en conjunto lograba un mejor desempeño en velocidad de datos. Poco tiempo después se lo reemplazo definitivamente por el Zócalo PCI.


                                                       Local Bus

En 1992, la compañía Intel lideró la creación de un grupo que integraba fabricantes de hardware para la industria de la PC. El Peripherial Component Interconnect (PCI) Bus, es otra forma de acceder al Bus Local desarrollado para el Pentium, después de que el Bus VESA dominara el mercado de las 486. Es apto para PC y otros tipos de computadoras. A diferencia del VESA, el bus se acopla al bus local a través de un chip controlador especial, y está pensado para soportar en sus zócalos (color blanco, de 124 conectores para 32 bits), además de las interfaces de video, disco rígido y red local, las plaquetas para multimedia, audio, video y otras.

                                                AMR Bus

 AMR del inglés Audio Modem Riser. Es una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de audio como tarjetas de sonido o modems, lanzada en 1998, cuenta con 16 pines y es parte del estándar de audio AC97 aun vigente e n nuestros días, generalmente utilizados en Motherboards de tipo Genéricos. En un principio se diseñó como ranura de expansión para     
dispositivos económicos de audio o comunicaciones ya que estos harían uso de los recursos de la máquina como el microprocesador y la memoria RAM . Esto tuvo poco éxito ya que fue lanzado en un momento en que la potencia de las máquinas no era la adecuada para soportar esta carga y el escaso soporte de los drivers para estos dispositivos en sistemas operativos que no fuesen Windows

                                                                   CNR Bus

CNR Del inglés Comunication and Network Riser. Se trata de una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de comunicaciones como modems, tarjetas Lan o USB. Fue introducido en febrero del 2000 por Intel en sus placas para procesadores Pentium y se trataba de un diseño propietario por lo que no se extendió más allá de las placas que incluían los chipsets de Intel

. Adolecía de los mismos problemas de recursos de los dispositivos diseñados para ranura AMR. Puerto especial para tarjetas especiales como modems.

                                          Accelerated Graphics Port (AGP)


El puerto AGP (Accelerated Graphics Port en ocasiones llamado Advanced Graphics Port) es un puerto (puesto que solo se puede conectar un dispositivo [Solo vídeo], mientras que en el bus se pueden conectar varios) desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas q ue usaban el bus PCI. El diseño parte de las especificaciones del PCI 2.1 Es el tipo de puerto de gráficos más moderno y veloz que existe, pero ya esta siendo reemplazado por los más veloces y actuales PCI-E. Algunas tarjetas multiplican su velocidad 2x, 4x

y 8x. AGP2x=512 Mb/seg Agp4x= 1Gb/seg Agp8x=2Gb/seg. La finalidad de este puerto es mejorar la calidad y velocidad de las aplicaciones 3D y liberar así al procesador de los cálculos 3D.



AGP tiene ocho multiplicadores de la velocidad: 1x, 2x, 4x, y 8x. Mirando los voltajes varios y multiplicadores posibles de la velocidad puede ser que pensemos que hay una gran cantidad de clases de tarjetas vídeo y de placas madre que soportan varias combinaciones de voltajes y de multiplicadores. Pero realmente es mucho más simple que eso. La especificación de AGP 1.0 requiere que todas las puestas en práctica apoyen el multiplicador de la velocidad 1x en 3.3 volts. El multiplicador 2x es opcional. No hay cosa tal como una tarjeta vídeo o una placa madre de 3.3 volts que soporte solamente 2x.




La clave del AGP es la velocidad con la que se comunica con la memoria principal. Esto mejora funciones 3D como el mapeado de texturas, que son almacenados en el frame buffer.

Hay conectores adicionales en ambos extremos de la placa madre para el AGP que permiten que la tarjeta video reciba más energía. Las tarjetas universales AGP son totalmente compatibles con las placas madre de marca conocida, pero no al revés.




                                                     Conectores y ranuras de AGP

                                                                           PCI Express

PCI Express (denominado aún a veces por su nombre clave 3GIO, por "tercera generación de E/S") es el sucesor de la tecnología PCI, disponible en las máquinas de escritorio desde 1992. PCI Express está pensado para sustituir no sólo al bus PCI para dispositivos como Modems y tarjetas de red sino también al bus AGP, lugar de conexión para la tarjeta gráfica desde 1997. Al contrario que su predecesor paralelo, PCI Express es un sistema de interconexión serie punto a punto, capaz de ofrecer transferencias con un altísimo ancho de banda, desde 200MB/seg. Para la implementación 1X, hasta 4GB/seg. Para el PCI Express 16X que se empleará con las tarjetas gráficas.

PCI Express también optimiza el diseño de placas madre, pues su tecnología serie precisa tan sólo de un único cable para los datos, frente a los 32 necesarios para el PCI clásico, el cual también necesitaba que las longitudes de estos fuesen extremadamente precisas. La escalabilidad es otra característica clave, pues se pretende que las versiones posteriores de PCI Express sustituyan cualquier característica que PCI o, en el segmento de servidores, PCIX, puedan ofrecer.

Arquitectura

La diferencia más obvia entre PCI-Express y su antecesor es que, mientras PCI emplea una arquitectura en paralelo, su sucesor utiliza una arquitectura serie punto a punto o conmutada. Una ventaja del bus Serie frente al Paralelo es el alto ancho de banda que se puede conseguir con un número mucho menor de señales. Dichas conexiones no llegan a situaciones llamadas "delay skew", donde los bits en paralelo llegan en distintos instantes de tiempo y han de ser sincronizados. Además, son más baratas de implementar.

Características físicas del enlace Serie y Configuraciones

Una simple conexión serie de PCI-Express consta de una conexión dual utilizando dos pares de señales diferencialmente dirigidas y de baja tensió un par de recepción y otro de envío (cuatro cables). Una señal diferencial se deriva usando la diferencia de potencial entre dos conductores. La conexión dual permite que los datos sean transferidos en ambas direcciones simultáneamente, similar a las conexiones full dupl ex (como en los teléfonos), solo que en este caso, cada par de hilos posee su propia toma de tierra. Con el bus PCI un dispositivo debe requerir primero acceso al bus PCI compartido desde un árbitro central y entonces tomar control del bus para transferir datos al dispositivo de destino, con la transmisión de datos ocurriendo en una dirección entre dos dispositivos en cada instante de tiempo

PCI Express en el mundo gráfico

Con tantas características nuevas y ancho de banda para derrochar, PCI Express es un gran salto sobre PCI y AGP. Sin embargo, mantiene compatibilidad con el software PCI, al mantener los modelos de inicialización y memoria, lo que significa que los drivers y sistemas operativos no tendrán muchos problemas a la hora de soportar e l nuevo sistema. En el mundo del procesamiento gráfico, PCI-Express vuelve a cobrar protagonismo, y es que un bus con tantas expectativas despierta gran ilusión entre los fabricantes de tarjetas gráficas, como NVIDIA y ATI por ejemplo. Algunos de los más beneficiados por el avance de PC I Express serán los ya mencionados ATI y NVIDIA, así como otros fabricantes de tarjetas gráf icas. Dado que el conector PCI Express NO será compatible con las tarjetas AGP actuales, habr á que adaptar las tarjetas al bus, en caso de que se desee un cambio de placa o bien de tarjeta.

¿Qué es la tecnología SLI de NVIDIA?

La tecnología NVIDIA® SLI™ es una innovación revolucionaria que permite aumentar drásticamente el rendimiento gráfi co combinando varias GPU NVIDIA en un mismo sistema dotado de un procesador de comunicaciones y contenidos multimedia (MCP) NVIDIA nForce® SLI. La tecnología NVIDIA SLI proporciona hasta el doble de rendimiento de gráficos que una solución 

gráfica única gracias al uso de algoritmos de software patentados por NVIDIA y una lógica de escalabilidad dedicada en cada GPU y cada MCP. Esto permite instalar dos placas de vídeo y conectarlas por medio de un puente que actúa de nexo entre los dos componentes, luego el software hace el resto.

                                              Tecnologia CROSSFIRE y NVIDIA

Socket de CPU

Es una matriz de pequeños agujeros (zócalo) colocad en una placa base (motherboard) donde encajan, sin dificultad los pines de un microprocesador; dicha matriz denominada Pin grid array o

simplemente PGA, permite la conexión entre el microprocesador y dicha placa base. En los primeros ordenadores personales, el microprocesador venía directamente soldado a la placa base, pero la aparición de una amplia gama de microprocesadores llevó a la creación del Socket, permitiendo el intercambio de microprocesadores en la misma placa. En la actualidad, cada familia de microprocesadores requiere un tipo distinto de zócalo, ya que existen diferencias en el número de pines, su disposición geométrica y la interconexión requerida con los componentes de la placa base. Por tanto, no es posible conectar un microprocesador a una placa base con un zócalo no diseñado para él.

Algunos sockets de CPU comercializados tienen las siguientes denominaciones: 

•  Socket 478, para microprocesadores Intel Pentium 4. 
•  Socket 775, para microprocesadores Pentium D y algunos Intel Pentium 4. 
•  Socket 939, para microprocesadores AMD Athlon 64.
•  PAC611, para microprocesadores Intel Itanium 2. 
•  AM2, para procesadores AMD. 

Lista de sockets Existen muchos tipos de sockets, usados por diferentes CPUs, listado hasta la fecha por orden de antigüedad. 

•  PAC611 Intel Itanium 
•  PAC418 Intel Itanium 
•  Socket T (Land Grid Array-775) Intel Pentium 4 & Celeron1 
•  Socket 604 Xeon 
•  Socket 480 Intel Pentium M (Double core) 
•  Socket 479 Intel Pentium M (Single core) 
•  Socket 775 Intel Pentium 4 & Celeron 
•  Socket 478 Intel Pentium 4 & Celeron 
•  Socket 423 Intel Pentium 4 
•  Socket 370 Intel Celeron & Pentium III 
•  Socket AM2 Zócalo de 940 pines, pero incompatible con los primeros Opteron y Athlon64 FX. Algunos integrantes serán: AMD "Orleans" Athlon 64, AMD "Windsor" Athlon 64 X2, AMD "Orleans4 " Athlon 64 FX. Será introducido el 6 de junio de 2 006  Socket F AMD Opteron. Será introducido el 2006 
•  Socket S AMD Turion 64, Será introducido el 2006 
•  Socket 939 AMD Athlon 64 / AMD Athlon 64 FX a 1GHz / Sempron 
•  Socket 940 AMD Opteron 
•  Socket 754 AMD Athlon 64 / Sempron / Turion 64
•   Socket A Últimos AMD Athlon, Athlon XP, Duron y pri meros Sempron 
•  Socket 563 Low-power Mobile Athlon XP-M (µ-PGA Socket, Mobile parts ONLY) 
•  Slot 1 Intel Pentium II & early Pentium III 
•  Slot A Primeros AMD Athlon y Alpha 21264 
•  Socket 8 Intel Pentium Pro
•  Super Socket 7 AMD K6-2 & AMD K6-III
•  Socket 7 Intel Pentium & compatibles de Cyrix, AMD
•  Socket 6 Intel 486 
•  Socket 5 Intel Pentium 75-133MHz y compatibles 
•  Socket 4 Intel Pentium 60/66MHz  Socket 3 Intel 486 (3.3v and 5v) y compatibles 
•  Socket 2 Intel 486 
•  Socket 1 Intel 486
•  486 Socket Intel 486 

                                                Zócalo ZIF (Zero Insertion Force)

 Los primeros Zócalos, no tenían ningún mecanismo que permitiera la fácil instalación del Microprocesador, la tarea de colocarlo en el zócalo era fácil pero riesgosa a la vez, cualquier error producía el quiebre de los pines. Con la introducción del ZIF (del inglés Zero Insertion Force) en el mercado, se conecta un microprocesador con un mecanismo que permite una fuerza de inserción nula, es decir la parte superior del Socket se desliza y permite una fácil colocación sin riesgo alguno, gracias a un sistema mecánico es posible introducir el microprocesador sin necesidad de fuerza alguna evitando así el riesgo de ruptura de una de sus pines de contacto. 

       

                                                Los tipos de socket de los procedores

Conector Floppy

                                                  
Es el encargado de controlar el dispositivo Floppy. Su trabajo consiste en aceptar solicitudes del software y de los dispositivos y observar que se cumplan dichas solicitudes. Un ejemplo es la lectura de un byte en este dispositivo que es de un bloque de datos en un lugar determinado del disquete.
La Disquetera debe conectarse luego de la sección cortada en uno de los extremos del cable Floppy, eso le indica al sistema que es el dispositivo
. Actualmente la disquetera es un Hardware casi obsoleto, por lo tanto no se instala aunque muchos
usuarios las piden. En reemplazo a este cable salio al mercado un cable más moderno y con dos conectores únicament e (uno al Motherboard y otro a la Disquetera).

                                                                                                                    (conector antiguo).

. 

Funciones del hardware externo

• Selección de la unidad de disquete
• Habilitar / deshabilitar las señales de interrupción y DMA en el controlador de disco flexible
• Lógica de precompensación de escritura
• Conductores de línea para señales al controlador
• Conductores de línea para señales al controlador

          

  Funciones del controlador de disquete

•  Traduce bits de datos en el formato MFM o GCR para poder grabarlos.
•  Interpreta y ejecutar comandos tales como buscar, leer, escribir, formatear, etcétera (seek, read, write, format, etcétera).
• Detección de error con la generación de sumas de comprobación y verificación, como el CRC.
• Sincroniza datos con phase-locked loop (PLL).

Conectores IDE

IDE son las siglas de Integrated Drive Electronics, o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) añade además dispositivos como, las unidades CD-ROM. Se define por primera vez en el año 1988 utilizando el obsoleto modo PIO (Programmed Input Output, Entrada y salida programada) para transmitir datos.

            Las diversas versiones de ATA son: 

•  Paralell ATA o
•  ATA. o
• ATA2. Soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA. 
•  ATA3. Es el ATA2 revisado. 
•  ATA4. conocido como Ultra-DMA
•  ATA-33 que soporta transferencias en 33 MBps. 
•  ATA5 o ATA/66. Originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MBps. 
•  ATA6 o ATA/100. Soporte para velocidades de Ide1 100MBps. 
•  ATA/133. Soporte para velocidades de 133MBps.

    ¿Como diferenciar maestro y esclavo en un cable IDE?

Conectores y tecnología SATA

                                             

Serial ATA es el nuevo estándar de conexión de discos duros. Hasta hace relativamente poco tiempo, en el mercado del consumo se hacía uso del interfaz ATA normal o Pararell ATA, del que existen variedades de hasta 133Mbytes/seg. Teóricos. Dicho interfaz consistía en unas fajas planas a las cuales se podían conectar hasta dos discos duros (o unidades ópticas). Serial ATA, la nueva tecnología, es totalmente compatible con la anterior, de manera que no habrá problemas de compatibilidad con los sistemas operativos. De hecho se pueden encontrar conversores


                     Diferencias entre S-ATA (Serial ATA) y P-ATA (Parallel ATA)

Se diferencia del P-ATA en que los conectores de datos y alimentación son diferentes y el cable es un cable (7 hilos) no una cinta (40 hilos), con lo que se mejora la ventilación. Para asegurar la compatibilidad, hay fabricantes que colocan los conectores de alimentación para P-ATA y SATA en las unidades que fabrican.

 Los discos duros se conectan punto a punto, un disco duro a cada conector de la placa, a diferencia de P-ATA en el que se conectan dos discos a cada conector IDE.

 La razón por la que el cable es serie es que, al tener menos hilos, produce menos interferencias que si utilizase un sistema paralelo, lo que permite aumentar las frecuencias de funcionamiento con mucha mayor facilidad.

Su relación rendimiento/precio le convierte en un competidor de SCSI. Están apareciendo discos de 10000rpm que sólo existían en SCSI de gama alta. Esta relación rendimiento/precio lo hace muy apropiado en sistemas de almacenamiento masivos, como RAID

Un punto a tener en consideración es que para poder instalarlo en un PC, la placa madre debe poseer un conector S-ATA. S-ATA en contrario a P-ATA facilita tecnología NCQ.

SATA (Serial-ATA) mezcla las tecnologías de señal serie con los discos ATA. Esto es importante debido a que soluciona un número importante de problemas que afectan al uso de almacenamiento ATA en sistemas realmente grandes, o cuando las necesidades de almacenamiento son muy altas.

Memoria ROMBIOS

                                           
La BIOS (Basic Input Output System, Sistema de entrada/salida básico) es una memoria ROM, EEPROM o FLASH-Ram la cual contiene las rutinas de más bajo nivel programas básicos de control) que hace posible que el ordenador pueda arrancar, controlando el teclado, el disco y la disquetera permite pasar el control al sistema operativo. Además, la BIOS se apoya en otra memoria, la CMOS (llamada así porque suele estar hecha con esta tecnología Complementary Metal Oxide Semiconductor), que almacena todos los datos propios de la configuración del ordenador, como pueden ser los discos duros que tenemos instalados, número de cabezas, cilindros, número y tipo de disqueteras, la fecha, hora, etc., así como otros parámetros necesarios para el correcto funcionamiento del ordenador. Esta memoria está alimentada constantemente por una batería, de modo que, una vez apaguemos el ordenador no se pierdan todos esos datos que nuestro ordenador necesita para funcionar. Ahora todos los motherboards suelen venir con una pila tipo botón, la cual tiene una duración de unos 4 ó 5 años (aunque esto puede ser muy variable), y es muy fácil  reemplazar.


                                         Un  problemas que puede presentar la BIOS

Como resetear la BIOS 

                                                  Programas Internos:

 POST: Significa Power On Self Test, Test en el encendido de la PC. Es un proceso de verificación e inicialización de los componentes de entrada y salida en un sistema que se encarga de configurar y diagnosticar el estado del hardware, puntualmente lo denominamos Hardware Básico (Teclado, Microprocesador, Memorias RAM, video y el correcto funcionamiento del Motherboard) Si estos componentes funcionan correctamente emite un BEEP por el speaker, si alguno funciona mal emite mas sonidos, de los cuales existe una tabla de códigos por fabricantes.


                                       

                                          Tipos actuales de memoria ROM

 Hay actualmente 3 tipos principales:

                                             Memorias PROM

 son las siglas de ("Programable Read Only Memory") ó memoria programable de sólo lectura. Esta memoria permite una única programación con un programador PROM, una vez concluida esta equivale a una ROM.

                          

                                             Memorias EPROM

 son las siglas de ("Erasable Programable Read Only Memory") ó memoria borrable y programable de sólo lectura. Es una variante que permite el borrado por medio de rayos ultravioleta sobre una ventana que tiene el circuito integrado y la reprogramación electrónica por medio de un programador PROM.

                                          

                                                         

 Memorias EEPROM: 

son las siglas de ("Electrically Erasable Programable Read Only Memory") ó memoria eléctricamente borrable y programable de sólo lectura. Es la variante que permite alterar el contenido mediante señales eléctricas sin necesidad de programadores o borradores. Este tipo de memorias se pueden actualizar con un software de la misma computadora.