Arquitectura del PC

Hanz Saenz Gomez

SLOTSY

TARJETAS SISTEMA

ES UN ELEMENTO QUE PERMITE INTRODUCIR DENTRO DE SI, OTROS DISPOSITIVOS LLAMADOS TARJETAS DE EXPANSIÓN (SON TARJETAS QUE SE INTRODUCEN EN LA RANURA DE EXPANSIÓN Y DAN MAS PRESTACIONES AL EQUIPO DE CÓMPUTO).DEPENDIENDO EL ESTÁNDAR DE CADA UNA, ES POSIBLE CLASIFICARLAS DE LA SIGUIENTE MANERA:RANURA XT. RANURA ISA-8,ISA-16. RANURA MCA. RANURA VESA. RANURA EISA. RANURA PCMCIA. RANURA PCI. RANURA AGP. SLOT AMR-CNR RANURA PCI-EXPRESS.

 

SLOTS o RANURA

Ranura XT. Se comercializó  para el microprocesador Intel® 8088. Su  capacidad de datos que maneja es de 8 bits. Físicamente es muy similar a la ranura de expansión ISA

. Tienen una velocidad de transferencia de 4.6

Megabytes/s (Mb/s). Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 4.77

MHz, similar a la del microprocesador. Al aumentar la velocidad del

microprocesador Intel® 8086, se descarta su uso, ya que se queda rezagado en cuanto a velocidad y genera cuellos de botella.

cuenta con 62 conectores.

Ranura ISA-8,ISA-16. Son 2 capacidades de datos que manejan: ISA-8 bits e ISA-16

bits. Físicamente son diferentes las ranuras de expansión, la de 8

bits es de menor tamaño que la de 16 bits. La ranura ISA 16 bits soporta también dispositivos ISA 8 bits,

mas no a la inversa. Tienen una velocidad de transferencia de hasta 20

Megabytes/s (Mb/s). Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 4.77 MHz, 6

Mhz, 8 MHz y 10 MHz. Cuenta con una función llamada "bus master" ó mando a

nivel de bus, que permite trabajar de manera directa con la memoria RAM.

en su versión de 8 bits (ISA-8) tiene 62 terminales y en su versión de 16 bits (ISA-16) tiene 98 terminales.

Ranura MCA. Fue una nueva ranura  de expansión desarrollada por IBM®

para sus equipos PS/2. No cuenta con compatibilidad con las ranuras ISA y ranuras

EISA. Integra una capacidad de datos de 16 bits y 32 bits. Reduce radiaciones emitidas con mayor cantidad de tierras

físicas. Tienen una velocidad de transferencia de 20

Megabytes/s (Mb/s) para 16 bits y 40  Mb/s para 32 bits. Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 10 MHz. cuenta con 62 terminales.

Ranura VESA. VESA se diseña para el microprocesador 486, ya que los sistemas

operativos gráficos como Microsoft® Windows 95 comienzan su auge y hace falta que las tarjetas de video tengan mayor capacidad.

Es una fusión de la ranura de expansión MCA con la ranura de expansión ISA-16, por lo que es una larga ranura de 22 cm.

Permite insertar también tarjetas ISA y tarjetas EISA de manera independiente, mas no de tipo MCA.

Integra una capacidad de datos de 32 bits y 64 bits para el microprocesador Intel® Pentium.

Tiene una velocidad de transferencia de hasta 160 Megabytes/s (Mb/s).

Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 25 MHz y 40 MHz. cuenta con 62 terminales del MCA y 98 terminales del ISA-16.

Ranura EISA. Se comercializó con un elevado precio, por lo que no fue

muy difundido. Su 2 capacidades de datos que maneja es de 32 bits. Físicamente tiene 2 secciones de contactos, con buen

ajuste al momento de colocar las tarjetas. Tienen una velocidad de transferencia de 33

Megabytes/s (Mb/s) hasta 40 Mb/s. Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 8.33 MHz. cuenta con 198 terminales.      Las tarjetas diseñadas para la ranura EISA principalmente

eran tarjetas controladoras, tarjetas de audio, tarjetas de video, tarjetas de expansión de puertos y tarjetas de red entre otras.

Ranura PCMCIA. PCMCIA se encuentra diseñada para su uso en computadoras

portátiles (aunque actualmente hay adaptadores tipo PCI para computadoras de escritorio).

PCMCIA se introduce al mercado aproximadamente en el año de 1990.

Hay 3 versiones del estándar PCMCIA: Tipo I, Tipo II y Tipo III. La medida estándar de largo es de 8.56 cm., ancho 5.4 cm. y lo

que determina el tipo es el espesor: (tipo I = 0.33 cm., tipo II = 0.5 cm. y tipo III = 1.05 cm.)

Una ranura tipo III permite insertar los tipos anteriores, pero no a la inversa.

Consta de un panel con 68 conectores hembra, los cuáles permiten el acoplamiento de las tarjetas PCMCIA.

Actualmente hay una gran gama de tarjetas PCMCIA, entre ellas tarjetas para red inalámbrica.

Ranura PCI. PCI se podría considerar una ranura de expansión de cuarta

generación. Es una ranura de tamaño menor a las anteriores tanto el largo

como en ancho. Integra una capacidad de datos de 32 bits y 64 bits para el

microprocesador Intel® Pentium. Tiene una velocidad de transferencia de hasta 125.88

Megabytes/s (Mb/s) a 503.54 Mb/s respectivamente. Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 33 MHz para

32 bits y 66 MHz para 64 bits. cuenta con 47 terminales.

Ranura AGP. AGP se considera una ranura de expansión, pero no está dentro de la categoría

sino mas bien de un puerto. Es una ranura que ocupa muy poco espacio en la tarjeta principal mide apenas 8

cm. de largo. No está conectado con las ranuras de expansión, por lo que no comparte recursos

y agiliza su función. Tiene la capacidad de acceder de manera directa al Chipset (dispositivo que

adecua la velocidad de los microprocesadores con las tarjetas) y por lo tanto consigue mayor rendimiento.

Integra un seguro que permite una mejor fijación de la tarjeta aceleradora de gráficos en la ranura.

El bus AGP se conecta directamente al FSB ("Front Side Bus") del microprocesador y utiliza la misma frecuencia, con un ancho de banda más elevado.

Integra una capacidad de datos de 32 bits. Tiene una velocidad de transferencia de 267 Megabytes/s (Mb/s) hasta 2000

respectivamente. Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 66 MHz. Hay varias versiones de esta ranura (1X, 2X, 4X y 8X). Se muestran 3 versiones de AGP de acuerdo al voltaje y posición de la muesca:

Slot AMR-CNR Este tipo de ranura fue desarrollado por Intel® y lanzado al

mercado en 1988 AMR buscaba ser una ranura multifunción que ahorra en la

fabricación de hardware utilizando recursos software. La ranura AMR se utilizaría principalmente para insertar

tarjetas de sonido y módems internos. CNR es una versión mejorada del AMR. La ranura AMR se utiliza principalmente para insertar tarjetas de

sonido, módems internos y además soporta tarjetas de red Ethernet.

Hasta la fecha, el CNR ha permanecido en muchas tarjetas principales

Es una ranura de tamaño menor a las anteriores. Las ranura AMR tiene 23 contactos y CNR cuenta con 30

contactos.

Ranura PCI-Express. Este tipo de ranura fue desarrollado por Intel® y lanzado al mercado en

2004, PCI-E se podría considerar una ranura de expansión de sexta generación. Hay varias versiones de la ranura PCI-E: (1X, 4X, 8X y 16X). Por el hecho de tener varias versiones, resulta confuso al  usuario el tipo de

tarjetas que puede ó no utilizar. El tamaño de la ranura varía según la versión PCI-E. Integra una capacidad de datos de 32 bits. Tiene una velocidad de transferencia de 250 Megabytes/s (Mb/s) hasta

4000 Mb/s respectivamente. Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 66 MHz. Tiene estructurado para enlaces punto a punto, trabajando de modo serial. Inicialmente se utilizaba para la conexión de tarjetas aceleradoras de

gráficos, pero actualmente se comienzan a utilizar para otros fines como tarjetas de red.

Tenemos las siguientes velocidades de transferencia: PCI-E 1X = 250  Megabytes/segundo PCI-E 4X = 1 Gigabytes/segundo PCI-E 8X = 2 Gb/s PCI-E 16X = 4 Gb/s

TARJETA SISTEMA Tambien llamada placa base, mainboard, motherboard, tarjeta madre. es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen

la computadora u ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen: Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a

desaparecer a favor del USB Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos. Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras. Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos

recientes. Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática. Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del

monitor de la computadora. Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales

como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico. Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o

micrófonos. Las ranuras de expansión

Placa multiprocesador Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores

(generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador de doble núcleo).

Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:

El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.

El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Linux fue el primer sistema operativo en gestionar la arquitectura de doble procesador en x86.[cita requerida] Sin embargo, la gestión de varios procesadores existía ya antes en otras plataformas y otros sistemas operativos. Linux 2.6.x maneja multiprocesadores simétricos, y las arquitecturas de memoria no uniformemente distribuida

Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso de socket 939 para procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para procesadores Intel Xeon).

Fabricantes Varios fabricantes se reparten el mercado de placas base, tales como

Abit, Albatron, Aopen, ASUS, ASRock, Biostar, Chaintech, Dell, DFI, ECS EliteGroup, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, QDI, Sapphire Technology, Soltek, Super Micro, Tyan, Via, XFX, Pc Chips.

ASUS•La P6X58D Premium de ASUS. Ofrece soporte para procesadores Core i7, hasta 24GB de RAM, tres ranuras PCI-Express 2.0, dos conectores SATA de 6Gb/s, cuatro puertos USB 2.0 y dos USB 3.0.

ASRock

MSI

TIPOS DE PLACA BASES Formato de Placa AT

El factor de forma AT es el empleado por el IBM AT y sus clones en formato sobremesa completo y torre completo. Su tamaño es de 12 pulgadas de ancho x 11-13 pulgadas de profundo. Su gran tamaño dificultaba la introducción de nuevas unidades de disco. Además su conector con la fuente de alimentación inducía fácilmente al error. Actualmente están descatalogadas. Excepto un par, que se encuentran en el museo de la informática.

Formato de Placa Baby AT IBM presenta en 1985 el formato Baby AT, su menor tamaño

favorece las cajas más pequeñas y facilita la ampliación, por lo que toda la industria se vuelca en él abandonando el formato AT. Tienen multitud de cables que dificultan la ventilación y con el micro alejado de la entrada de alimentación.

Baby-AT Define una placa de unos 220x330 mm, con unas posiciones

determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los agujeros de anclaje a la caja, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas.

Estas placas son las típicas de los ordenadores "clónicos" desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el auge de los periféricos (tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles...) salieron a la luz sus principales carencias: mala circulación del aire en las cajas (uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.

Para identificar una placa Baby-AT, lo mejor es observar el conector del teclado, que casi seguro que es una clavija DIN ancha, como las antiguas de HI-FI o bien mirar el conector que suministra la electricidad a la placa, que deberá estar dividido en dos piezas, cada una con 6 cables, con 4 cables negros (2 de cada una) en el centro.

Formato de Placa ATX El formato ATX es presentado por INTEL en 1995 con un tamaño de 12

pulgadas de ancho por 9,6 pulgadas de profundo, en este nuevo formato se resuelven todos los inconvenientes que perjudicaron a la ya mencionada placa. Incorporan los puertos más habituales y en algunos casos incluso la salida de monitor VGA. Todo esto conlleva el que muchas tarjetas necesarias se integren en la placa madre, abaratando costos y mejorando la ventilación.

Factor de forma ATX

La placa de la foto pertenece a este estándar. Cada vez más comunes, va camino de ser las únicas en el mercado.

Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables que las Baby-AT, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.

La diferencia "a ojo descubierto" con las AT se encuentra en sus conectores, que suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza

FORMATO DE PLACA LPX Este factor de forma lo utilizan muchos equipos de marca para

ordenadores de sobremesa. La mayoría de las placas tienen integrados más periféricos de los usuales. Los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base sino en un conector especial en el que están pinchadas, llamados riser card.

Factor de forma LPX

Estas placas son de tamaño similar a las Baby-AT, aunque con la peculiaridad de que los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial en el que están pinchadas, la riser card.

De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las Baby-AT; es un diseño típico de ordenadores de sobremesa con caja estrecha (menos de 15 cm de alto), y su único problema viene de que la riser card no suele tener más de dos o tres slots, contra cinco en una Baby-AT típica.

FORMATO DE PLACA NLX

Es similar al lpx. El objetivo de este factor de forma es la facilidad para retirar y sustituir la placa base sin herramientas.

Factor de forma NLX

Es el más reciente desarrollo en la tecnología de tarjetas madres de escritorios.

Se trata de un factor de forma de perfil bajo, similar en apariencia al LPX.

Comprende la capacidad de manejar el tamaño físico del sistema de los nuevos procesadores, así como sus características térmicas más elevadas, el factor forma NLX se diseño específicamente para abordar estos problemas.

Ventajas Específicas

- Manejo de las tecnologías de procesadores actuales.

- Flexibilidad ante el rápido cambio de tecnologías de procesadores.

- Manejo de otras tecnologías emergentes. 1.2

Mainboard antiguas

En el motherboard existe una serie desw it ches, (pequeños interruptores) y Jumpers (puentecitos metálicos que se pueden sacar y poner). En la mayoría de los casos, no es necesario meterse con los jumpers éstos ya vienen configurados por el fabricante.

Los switches de opciones son otra historia; estos le dicen al motherboard que tipo de accesorios tiene conectados al mismo, y cuanta memoria tiene instalada. Los switches están localizados en un pequeño banco, denominado DIP (por Dual In-Line Package). El conjunto de switches DIP tiene ocho pequeños controles en un algunos motherboards. Se pueden mover con la punta de una lapicera o cualquier otro instrumento de punta.

Motherboards actuales:

En los motherboards actuales la configuración no está dada por los switches, sino por un pequeño programa de setup. Este programa está disponible en discos de utilidades embalados junto con la maquina o insertos dentro del sistema y siempre disponibles. Este programa de setup es accedido por muchos motherboards presionando la tecla Delete mientras la maquina esta boteando (recién arrancada).

Los cambios que usted realiza en el programa de setup son almacenados en un tipo especial de memoria denominado CMOS (los circuitos integrados CMOS con conocidos por su poco consumo de energía). El contenido de esta memoria no se pierde al apagar la maquina gracias a una pequeña batería conectada al motherboard.

Aunque se usa el programa de setup, también hay una serie de switches para setear las opciones, muchos motherboards tienen al menos dos o tres conjuntos del tipo de chips RAM y ROM que se tengan instalados.

CONTINUARA….