microprocesadors i ordinador pqpi

14
P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS CARLOS CARDELO IES MVM 15/01/2011 Pàgina 1 ELS MICROPROCESSADORS I L EQUIP ÍNDEX DE CONTINGUTS INTRODUCCIÓ....................................................................................................................................... 2 ESCALES D’INTEGRACIÓ ........................................................................................................................ 2 Companyies més importants que produeixen CIrcuïts VLSI ............................................................... 3 Microprocessador..................................................................................................................................... 3 Funcionament ...................................................................................................................................... 4 RENDIMENT .......................................................................................................................................... 4 ARQUITECTURA .................................................................................................................................... 5 Dissipació de calor ............................................................................................................................ 6 CONNEXIÓ AMB L’EXTERIOR ................................................................................................................. 6 BUSOS DEL PROCESSADOR ................................................................................................................... 6 COMPONENTS DEL SISTEMA..................................................................................................................... 7 EL CPU (UNITAT CENTRAL DE PROCÉS) .................................................................................................. 7 ALU (UNITAT ARITMÈTIC LÒGICA .......................................................................................................... 8 MICROCONTROLADOR.......................................................................................................................... 8 EL RELLOTGE ......................................................................................................................................... 9 PILA ...................................................................................................................................................... 9 MEMORIES DE LA COMPUTADORA ....................................................................................................... 9 MEMORIA CACHÉ ........................................................................................................................... 11 SIMMs i DIMMs .............................................................................................................................. 12 CONNECTORS INTERNS ....................................................................................................................... 12 CONNECTOR ELÈCTRIC ........................................................................................................................ 12 CONNECTORS EXTERNS ...................................................................................................................... 13

Upload: ccardelo

Post on 03-Jun-2015

757 views

Category:

Education


2 download

DESCRIPTION

Breu descripció d'un equip i els components bàsics de l'ordinador.

TRANSCRIPT

Page 1: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 1

ELS MICROPROCESSADORS I L’EQUIP ÍNDEX DE CONTINGUTS

INTRODUCCIÓ ....................................................................................................................................... 2

ESCALES D’INTEGRACIÓ ........................................................................................................................ 2

Companyies més importants que produeixen CIrcuïts VLSI ............................................................... 3

Microprocessador..................................................................................................................................... 3

Funcionament ...................................................................................................................................... 4

RENDIMENT .......................................................................................................................................... 4

ARQUITECTURA .................................................................................................................................... 5

Dissipació de calor ............................................................................................................................ 6

CONNEXIÓ AMB L’EXTERIOR ................................................................................................................. 6

BUSOS DEL PROCESSADOR ................................................................................................................... 6

COMPONENTS DEL SISTEMA..................................................................................................................... 7

EL CPU (UNITAT CENTRAL DE PROCÉS) .................................................................................................. 7

ALU (UNITAT ARITMÈTIC LÒGICA .......................................................................................................... 8

MICROCONTROLADOR .......................................................................................................................... 8

EL RELLOTGE ......................................................................................................................................... 9

PILA ...................................................................................................................................................... 9

MEMORIES DE LA COMPUTADORA ....................................................................................................... 9

MEMORIA CACHÉ ........................................................................................................................... 11

SIMMs i DIMMs .............................................................................................................................. 12

CONNECTORS INTERNS ....................................................................................................................... 12

CONNECTOR ELÈCTRIC ........................................................................................................................ 12

CONNECTORS EXTERNS ...................................................................................................................... 13

Page 2: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 2

INTRODUCCIÓ

Per a la construcció de circuïts amb portes lògiques existeixen mètodes de simplificació ja

coneguts, com ara la simplificació algebraica, el mètode de Karnaugh o el mètode anomenat

de Quine-McCluskey, per tal de reduir el nombre de dispositius i, com a conseqüència, el cost

del producte final. Malgrat això, si la funció a implementar és complexa la quantitat de

components serà molt elevada.

L’ús de dispositius d’alt nivell d’integració per a l’execució de circuïts redueix

considerablement el nombre de “pastilles” a emprar; per contra, amb aquest sistema no

existeixen mètodes de simplificació, per la qual cosa la quantitat de blocs emprats en la

construcció d’un sistema dependrà de l’enginy, de l’experiència i, en alguna ocasió, de la sort

de qui dissenya.

L’aparició dels dispositius LSI o VLSI (dispositius d’alta capacitat d’integració) ha revolucionat

les tècniques de disseny i, la naturalesa i composició dels sistemes digitals, fent aparèixer els

conceptes de SISTEMES DIGITALS PROGRAMABLES, constituïts per un petit nombre

d’elements VLSI i els clàssics SISTEMES DIGITALS CABLEJATS, que coneixem i amb un elevat

nombre components, portes lògiques i cablejat.

ESCALES D’INTEGRACIÓ

Com s’ha vist abans, depenent del nombre de components que formen el circuit integrat es

parla de diferents escales d'integració, que s’anomenen:

SSI (Small Scale of Integration o Integració a baixa escala): Els circuits de baixa complexitat

(algunes dotzenes de components en un mateix xip). Van ser els primers circuïts integrats en

aparèixer i complien funcions molt bàsiques, com a portes lògiques i abasten des d'uns pocs

transistors fins a uns 100 d'ells (unes 10 portes lògiques).

MSI (Medium Scale of Integration o Integració a Mitja Escala): A la fi dels anys 60 es van introduir dispositius que contenien centenars de transistors cada xip. Econòmicament eren circuits atractius perquè, van permetre fabricar sistemes electrònics més complexos utilitzant plaques impreses més petites, ja que contenien menys components. El nombre aproximat de components en un xip va entre 100 i 1.000 (unes 100 portes lògiques).

LSI (Large Scale Integration o Integració a gran escala): Els circuits de mitjana i alta complexitat.

Es troben en aquest grup les memòries o els integrats que es fan servir per a calculadores. El

nombre de components aproximat en un circuït oscil·la entre 1.000 i 10.000 (unes 1.000 portes

lògiques).

VLSI (Very Large Scale Integration o Integració a molt alta escala): És un tecnologia

desenvolupada des de els anys 80, en la qual s’obtenen circuits extraordinàriament complexos,

fins a 1.000 milions de transistors en un xip. En aquesta última categoria entrarien els

microprocessadors moderns.

Page 3: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 3

COMPANYIES MÉS IMPORTANTS QUE PRODUEIXEN CIRCUÏTS VLSI

Intel Texas Instruments Samsung Analog Devices ATI Technologies Advanced Micro Devices (AMD) STMicroelectronics Freescale Semiconductor Infineon IBM NEC Toshiba NVIDIA Qualcomm National Semiconductor Renesas Broadcom Micron Transmeta

MICROPROCESSADOR

El microprocessador és el microxip més important en una computadora, se li

considera el cervell d'una computadora. Pot definir-se com un tipus de component electrònic en l'interior del qual existeixen milers o, en ocasions milions, de

transistors, les interaccions dels quals permeten realitzar les labors o funcions que

tingui encomanat el xip.

Pel que fa al seu funcionament, un microprocessador és un circuit integrat (CI) que incorpora en el seu interior una Unitat Central de Procés (CPU) i tot un conjunt d'elements lògics que permeten enllaçar altres dispositius com a Memòries i Ports d'Entrada i Sortida (I/O), formant un sistema complet dissenyat per a complir una aplicació específica. Perquè el sistema pugui realitzar la seva tasca ha d'executar pas a pas un programa que consisteix en una o vàries seqüències de nombres binaris o Instruccions, emmagatzemades en un o més elements de memòria, generalment externs al mateix. L'aplicació més important dels microprocessadors que va canviar totalment la forma de treballar, ha estat la computadora personal (PC).

És la part de la computadora encarregada de dur a terme l’execució dels programes. Executa instruccions que se li donen a la computadora a molt baix nivell fent operacions lògiques simples, com sumar, restar, multiplicar i dividir. Aquest dispositiu se situa generalment en un sòcol especial en la Placa o Targeta Mare.

La unitat central de processos (CPU/Central Procesing Unit), està constituïda per Registres, la Unitat de Control i la Unitat Aritmètic-Lògica. En el microprocessador es processen totes les accions de la computadora.

Page 4: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 4

La seva "velocitat" és mesurada per la quantitat d'operacions per segon que pot realitzar: també cridada freqüència de rellotge. La freqüència de rellotge es mesura en MHz (Megahertz) o GHz (Gigahertz).

FUNCIONAMENT

Com ja s’ha comentat, el microprocessador està compost bàsicament per: diversos registres, una unitat de control, una unitat aritmètic-lògica, i depenent del processador, pot contenir una unitat en coma flotant.

El microprocessador executa instruccions emmagatzemades com a nombres binaris organitzats en seqüències en la memòria principal. L'execució de les instruccions es pot realitzar en diverses fases:

PreFetch, prelectura de la instrucció des de la memòria principal.

Fetch, enviament de la instrucció al descodificador

Descodificació de la instrucció, és a dir, determinar què instrucció és i per tant què s'ha de fer.

Lectura d'operands (si n'hi ha).

Execució, llançament de les màquines d'estat que duen a terme el processament.

Escriptura dels resultats en la memòria principal o en els registres.

La durada d'aquests cicles ve determinada per la freqüència de rellotge. El microprocessador es connecta a un circuit PLL (Phase-Locked Loops, llaços de seguiment de fase, bucles d'enganxament de fase), normalment basat en un cristall de quars capaç de generar polsos a un ritme constant, de manera que genera diversos cicles (o polsos) en un segon. En l’actualitat aquest rellotge genera milers de MHz. Durant els últims anys aquesta freqüència s'ha mantingut en el rang dels 1,5 GHz a 4 GHz, donant com a resultat processadors amb capacitats de procés majors comparats amb els primers que van aconseguir aquests valors.

Un microprocessador és un sistema obert amb el qual pot construir-se un computador amb les característiques que es desitgi acoblant-li els mòduls necessaris.

RENDIMENT

El rendiment del processador pot ser mesurat de diferents maneres, fins a fa pocs anys es creia que la freqüència de rellotge era una mesura precisa, però aquest mite ("mite dels megahertz") s'ha vist desvirtuat pel fet que els processadors no han requerit freqüències més altes per augmentar el seu poder de còmput.

Mesurar el rendiment amb la freqüència és vàlid únicament entre processadors amb arquitectures molt similars o iguals, de manera que el seu funcionament intern sigui el mateix: en aquest cas la freqüència és un índex de comparació vàlid.

La capacitat d'un processador depèn fortament dels components restants del sistema, sobretot del chipset (conjunt de circuits integrats dissenyats amb base a l'arquitectura d'un processador), de la memòria RAM i del programari. Però obviant aquestes característiques pot tenir-se una mesura aproximada del rendiment d'un processador per mitjà d'indicadors com la

Page 5: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 5

quantitat d'operacions de punt flotant per unitat de temps (FLOPS), o la quantitat d'instruccions per unitat de temps (MIPS). Una mesura exacta del rendiment d'un processador o d'un sistema, és molt complicada a causa dels múltiples factors involucrats en la computació d'un problema, en general les proves no són concloents entre sistemes de la mateixa generació.

ARQUITECTURA

El microprocessador utilitza el mateix tipus de lògica que és usat en la unitat processadora central (CPU) d'una computadora digital. El microprocessador és algunes vegades anomenat unitat microprocesadora (MPU). En altres paraules, el microprocessador és una unitat processadora de dades. En un microprocessador podem diferenciar diverses parts:

L'encapsulat: és el que envolta a l'hòstia de silici en si, per donar-li consistència, impedir la seva deterioració (per exemple, per oxidació per l'aire) i permetre l'enllaç amb els connectors externs que ho acoblessin al seu sòcol a la seva placa basi.

La memòria cache: és una memòria ultrarrápida que empra el micro per tenir a mà certes dades que prediciblemente seran utilitzats en les següents operacions sense haver d'acudir a la memòria RAM reduint el temps d'espera. Per exemple: en una biblioteca, en lloc d'estar buscant cert llibre a través d'un banc de fitxers de paper s'utilitza les computadora, i gràcies a la memòria cache, obté de manera ràpida la informació. Tots els micros compatibles amb PC posseeixen la trucada cache interna de primer nivell o L1; és a dir, la que està més prop del micro, tant que està encapsulada al costat d'ell. Els micros més moderns (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) inclouen també en el seu interior altre nivell de caché, més gran encara que una mica menys ràpida, la caché de segon nivell o L2.

Coprocessador Matemàtic: o correctament la FPU (Unitat de coma flotant). Que és la part del micro especialitzada en aquesta classe de càlculs matemàtics, antigament estava en l'exterior del micro en un altre xip. Aquesta part aquesta considerada com una part "lògica" juntament amb els registres, la unitat de control, memòria i bus de dades.

Els registres: són bàsicament un tipus de memòria petita amb finalitats especials que el micro té disponible per a alguns usos particulars. Hi ha diversos grups de registres en cada processador. Un grup de registres aquesta dissenyat per a control del programador i hi ha uns altres que no són dissenyats per ser controlats pel processador però que CPU els utilitza en algunes operacions en total són trenta-dos registres.

La memòria: és el lloc on el processador troba les seves instruccions de programa i les seves dades. Tant les dades com les instruccions estan emmagatzemats en memòria, i el processador els presa d'aquí. La memòria és una part interna de la computadora i la seva funció essencial és proporcionar un espai de treball per al processador.

Ports: és la manera en què el processador es comunica amb el món extern. Un port és semblat a una línia de telèfon. Qualsevol part de la circuitería de la computadora amb la qual el processador necessita comunicar-se, té assignat un nombre de port que el processador utilitza com un numero de telèfon per cridar al circuit o a parts especials.

Page 6: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 6

DISSIPACIÓ DE CALOR

Amb l'augment en el nombre de transistors inclosos en un processador, el consum d'energia s'ha elevat a nivells en els quals la dissipació natural del processador no és suficient per mantenir temperatures acceptables en el material semiconductor, de manera que es fa necessari l'ús de mecanismes de refredament forçat, com són els dissipadors de calor.

CONNEXIÓ AMB L’EXTER IOR

El microprocessador posseeix un arranjament d'elements metàl·lics (pines, esferes, contactes) que permeten la connexió elèctrica entre el circuit integrat que conforma el microprocessador i els circuits de la placa base.

Entre les connexions elèctriques estan les d'alimentació elèctrica dels circuits dins de l'empaquetatge, els senyals de rellotge, senyals relacionats amb dades, adreces i control.

BUSOS DEL PROCESSADOR

El bus és un sistema digital que transfereix dades entre els components d'un ordinador o entre ordinadors. Està format per cables o pistes en un circuit imprès, dispositius com a resistències i condensadors a més de circuits integrats.

En els primers computadors electrònics, tots els busos eren de tipus paral·lel (comunicació per moltes pistes en el circuit imprès). La tendència en els últims anys és l'ús de busos serials com l'USB , Custom Firewire per a comunicacions amb perifèrics i el reemplaçament de busos paral·lels per connectar tota classe de dispositius, incloent el microprocessador amb el chipset en la pròpia placa base.

Tots els processadors posseeixen un bus principal o de sistema pel qual s'envien i reben totes les dades, instruccions i adreces des dels integrats del chipset o des de la resta de dispositius. Com a pont de connexió entre el processador i la resta del sistema, defineix molt del rendiment del sistema, la seva velocitat es mesura en bytes per segon.

En l'arquitectura tradicional d'Intel (usada fins a models recents), aquest bus es diu el Front Side Bus i és de tipus paral·lel amb 64 línies de dades, 32 d'adreces a més de múltiples línies de control que permeten la transmissió de dades entre el processador i la resta del sistema.

En alguns processadors d'AMD i en l'Intel Core i7 s'han usat altres tipus per al bus principal de tipus serial.

Els microprocessadors d'última generació d'Intel i molts d'AMD posseeixen a més un controlador de memòria DDR a l'interior de l'encapsulat el que fa necessari la implementació de busos de memòria del processador cap als mòduls. Aquest bus està d'acord als estàndards DDR de JEDEC i consisteixen en línies de bus paral·lel, per a dades, adreces i control. Depenent de la quantitat de canals poden existir d'1 a 3 busos de memòria.

Page 7: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 7

COMPONENTS DEL SISTEMA

EL CPU (UNITAT CENTRAL DE PROCÉS)

La Unitat Central de Procés (CPU) té la missió fonamental d’executar la seqüència d’instruccions emmagatzemades i anomenades “PROGRAMA” . El programa és representat per una sèrie de nombres que es mantenen en una certa classe de memòria del computador. Hi ha quatre passos que gairebé tots els realitza el CPU: fetch, decode, execute, i writeback, (llegir, decodificar, executar, i escriure).

LLEGIR (fetch), implica el recuperar una instrucció, (que és representada per un nombre o una seqüència de nombres), de la memòria de programa. La localització en la memòria del programa la dona el Comptador De Programa (PC), que emmagatzema un nombre que identifica la posició actual de la instrucció al programa. En altres paraules, el comptador de programa indica al CPU, el lloc de la instrucció al programa actual.

DECODIFICACIÓ (decode), la instrucció és dividida en parts que tenen significat per a altres unitats del CPU. La manera en què el valor de la instrucció numèrica és interpretat està definida per l'arquitectura del conjunt d'instruccions (l'ISA ) del CPU. Sovint, un grup de nombres en la instrucció, anomenats OPCODE, indica quina operació realitzar. Les parts restants del nombre usualment proporcionen la informació d’aquesta instrucció, com per exemple, operands per a una operació d'addició. Tals operands es poden donar com un valor constant (anomenat valor immediat), o com un lloc per localitzar un valor, que pot ser un registre o una adreça de memòria.

EXECUCIÓ DE LA INSTRUCCIÓ (execute). Després dels passos de lectura i descodificació, és du a terme el pas de l'execució de la instrucció. Durant aquest pas, diverses unitats del CPU són

Page 8: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 8

connectades de tal manera que elles poden realitzar l'operació desitjada. Si, per exemple, es demana una operació d'addició la UNITAT ARITMÈTIC LÒGICA (ALU) es connectarà a un conjunt d'entrades i un conjunt de sortides. Les entrades proporcionen els nombres a ser sumats, i les sortides contindran la suma final.

ESCRIPTURA (writeback). El pas final, l'escriptura, simplement "escriu" els resultats del pas d'execució a una certa forma de memòria. Molt sovint, els resultats s’escriuen en algun registre intern del CPU per a accés ràpid per subsegüents instruccions. En altres casos els resultats poden ser escrits a una memòria principal més lenta però més barata i més gran. Alguns tipus d'instruccions manipulen el comptador de programa en lloc de directament produir dades de resultat.

Després de l'execució de la instrucció i l'escriptura de les dades resultants, el procés sencer es repeteix amb el següent cicle d'instrucció, normalment llegint la següent instrucció en seqüència a causa de l’ increment del valor en el comptador de programa. Si la instrucció completada era un salt, el comptador de programa serà modificat per contenir l'adreça de la instrucció a la qual es va saltar, i l'execució del programa continua normalment. En CPUs més complexos que el descrit aquí, múltiples instruccions poden ser llegides, descodificades, i executades simultàniament.

ALU (UNITAT ARITMÈTIC LÒGICA

En computació, la Unitat Aritmètic Lògica (UAL), o Arithmetic Logic Unit (ALU), és un circuit digital que calcula operacions aritmètiques (com suma, resta, multiplicació, etc.) i operacions lògiques (si, i, o, no), entre dos nombres.

Molts tipus de circuits electrònics necessiten realitzar algun tipus d'operació aritmètica, així que fins i tot el circuit dins d'un rellotge digital tindrà una ALU minúscula que es manté sumant 1 al temps actual, i es manté comprovant si ha d'activar la xiuletada del temporitzador, etc.

Molts altres circuits poden contenir a l'interior ALU: GPU com els que estan en les targetes gràfiques NVIDIA i ATI, FPU com el vell coprocessador numèric 80387, i processadors digitals de senyals com els quals es troben en targetes de so Sound Blaster, lectores de CD i les TV d'alta definició. Tots aquests tenen endins diverses ALU poderoses i complexes.

MICROCONTROLADOR

Un microprocessador no és un ordinador complet. No conté grans quantitats de memòria ni és capaç de comunicar-se amb dispositius d'entrada -com un teclat, un joystick o un ratolí- o dispositius de sortida com un monitor o una impressora. Un tipus diferent de circuit integrat anomenat microcontrolador és de fet un ordinador completa situada en un únic xip, que conté tots els elements del microprocessador bàsic a més d'altres funcions especialitzades. Els microcontroladors s'empren en videojocs, reproductors de vídeo, automòbils i altres màquines.

Page 9: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 9

EL RELLOTGE

La majoria dels CPU, i de fet, la majoria dels dispositius de lògica seqüencial, són de naturalesa síncrona. És a dir, estan dissenyats i operen en funció d'un senyal de sincronització. Aquest senyal, coneguda com a senyal de rellotge, usualment pren la forma d'una ona quadrada periòdica. Calculant el temps màxim en què els senyals elèctrics poden moure's en les vàries bifurcacions dels molts circuits d'un CPU, els dissenyadors poden seleccionar un període apropiat per al senyal del rellotge.

Aquest període ha de ser més llarg que la quantitat de temps que necessita un senyal per a moure's, o propagar-se, en el pitjor dels casos. Cal fixar el període del rellotge a un valor bastant major sobre el retard de la propagació del pitjor cas. És possible dissenyar tot el CPU i la manera que mou les dades al voltant dels "flancs" de pujada i baixada del senyal del rellotge.

PILA

La pila de l'ordinador, o més correctament l'acumulador, s'encarrega de conservar els paràmetres de la BIOS quan l'ordinador està apagat. Sense ella, cada vegada que encendiéramos hauríem d'introduir les característiques del disc dur, del chipset, la data i l'hora.

MEMORIES DE LA COMPUTADORA

Com que el microprocessador no és capaç per si mateix d'albergar la gran quantitat de memòria necessària per a emmagatzemar instruccions i dades de programa (per exemple, el text d'un programa de tractament de text), poden emprar transistors com elements de memòria en combinació amb el microprocessador.

Tipus de Memòria

Memòria d’accés aleatori o RAM, memòria basada en semiconductors que pot ser llegida i escrita pel microprocessador o altres dispositius de maquinari tantes vegades com es vulgui. És una memòria d'emmagatzematge temporal, on el microprocessador posa les aplicacions que executa l'usuari i altra informació necessària per al control intern de tasques; seu contingut desapareix quan s'apaga l'ordinador o computadora, per aquest motiu les dades que es vulguin conservar a llarg termini s'hagin de emmagatzemar en els discos. RAM és un acrònim de l'anglès Random Access Memory.

Page 10: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 10

L'accés a les posicions d'emmagatzematge es pot realitzar en qualsevol ordre, per això se l'anomena memòria d'accés aleatori. Intel introduir el primer xip de RAM el 1970 i tenia una capacitat d'1 Kb Actualment la memòria RAM per a ordinadors personals se sol fabricar en mòduls insertables anomenats DIMM, SO-DIMM i SIMM, la capacitat arriba als 512 MB, una placa base pot tenir alguns d'aquests.

Hi ha diversos tipus de memòria d'accés aleatori:

o La RAM estàtica (SRAM), conserva la informació mentre estigui connectada la tensió d'alimentació, i sol emprar-se com memòria cache perquè funciona a gran velocitat.

o La RAM dinàmica (DRAM), és més lenta que la SRAM i ha de rebre electricitat periòdicament per a no esborrar-se. La DRAM resulta més econòmica que la SRAM i s'empra com a element principal de memòria en la majoria de les computadores.

o Memòria de només lectura o ROM, acrònim de Read Only Memory, memòria basada en semiconductors que conté instruccions o dades que es poden llegir però no modificar. En els ordinadors IBM PC i compatibles, les memòries ROM solen contenir el programari necessari per al funcionament del sistema i roman encara que s'apagui l'ordinador, aquest contingut s'estableix quan es fabriquen. Per crear un xip ROM, el dissenyador facilita a un fabricant de semiconductors la informació o les instruccions que es van a emmagatzemar. El fabricant produeix aleshores un o més xips que contenen aquestes instruccions o dades. Com crear xips ROM implica un procés de fabricació, aquesta creació és viable econòmicament només si es produeixen grans quantitats de xips. Els dissenys experimentals o els petits volums són més assequibles usant PROM o EPROM. El terme ROM se sol referir a qualsevol dispositiu de només lectura, incloent PROM i EPROM.

Memòria programable de només lectura o PROM, acrònim de Programmable Read Only Memory, tipus de memòria de només lectura (ROM) que permet ser gravada amb dades mitjançant un maquinari anomenat programador de PROM. Una vegada que la PROM ha estat programada, les dades romanen fixos i no poden reprogramar. Atès que les ROM són rendibles només quan es produeixen en grans quantitats, s'utilitzen memòries programables de només lectura durant les fases de creació del prototip dels dissenys. Noves PROM poden gravar i rebutjar durant el procés de perfeccionament del disseny.

Page 11: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 11

Memòria programable i esborrable de només lectura o EPROM, tipus de memòria, també anomenada reprogramable de només lectura (RPROM, acrònim anglès de Reprogrammable Read Only Memory). Les EPROM (acrònim anglès de Hi havia Programmable Read Only Memory) són xips de memòria que es programen després de la seva fabricació. Són un bon mètode perquè els fabricants de maquinari s'insereixin codis variables o que canvien constantment en un prototip, en aquells casos en què produir gran quantitat de xips PROM resultaria prohibitiu. Els xips EPROM es diferencien dels PROM pel fet que poden esborrar en general, retirant una coberta protectora de la part superior del xip i exposant el material semiconductor a radiació ultraviolada, després del qual poden reprogramar.

MEMORIA CACHÉ

Es tracta d'un tipus de memòria molt ràpida que s'utilitza de pont entre el microprocessador i

la memòria principal o RAM, de manera que les dades més utilitzats puguin trobar abans,

accelerant el rendiment de l'ordinador, especialment en aplicacions ofimàtiques.

Page 12: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 12

SIMMS I DIMMS

Es tracta de la forma en què s'ajunten els xips de memòria, del tipus que siguin, per connectar-se a la placa base de l'ordinador. Són unes plaquetes allargades amb connectors en un extrem, al conjunt se l'anomena mòdul.

SIMMs: Single In-line Memory Module, amb 30 o 72 contactes.

DIMMs: més allargats (uns 13 cm), amb 168 contactes i en sòcols generalment negres; fa dos osques per facilitar la seva correcta col.locació.

I podríem afegir els mòduls SIP, que eren semblants als SIMM però amb fràgils potetes soldades i que no s'usen des de fa bastants anys, o quan tota o part de la memòria ve soldada a la placa (cas d'alguns ordinadors de marca).

CONNECTORS INTERNS

Sota aquesta denominació englobem als connectors per a dispositius interns, com ara la disquetera, el disc dur, el CD-ROM o l'altaveu intern, i fins i tot per als ports sèrie, paral lel i de joystick si la placa no és de format ATX.

Seguint la foto d'esquerra a dreta, el primer connector és el corresponent a la disquetera, té 34 pins, i equival al de menor mida de la foto del començament d'aquest apartat, el següent és el de disc dur, que en les plaques actuals és doble (un per a cada canal IDE), té 40 pins (de vegades només 39, ja que el pin 20 no té utilitat) i equival a un qualsevol dels altres dos que apareixen a la foto superior.

CONNECTOR ELÈCTRIC

És on es connecten els cables perquè la placa base rebi la tensió subministrada per la font. En les plaques Baby-AT els connectors són dos, tot i que estan un al costat de l'altre, mentre que en les ATX és únic.

Un dels avantatges de les fonts ATX és que permeten l'apagada del sistema per programari, és a dir, que al prémer "Apagar el sistema" a Windows 95 el sistema ¡realment s'apaga!.

Page 13: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 13

CONNECTORS EXTERNS

Es tracta dels connectors per a perifèrics externs: teclat, ratolí, impressora.

En les plaques Baby-AT l'única cosa que està en contacte amb la placa són uns cables que la uneixen amb els connectors en si, que se situen en la carcassa, excepte el de teclat que sí que està adherit a la pròpia placa.

En les ATX els connectors estan tots agrupats al voltant del de teclat i soldats a la placa base. Els principals connectors són:

Teclat

Bé per clavilla DIN ampla, propi de les plaques Baby-AT, o mini-DIN en plaques ATX i molts dissenys propietaris.

Port paral·lel (LPT1)

En els pocs casos en què hi ha més d'un, el segon seria LPT2. És un connector femella d'uns 38 mm, amb 25 pins agrupats en 2 fileres.

Ports sèrie (COM o RS232)

Solen ser dos, un estret d'uns 17 mm, amb 9 forats (normalment "COM1"), i un altre ample d'uns 38 mm, amb 25 pins (generalment "COM2"), com el paral·lel però mascle, amb els pins cap a fora . Internament són iguals, només canvia el connector exterior, en les plaques ATX solen ser ambdós de 9 pins.

Port per a ratolí PS/2

En realitat, un connector mini-DIN com el de teclat, el nom prové del seu ús en els ordinadors PS / 2 d'IBM.

Port de jocs

O port per a joystick o teclat midi. De grandària una mica més gran que el port sèrie estret, d'uns 25 mm, amb 15 pins agrupats en 2 fileres.

Page 14: Microprocesadors i ordinador pqpi

P.Q.P.I. AUXILIAR MUNTATGE ORDINADORS – CARLOS CARDELO – IES MVM

15/01/2011 Pàgina 14

Port VGA (monitor)

Incloent les modernes SVGA, XGA, però no les CGA o EGA. Encara que el normal és que no estigui integrada en la placa base sinó en una targeta d'expansió, anem a descriure-per evitar confusions: d'uns 17 mm, amb 15 pins agrupats en 3 fileres.

USB

En les plaques més modernes (ni tan sols en totes les ATX), de forma estreta i rectangular, inconfusible però de poca utilitat per ara.

Actualment els teclats i ratolins tendeixen cap al mini-DIN o PS / 2, i se suposa que en uns anys gairebé tot es connectarà a l'USB, en una cadena de perifèrics connectats al mateix cable.

EXEMPLE DE CONECTORES EXTERNS 1. Connector per a Mouse i teclat (PS/2) 2. Port serial (Pot o no tenir-ho) 3. Connector per a monitor (D-SUB de 15 pines) 4. Port paral·lel

5. Ports USB 6. Connector Ethernet (RJ-45) 7. Connectors d’àudio

Altra distribució pot ser: