Universidad Tecnológica Nacional

Facultad Regional del Neuquén

Tecnicatura Superior en Programación

Arquitectura y Sistemas Operativos

“Introducción a los componentes de una Computadora”

Lic. Laz Gustavo - Ing. Torrico Henry

Año 2014

ContenidoContenido

Componentes de la ComputadoraComponentes de la Computadora

Placa del Sistema (Motherboard)Placa del Sistema (Motherboard)

MicroprocesadorMicroprocesador

MemoriaMemoria

Interfaz de Entrada/Salida (E/S)Interfaz de Entrada/Salida (E/S)

Dispositivos de AlmacenamientoDispositivos de Almacenamiento

Componentes de la Componentes de la CompuntadoraCompuntadora

Placa del Sistema (Motherboard)Placa del Sistema (Motherboard)

Procesador ( Unidad Central de Procesos o CPU)Procesador ( Unidad Central de Procesos o CPU)

MemoriaMemoria

Interfaz de Entrada/Salida (E/S)Interfaz de Entrada/Salida (E/S)

Dispositivos de AlmacenamientoDispositivos de Almacenamiento

ProgramasProgramas

Memoria

Procesador

Programas

Discos

Entrada/Salida

Tarjeta de Sistema (Motherboard)Tarjeta de Sistema (Motherboard)

El concepto de tarjeta de sistema fue una novedad El concepto de tarjeta de sistema fue una novedad cuando las computadoras personales comenzaron a cuando las computadoras personales comenzaron a popularizarse. Antes de la miniaturización que se hizo popularizarse. Antes de la miniaturización que se hizo con los circuitos altamente integrados , las partes con los circuitos altamente integrados , las partes individuales de las computadoras estaban montadas individuales de las computadoras estaban montadas en tarjetas separadas o incluso en secciones en tarjetas separadas o incluso en secciones separadas, ahora la mayoría de los componentes que separadas, ahora la mayoría de los componentes que forman propiamente la computadora están montados forman propiamente la computadora están montados en una sola tarjeta de circuito impreso, llamada tarjeta en una sola tarjeta de circuito impreso, llamada tarjeta de sistema o tarjeta madre (Motherboard). de sistema o tarjeta madre (Motherboard).

ProcesadorProcesador

El Microprocesador es la parte de la computadora diseñada para El Microprocesador es la parte de la computadora diseñada para desarrollar o ejecutar programas y administrar recursos. Para llevar desarrollar o ejecutar programas y administrar recursos. Para llevar a cabo lo anterior, el procesador debe tener ciertas capacidades:a cabo lo anterior, el procesador debe tener ciertas capacidades:

• La primera es la de leer y escribir información en la memoria. Esto La primera es la de leer y escribir información en la memoria. Esto es decisivo, ya que las instrucciones del programa que ejecuta el es decisivo, ya que las instrucciones del programa que ejecuta el procesador y los datos sobre los cuales trabaja el procesador están procesador y los datos sobre los cuales trabaja el procesador están almacenados temporalmente en la memoria de la computadora.almacenados temporalmente en la memoria de la computadora.

• La siguiente capacidad es reconocer y ejecutar una serie de La siguiente capacidad es reconocer y ejecutar una serie de comandos o instrucciones proporcionados por los programas.comandos o instrucciones proporcionados por los programas.

• La ultima es la capacidad de decirle a otras partes de la La ultima es la capacidad de decirle a otras partes de la computadora lo que deben hacer, para que procesador pueda computadora lo que deben hacer, para que procesador pueda dirigir la operación de la computadora. dirigir la operación de la computadora.

Tipos de Sockets y Slots para Tipos de Sockets y Slots para MicroprocesadoresMicroprocesadores

Conectores para los microprocesadoresConectores para los microprocesadores

A lo largo de la historia de la informática se utilizaron varios A lo largo de la historia de la informática se utilizaron varios métodos para conectar los microprocesadores a las placas métodos para conectar los microprocesadores a las placas de sistema o motherboards de las computadoras. Los de sistema o motherboards de las computadoras. Los conectores las empleados son los de tipo Socket y Slot.conectores las empleados son los de tipo Socket y Slot.

Actualmente, el formato Slot ya no se utiliza y los Actualmente, el formato Slot ya no se utiliza y los fabricantes de placas base y microprocesadores se han fabricantes de placas base y microprocesadores se han inclinado nuevamente por el Socket.inclinado nuevamente por el Socket.

A continuación se detallaran algunos de los conectores de A continuación se detallaran algunos de los conectores de

microprocesadores que se desarrollaron en los últimos microprocesadores que se desarrollaron en los últimos años.años.

SocketSocket

Este tipo de conectores se basan en lo que se Este tipo de conectores se basan en lo que se llama zócalo ZIF, es decir, "Zero Insertion llama zócalo ZIF, es decir, "Zero Insertion Force" ó "Fuerza de Inserción Cero", donde los Force" ó "Fuerza de Inserción Cero", donde los procesadores pueden instalarse sin efectuar procesadores pueden instalarse sin efectuar ninguna presión sobre ellos, facilitando la ninguna presión sobre ellos, facilitando la conexión sobre todo minimizando los riesgos.conexión sobre todo minimizando los riesgos.

Socket es el nombre genérico, en realidad Socket es el nombre genérico, en realidad existen varios tipos de Sockets, como veremos existen varios tipos de Sockets, como veremos a continuación :a continuación :

Socket 1: Socket de 169 pines (LIF/ZIF PGA (17x17), trabajando a 5v). Es el primer socket estandarizado para 80486. Era compatible con varios procesadores x86 de diferentes marcas.

Socket 2: Socket de 238 pines (LIF/ZIF PGA (19x19)), trabajando a 5v). Es una evolución del socket 1, con soporte para los procesadores x86 de la serie 486SX, 486DX (en sus varias versiones) y 486DX Overdrive (antecesores de los Pentium). Soportaba los procesadores 486 SX, 486 DX, 486 DX2, 486 DX4, DX4 Overdrive y Pentium Overdrive.

Socket 3: Socket 3: Socket de 237 pines. Es el último socket diseñado para los 486. Tiene Socket de 237 pines. Es el último socket diseñado para los 486. Tiene la particularidad de trabajar tanto a 5v como a 3.3v (se controlaba mediante un la particularidad de trabajar tanto a 5v como a 3.3v (se controlaba mediante un pin en la placa base). Soportaba los procesadores 486DX, 486SX, 486DX2, pin en la placa base). Soportaba los procesadores 486DX, 486SX, 486DX2, 486DX4, AMD 5x86, Cyrix 5x86, Pentium OverDrive 63 y Pentium OverDrive 83.486DX4, AMD 5x86, Cyrix 5x86, Pentium OverDrive 63 y Pentium OverDrive 83.

Socket 4: Socket 4: Socket de 273 pines, trabajando a 5v (60 y 66Mhz). Es el primer socket para procesadores Pentium. No tuvo mucha aceptación, ya que al poco tiempo Intel sacó al mercado los Pentium a 75Mhz y 3.3v, con 320 pines. Soportaba los Pentium de primera generación (de entre 60Mhz y 66Mhz).

Socket 5: Socket de 320 pines, trabajando a 3.3v (entre 75Mhz y 133Mhz). Fueron los primeros sockets en poder utilizar los Pentium I con bus de memoria 64 bits (por supuesto, los procesadores eran de 32 bits). Esto se lograba trabajando con dos módulos de memoria (de 32 bits) simultáneamente, por lo que los módulos de memoria tenían que ir siempre por pares. También soportaba la caché L2 en micro (hasta entonces esta caché iba en placa base). En este socket aparecen por primera vez las pestañas en el socket para la instalación de un disipador. Hasta ese momento, los procesadores o bien incluían un disipador o bien se ponían sobre este (ya fuera solo disipador o disipador con ventilador) mediante unas pestañas, pero no sujetando el disipador al socket, sino al procesador.

Socket 5:

Socket 7:Socket 7: Socket de 321 pines, trabajando entre 2.5 y 5v, con Socket de 321 pines, trabajando entre 2.5 y 5v, con una frecuencia de entre 75Mhz y 233Mhz.una frecuencia de entre 75Mhz y 233Mhz.Desarrollado para soportar una amplia gama de procesadores Desarrollado para soportar una amplia gama de procesadores x86 del tipo Pentium y de diferentes fabricantes, soportaba x86 del tipo Pentium y de diferentes fabricantes, soportaba diferentes voltajes y frecuencias.diferentes voltajes y frecuencias.Procesadores soportados: Intel Pentium I, AMD K5 y K6 y Cyrix Procesadores soportados: Intel Pentium I, AMD K5 y K6 y Cyrix 6x86 (y MX) P120 - P233. Fue el último socket desarrollado para 6x86 (y MX) P120 - P233. Fue el último socket desarrollado para soportar tanto procesadores Intel como AMD.soportar tanto procesadores Intel como AMD.

Socket 7:Socket 7:

IntelIntel

Socket 8:Socket 8: Socket de 387 pines, 66Mhz y 75Mhz y trabajando a 2.1v o 3.5v. Es el primer socket desarrollado exclusivamente para los Intel Pentium Pro y Pentium II Overdrive (que no eran otra cosa que una evolución del Pentiun Pro). En la practica fue muy poco utilizado, ya que el Pentium Pro tuvo una vida bastante corta y con la salida del Pentium II Intel comenzó a utilizar el Slot 1.

Slot 1:Slot 1: Slot de 242 contactos, de entre 1.3v y 3.3v. Con la salida al mercado de los Pentium II Intel cambió el sistema de conexión entre el procesador y la placa base del tipo socket a tipo Slot. Se trata de una ranura similar a las PCI, pero con 242 contactos colocados en una sola de sus caras. Este sistema fue utilizado solo en los Pentium II y, con un adaptador, en los primeros Pentium III. Soportaba los siguientes procesadores: Pentium II (entre 233Mhz y 450Mhz), Celeron (entre 266Mhz y 433Mhz), Pentiun III Katmai (entre 450Mhz y 600Mhz) y Pentium III Coppermine (estos con un adaptador) de entre 450Mhz y 1.133Mhz). Es más rápido que el socket 7, ya que permite una mayor frecuencia de reloj, pero tiene bastantes inconvenientes, entre los que destaca una cierta tendencia a descolocarse el procesador, debido sobre todo al peso del conjunto y a su ubicación.

Aunque de aspecto idéntico al Slot A (desarrollado por AMD), estos no son compatibles entre sí, ya que las características de los mismos son diferentes.

Socket 370: Socket 370: Socket de 370 pines, de entre 1.5v y 1.8v.Este socket sustituyó al Slot 1 para la utilización de Pentium III, ya que no necesitaba un adaptador especial para conectarlo y además es más rápido que dicho Slot. Fue desarrollado por VIA (que aún lo sigue produciendo para algunos procesadores que fabrica para este tipo de socket). Procesadores que soporta: Celeron entre 300Mhz y 500Mhz, Celeron y Pentium III Coppermine entre 533Mhz y 1.133Mhz, Celeron y Pentium III Tualatin entre 1.133Mhz y 1.400Mhz, así como los procesadores Cyrix III en sus diferentes modelos.

Socket 370Socket 370

Socket 423:Socket 423: Socket de 423 pines, trabajando entre 1.0v y 1.85v, con una frecuencia entre 1.4Gh y 2Ghz. Fue el rimer socket desarrollado para Pentium 4, pero pronto dejó de utilizarse (Intel fabricó procesadores P4 423 entre noviembre de 2000 y agosto de 2001) por las limitaciones que tenía, entre otras la de no soportar frecuencias de más de 2Ghz. Se distingue fácilmente del 478 por su mayor tamaño. Casi todas las placas de 423 utilizan los módulos de memoria del tipo del RIMM (Rambus Inline Memory Module), ya que cuando salieron al mercado Intel tenia una serie de cuerdos comerciales con Rambus. Al igual que ocurrio con la salida del socket 360, cuando el socket 423 fue sustituido por el socket 478 salieron al mercado adaptadores para poder utilizar los nuevos procesadores 478 en placas con socket 423. Eso si, con la limitación de un máximo de 2Ghz.

Socket 423Socket 423

Socket 478: Socket 478: Socket con 478 pines.

Quizás el más conocido de todos, es identificable, además de por su reducido tamaño, por su característico sistema de anclaje del disipador. Soporta una amplísima gama de procesadores Intel de 32 bits, tanto Celeron como P4.

Junto con el socket 370 es el que más tiempo ha estado en uso. De hecho todavía se utiliza y sigue habiendo procesadores a la venta para el (aunque solo de la gama Celeron).

Socket 478Socket 478

Socket 604: Socket 604: Socket de 604 pines, con un FSB de 400, 533, 667 y 800Mhz. Se trata de un socket desarrollado exclusivamente para los procesadores de la gama Xeon (procesadores para servidores). Es muy frecuente que se trate de placas duales (es decir, con dos procesadores).

Socket 775: Socket 775: Socket con 775 contactos (LGA). Por primera vez se sustituye el sistema de pines (macho en el procesador y hembra en el socket) por el de contactos, bastante menos delicado que el anterior. Es el tipo de socket que Intel utiliza en la actualidad.Soporta toda la gama Intel de procesadores de 64 bits (Intel 64), tanto de un solo núcleo como de doble núcleo y los nuevos Quad de cuatro núcleos.

Basado en el socket 7 de Intel, se desarrolló para soportar un mayor índice de ciclos de reloj, así como para poder usar el nuevo puerto AGP. Es el primer socket desarrollado exclusivamente para procesadores AMD. Procesadores soportados: AMD K6-2 y K6-3.

AMDAMD

Socket Super 7Socket Super 7

Slot A: Slot A: Slot de 242 contactos, entre 1.3v y 2.05 v. Soportaba procesadores de entre 500Mhz y 1.000Mhz.Desarrollado en un principio por Digital para sus procesadores Alpha (los mejores procesadores de su época), cuando fue abandonado este proyecto muchos de los ingenieros de Digital pasaron a AMD, desarrollando una serie de procesadores totalmente nuevos (los primeros K7), que utilizaron este slot con unos rendimientos sorprendentes para su época. Aunque de aspecto idéntico al Slot 1, estos no son compatibles entre si, ya que las características de los mismos son diferentes.

Slot A: Slot A:

Socket de 462 pines, entre 1.1v y 2.05v. Bus de 100Mhz, 133Mhz, 166Mhz y 200Mhz (correspondientes a un FSB de 200, 266, 333 y 400 con bus de doble velocidad DDR). Socket muy utilizado por AMD, soportaba una gran variedad de procesadores. Los procesadores que soporta son: AMD Duron (800 MHz - 1800 MHz), AMD Sempron (2000+ - 3000+), AMD Athlon (650 MHz - 1400 MHz) y AMD Athlon XP (1500+ - 3200+). Fue la primera plataforma que soportó un procesador de más de 1Ghz.

Socket A (o Socket 462): Socket A (o Socket 462):

Socket A ( o Socket 462): Socket A ( o Socket 462):

Socket 754 : Socket 754 : Socket con 754 pines, entre 0.80v y 1.55v, con un bus de 200Mhz y FSB de 800. Soporta módulos de memoria DDR, que es gestionada directamente por el procesador. Sustituyó al socket A, a fin de agilizar el tráfico de datos y dar soporte a los nuevos procesadores AMD de 64 bits reales (AMD64), conocidos también como AMD K8. A partir de este socket se abandonan las sujecciones del disipador directamente al socket, sustituyéndose estas por una estructura adosada a la placa base, como se puede observar en la imagen del socket AM2. Soporta procesadores AMD Sempron (2500+ - 3000+) y AMD Athlon 64 (2800+ - 3700+). Aun sigue utilizándose, sobre todo en equipos de bajo coste para algunos mercados, con procesadores Sempron.

Socket 754: Socket 754:

Socket de 940 pines, entre 0.80v y 1.55v, con un bus de 200Mhz y FSB de 800 y 1Ghz, soportando HyperTransport. Soporta módulos de memoria DDR, que es gestionada directamente por el procesador. Este socket fue desarrollado para los procesadores AMD Opteron (para servidores) y para los primeros AMD 64 FX (los primeros dual core de alto rendimiento).

Socket 940: Socket 940:

Socket 940: Socket 940:

Socket 939: Socket 939: Socket de 939 pines, entre 0.80v y 1.55v, con un bus de 200Mhz y FSB de 800 llegando a los 2Ghz, soportando HyperTransport. Soporta módulos de memoria DDR, que es gestionada directamente por el procesador. Este socket soporta una amplia gama de procesadores, incluyendo ya toda la gama de procesadores de doble núcleo. La gama de procesadores soportados es la siguiente:

AMD Sempron (a partir del 3000+), AMD Opteron (serie 1xxx), AMD 64, AMD 64 FX (FX 60) y AMD 64 X2.

Este socket está siendo sustituido (al igual que los procesadores que soporta) por el nuevo socket AM2.

Socket 939: Socket 939:

Socket AM2: Socket AM2: Socket de 940 pines, entre 0.80v y 1.55v, con un bus de 200Mhz y FSB de 800 llegando a los 2Ghz, soportando HyperTransport. Soporta módulos de memoria DDR2, que es gestionada directamente por el procesador. Su rendimiento es similar al de los equipos basados en socket 939 (con procesadores AMD 64 con núcleo Venice y a igualdad de velocidad de reloj), pero están diseñados para los módulos de memoria DDR2, teniendo además un consumo sensiblemente inferior.Los procesadores soportados son: AMD Sempron (núcleo Manila, 3000+ en adelante), AMD 64 (núcleo Orleans, 3500+ en adente), AMD 64 X2 (núcleo Windsor, 3800+ en adelante) y AMD 64 FX (núcleo Windsor, FX-62 en adelante). A pesar de ser también de 940 pines, no hay que confundir este Socket con el 940, ya que son totalmente incompatibles.

Socket AM2: Socket AM2:

Socket de 1207 contactos (LGA).

Se trata de un socket desarrollado por AMD para la nueva generación de AMD Opteron (series 2000 (doble núcleo) y 8000 (de cuatro núcleos)) y FX (FX-7x) Quad (de cuatro núcleos).

Al igual que el socket 775 de Intel es del tipo LGA, es decir, con contactos tipo “bola” en el socket y lisos en el procesador.

LGA : Land Grid Array

Socket F:

Socket F: Socket F:

MicroprocesadoreMicroprocesadoress

MemoriasMemorias

El computador dispone de varios dispositivos de El computador dispone de varios dispositivos de memorización, principalmente tenemos:memorización, principalmente tenemos:

Memoria ROM Memoria ROM

Memoria RAM Memoria RAM

Memoria ROMMemoria ROM Es la memoria no volátil de solo lectura. Esto significa que : Es la memoria no volátil de solo lectura. Esto significa que : • los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar el los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar el

computador, sino que se mantienen impresos en los chips ROM computador, sino que se mantienen impresos en los chips ROM durante toda su existencia durante toda su existencia

• los programas almacenados en los chips ROM son los programas almacenados en los chips ROM son inmodificables. El usuario puede leer ( y ejecutar ) los programas inmodificables. El usuario puede leer ( y ejecutar ) los programas de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas de los ya existentes.ROM otros programas de los ya existentes.

La memoria ROM es ideal para almacenar las rutinasLa memoria ROM es ideal para almacenar las rutinasbásicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa debásicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa deinicialización de arranque de la computadora yinicialización de arranque de la computadora ycomunicación con los dispositivos.comunicación con los dispositivos.

La memoria ROM suele estar ya integrada en el La memoria ROM suele estar ya integrada en el ordenador.ordenador.

Por ejemplo, en la placa madre se encuentran los chips dePor ejemplo, en la placa madre se encuentran los chips dela ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas masla ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas masimportantes para comunicarse con los dispositivos.importantes para comunicarse con los dispositivos.

También, las tarjetas de vídeo, las tarjetas controladoras También, las tarjetas de vídeo, las tarjetas controladoras de discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM conde discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM conrutinas especiales para gestionar dichos periféricos.rutinas especiales para gestionar dichos periféricos.

La memoria principal o RAMLa memoria principal o RAM

Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga. y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.ordenador.

Tipos de memorias RAMTipos de memorias RAM

DRAMDRAM: acrónimo de "Dynamic Random Access : acrónimo de "Dynamic Random Access Memory", o simplemente RAM ya que es la original, y Memory", o simplemente RAM ya que es la original, y por tanto la más lenta. por tanto la más lenta.

Usada hasta la época del 386, su velocidad de refresco Usada hasta la época del 386, su velocidad de refresco típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, la más rápida es la de 70 ns. serie de datos. Por ello, la más rápida es la de 70 ns. Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos. siendo estos últimos de 30 contactos. FPM FPM (Fast Page (Fast Page Mode): a veces llamada DRAM, puesto que evoluciona Mode): a veces llamada DRAM, puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns. ser de 70 ó 60 ns.

EDO o EDO-RAM:EDO o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la FPM. Permite empezar a introducir Evoluciona de la FPM. Permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos). Mientras que la memoria tipo FPM 5%, más o menos). Mientras que la memoria tipo FPM sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción o sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de información de cada vez, la memoria EDO valor) de información de cada vez, la memoria EDO permite mover un bloque completo de memoria a la permite mover un bloque completo de memoria a la caché interna del procesador para un acceso más rápido caché interna del procesador para un acceso más rápido por parte de éste. La estándar se encontraba con por parte de éste. La estándar se encontraba con refrescos de 70, 60 ó 50 ns. refrescos de 70, 60 ó 50 ns.

La ventaja de la memoria EDO es que mantiene los La ventaja de la memoria EDO es que mantiene los datos en la salida hasta el siguiente acceso a memoria. datos en la salida hasta el siguiente acceso a memoria. Esto permite al procesador ocuparse de otras tareas sin Esto permite al procesador ocuparse de otras tareas sin tener que atender a la lenta memoria. Esto es, el tener que atender a la lenta memoria. Esto es, el procesador selecciona la posición de memoria, realiza procesador selecciona la posición de memoria, realiza otras tareas y cuando vuelva a consultar la DRAM los otras tareas y cuando vuelva a consultar la DRAM los datos en la salida seguirán siendo válidos. Se presenta datos en la salida seguirán siendo válidos. Se presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y módulos en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y módulos DIMM de 168 contactos (64 bits). DIMM de 168 contactos (64 bits).

SDRAMSDRAM: : Sincronic-RAMSincronic-RAM. Es un tipo síncrono de . Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, se sincroniza con el memoria, que, lógicamente, se sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores. Sólo se presenta como en el caso de los tipos anteriores. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para ordenadores nuevos. La memoria SDRAM puede aceptar ordenadores nuevos. La memoria SDRAM puede aceptar velocidades de BUS de hasta 100 MHz velocidades de BUS de hasta 100 MHz

PC-100 DRAMPC-100 DRAM: Este tipo de memoria, en principio con : Este tipo de memoria, en principio con tecnología SDRAM. La especificación para esta memoria tecnología SDRAM. La especificación para esta memoria se basa sobre todo en el uso no sólo de chips de memoria se basa sobre todo en el uso no sólo de chips de memoria de alta calidad, sino también en circuitos impresos de alta de alta calidad, sino también en circuitos impresos de alta calidad ; en cuanto al circuito impreso este debe cumplir calidad ; en cuanto al circuito impreso este debe cumplir unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica. unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica.

RDRAM:RDRAM: (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de memoria de 64 bits y puede alcanzar tasas de memoria de 64 bits y puede alcanzar tasas de transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6 GB/s. Fue el transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6 GB/s. Fue el componente ideal para las tarjetas gráficas tipo AGP, componente ideal para las tarjetas gráficas tipo AGP, evitando los cuellos de botella en la transferencia entre evitando los cuellos de botella en la transferencia entre la tarjeta gráfica y la memoria de sistema durante el la tarjeta gráfica y la memoria de sistema durante el acceso directo a memoria . acceso directo a memoria .

DDR SDRAMDDR SDRAM: (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). : (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). Funciona a velocidades de 83, 100 y 125MHz, pudiendo Funciona a velocidades de 83, 100 y 125MHz, pudiendo doblar estas velocidades en la transferencia de datos a doblar estas velocidades en la transferencia de datos a memoria. lo que se adaptaría a los nuevos memoria. lo que se adaptaría a los nuevos procesadores. Este tipo de memoria tiene la ventaja de procesadores. Este tipo de memoria tiene la ventaja de ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que facilita su implementación por la mayoría de los facilita su implementación por la mayoría de los fabricantes.fabricantes.

SLDRAM:SLDRAM: Funcionará a velocidades de 400MHz, Funcionará a velocidades de 400MHz, alcanzando en modo doble 800MHz, con transferencias alcanzando en modo doble 800MHz, con transferencias de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree que puede ser la memoria a utilizar en los grandes que puede ser la memoria a utilizar en los grandes servidores por la alta transferencia de datos. servidores por la alta transferencia de datos.

ESDRAM: ESDRAM: Este tipo de memoria funciona a 133MHz y Este tipo de memoria funciona a 133MHz y alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, pudiendo alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, pudiendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de 150MHz hasta 3,2 GB/s. 150MHz hasta 3,2 GB/s.

Interfaz de Entrada/Salida (E/S)Interfaz de Entrada/Salida (E/S)

Los dispositivos de E/S son una interfaz entre el usuario Los dispositivos de E/S son una interfaz entre el usuario y la computadora. Ejemplo : puertos de conexión para y la computadora. Ejemplo : puertos de conexión para dispositivos externos.dispositivos externos.

Existe una categoría especial de E/S, que esta dedicada Existe una categoría especial de E/S, que esta dedicada al uso privado de la computadora : los dispositivos de al uso privado de la computadora : los dispositivos de almacenamiento en disco almacenamiento en disco

Puertos de conexión de dispositivos de E/SPuertos de conexión de dispositivos de E/S

Puerto USB:Puerto USB:

El puerto USB (El Bus Universal en Serie,USB) consiste El puerto USB (El Bus Universal en Serie,USB) consiste en una norma para bus periférico desarrollada por las en una norma para bus periférico desarrollada por las industrias de computadoras y telecomunicaciones. Una industrias de computadoras y telecomunicaciones. Una placa con puertos USB, permite conectar dispositivos placa con puertos USB, permite conectar dispositivos periféricos a la computadora rápidamente, sin necesidad periféricos a la computadora rápidamente, sin necesidad de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el sistema. Los dispositivos con USB se configuran sistema. Los dispositivos con USB se configuran automáticamente tan pronto como se han adherido automáticamente tan pronto como se han adherido físicamente. Las motherboards actuales cuenta con mas físicamente. Las motherboards actuales cuenta con mas de dos conectores USB. de dos conectores USB.

Poseen dos velocidades de acceso, una baja de 1,5 Poseen dos velocidades de acceso, una baja de 1,5 Mbps para dispositivos lentos como pueden ser joysticks Mbps para dispositivos lentos como pueden ser joysticks o teclados y otra alta de 12 Mbps para los dispositivos o teclados y otra alta de 12 Mbps para los dispositivos que necesiten mayor ancho de banda.. que necesiten mayor ancho de banda..

El BusEl Bus

Es un sistema de conexión común, proporciona una Es un sistema de conexión común, proporciona una manera de conectar hardware adicional, de tal forma manera de conectar hardware adicional, de tal forma que pueda comunicarse con cualquier parte de la PC que pueda comunicarse con cualquier parte de la PC que utilice el Bus, incluida la memoria y el procesadorque utilice el Bus, incluida la memoria y el procesador

Estas nuevas partes, se conectan mediante ranuras de Estas nuevas partes, se conectan mediante ranuras de adaptador conectadas al busadaptador conectadas al bus

El tipo de bus seleccionado es muy importante para el El tipo de bus seleccionado es muy importante para el rendimiento de la computadora, especialmente en rendimiento de la computadora, especialmente en servidoresservidores

Tipos de BusTipos de Bus

El Bus ISA :El Bus ISA : Desarrollado por IBM PC . En 1984 fue Desarrollado por IBM PC . En 1984 fue expandido de 8 a 16 bits con la introducción de PC/AT. expandido de 8 a 16 bits con la introducción de PC/AT. Después de esto , fue conocido popularmente como el bus Después de esto , fue conocido popularmente como el bus de arquitectura estándar de la industria ( Industry Standard de arquitectura estándar de la industria ( Industry Standard Arquitecture , ISA ) Arquitecture , ISA )

El Bus EISA :El Bus EISA : este bus fue diseñado para ofrecer soporte este bus fue diseñado para ofrecer soporte a las placas de expansión ISA existentes , así como para a las placas de expansión ISA existentes , así como para ofrecer una plataforma para el crecimiento futuro . Un bus ofrecer una plataforma para el crecimiento futuro . Un bus EISA tiene buses separados para E/S y para el EISA tiene buses separados para E/S y para el microprocesador , permitiendo que el bus de E/S pueda microprocesador , permitiendo que el bus de E/S pueda mantener una baja velocidad para soportar placas ISA mantener una baja velocidad para soportar placas ISA mientras el bus del microprocesador funciona a mientras el bus del microprocesador funciona a velocidades mas elevadas . Este bus EISA es un bus de velocidades mas elevadas . Este bus EISA es un bus de 32 bits reales , así que su diseño tiene mas conexiones de 32 bits reales , así que su diseño tiene mas conexiones de las que puede gestionar un bus ISA . las que puede gestionar un bus ISA .

El Bus MCA :El Bus MCA : desarrollado por IBM para ayudar a desarrollado por IBM para ayudar a resolver dificultades presentadas por la combinación de resolver dificultades presentadas por la combinación de microprocesadores rápidos con el relativamente lento microprocesadores rápidos con el relativamente lento bus ISA . Aunque los buses MCA no aceptan placas tipo bus ISA . Aunque los buses MCA no aceptan placas tipo ISA , ofrece una interfaz de 32 bits que es mas rápida ISA , ofrece una interfaz de 32 bits que es mas rápida que la ISA y se adaptaba mejor a los microprocesadores que la ISA y se adaptaba mejor a los microprocesadores 80386 y 80486 . El bus MCA está diseñado en bus 80386 y 80486 . El bus MCA está diseñado en bus único, que gestiona las transferencias de memoria y de único, que gestiona las transferencias de memoria y de E/S usando multiplexación , lo que permite que varios E/S usando multiplexación , lo que permite que varios procesos compartan el bus simultáneamente . La procesos compartan el bus simultáneamente . La multiplexación divide el bus en varios canales , que multiplexación divide el bus en varios canales , que pueden manipular distintos procesos pueden manipular distintos procesos

El Bus PCI : El Bus PCI : El bus PCI (Peripheral Component El bus PCI (Peripheral Component Interconnect, desarrollado por Intel ) son nuevos Interconnect, desarrollado por Intel ) son nuevos estándar de bus , que son compatibles con los estándar de bus , que son compatibles con los procesadores de ultima generación.procesadores de ultima generación.

El Bus local PCI, puede tener una conexión de 32 ó 64 El Bus local PCI, puede tener una conexión de 32 ó 64 bits para transferencias de datos de alta velocidadbits para transferencias de datos de alta velocidad

El diseño de 32 bits es capaz de transferir datos a El diseño de 32 bits es capaz de transferir datos a velocidades de hasta 132 Mbps, mientras que el diseño velocidades de hasta 132 Mbps, mientras que el diseño de 64 bits, puede transferir información de hasta 64 de 64 bits, puede transferir información de hasta 64 MbpsMbps

Ofrece configuración automática de las tarjetas que se Ofrece configuración automática de las tarjetas que se añadan al bus PCI. Esto se logra guardando información añadan al bus PCI. Esto se logra guardando información acerca del periférico PCI en la misma tarjeta de acerca del periférico PCI en la misma tarjeta de expansiónexpansión

BUS local PCI

Audio Gráficos

SCSILANInterfaz del bus de Expansión

Funciones Básicas de E/S

Procesador

PuenteControlador de memoria

RAM

Bus ISA/EISA/MCA

Conexiones del Bus PCI

Dispositivos de almacenamientoDispositivos de almacenamiento

Existen distintas categorías de dispositivos de Existen distintas categorías de dispositivos de almacenamiento:almacenamiento:

• Discos FlexiblesDiscos Flexibles

• Discos DurosDiscos Duros

• Discos HíbridosDiscos Híbridos

• Discos OpticosDiscos Opticos

Existen varios interfaces de disco estándar (controladores):Existen varios interfaces de disco estándar (controladores):

• Interfaz ST506 :Interfaz ST506 : fue una de las primeras interfaces usadas fue una de las primeras interfaces usadas en las computadoras personales ( distribuida por Seagate en las computadoras personales ( distribuida por Seagate Technologies). Utiliza generalmente modulación de Technologies). Utiliza generalmente modulación de frecuencia modificada (MFM) al escribir los datos , y tiene frecuencia modificada (MFM) al escribir los datos , y tiene una velocidad de transferencia 5 Mb/seg . Estos se una velocidad de transferencia 5 Mb/seg . Estos se utilizaban el los equipos 80286 y 80386 utilizaban el los equipos 80286 y 80386

• Interfaz ESDI :Interfaz ESDI : la Interfaz Mejorada para Pequeños la Interfaz Mejorada para Pequeños Dispositivos (ESDI , Enhaced Small Device Interface) es Dispositivos (ESDI , Enhaced Small Device Interface) es similar a al ST506 pero ofrece velocidades de similar a al ST506 pero ofrece velocidades de transferencia en un rango de 10 a 15 Mb/seg y permite transferencia en un rango de 10 a 15 Mb/seg y permite conectar hasta dos unidades ESDI conectar hasta dos unidades ESDI

Interfaz IDE : Interfaz IDE : la Interfaz Electrónica Inteligente ( IDE , la Interfaz Electrónica Inteligente ( IDE , Intelligent Drive Electronics ) es un híbrido que combina Intelligent Drive Electronics ) es un híbrido que combina prestaciones de otras interfaces, y ofrece nuevas prestaciones de otras interfaces, y ofrece nuevas características propias . Los dispositivos IDE fueron características propias . Los dispositivos IDE fueron diseñados originalmente como alternativas económicas diseñados originalmente como alternativas económicas a los dispositivos ESDI . Sin embargo, como los a los dispositivos ESDI . Sin embargo, como los dispositivos SCSI , los dispositivos IDE tienen su propia dispositivos SCSI , los dispositivos IDE tienen su propia circuiteria de control . Como IDE es relativamente circuiteria de control . Como IDE es relativamente económico de implementar , lo utilizan la mayoría de los económico de implementar , lo utilizan la mayoría de los sistemas económicos existentes actualmente en el sistemas económicos existentes actualmente en el mercado . No se debe pensar que IDE es inferior a los mercado . No se debe pensar que IDE es inferior a los restantes métodos de interfaz por su bajo coste; cuando restantes métodos de interfaz por su bajo coste; cuando se consideran precio y rendimiento , probablemente el se consideran precio y rendimiento , probablemente el IDE sea superior . La interfaz IDE trabaja IDE sea superior . La interfaz IDE trabaja aproximadamente cerca de la velocidad de SCSI aproximadamente cerca de la velocidad de SCSI

• Interfaz SCSI : Interfaz SCSI : la Interfaz para Pequeños Sistemas de la Interfaz para Pequeños Sistemas de Computadoras (SCSI, Small Computer System Computadoras (SCSI, Small Computer System Interface) es distinto al ST506 y ESDI . Permite que Interface) es distinto al ST506 y ESDI . Permite que hasta siete dispositivos compartan el mismo conector hasta siete dispositivos compartan el mismo conector central SCSI, que solo ocupa un conector en el servidor. central SCSI, que solo ocupa un conector en el servidor. La placa incorpora un bus compartido( punto de La placa incorpora un bus compartido( punto de conexión ) que tienen que usar todos los periféricos para conexión ) que tienen que usar todos los periféricos para intercambiar datos con el sistema . El bus puede ser de intercambiar datos con el sistema . El bus puede ser de 8, 16, 32 e incluso 64 bits y soporta velocidades de 8, 16, 32 e incluso 64 bits y soporta velocidades de transferencia que pueden superar las de otros transferencia que pueden superar las de otros estándares . Existen nuevos estándar SCSI estándares . Existen nuevos estándar SCSI denominados SCSI-II , Fast SCSI-II , Ultra SCSI-II y denominados SCSI-II , Fast SCSI-II , Ultra SCSI-II y Ultra Wide SCSI , ofrecen un rendimiento aun mayorUltra Wide SCSI , ofrecen un rendimiento aun mayor

Disco IDE

Disco SCSI

Controladora SCSI

Controladora IDE

Conectores

Disco SCSI e IDE

Disco Serial ATADisco Serial ATA

Serial ATASerial ATA o S-ATA es una interfaz para discos que o S-ATA es una interfaz para discos que sustituye a la tradicional sustituye a la tradicional Parallel ATAParallel ATA o P-ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).encendida).

Mientras que la especificación SATA1 llega como Mientras que la especificación SATA1 llega como máximo a unos 150 MB/s, SATA2 incrementa el límite a máximo a unos 150 MB/s, SATA2 incrementa el límite a 300 MB/s. Actualmente es una interfaz ampliamente 300 MB/s. Actualmente es una interfaz ampliamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC.aceptada y estandarizada en las placas base de PC.

El cable se compone de 7 El cable se compone de 7 hilos apantallados a los hilos apantallados a los que se suministra una que se suministra una impedancia de 100 Ohmsimpedancia de 100 Ohms

PinPin NombreNombre DescripciónDescripción

11 GNDGND TierraTierra

22 A+A+ Transmisión +Transmisión +

33 A-A- Transmisión -Transmisión -

44 GNDGND TierrasTierras

55 B-B- Recepción -Recepción -

66 B+B+ Recepción +Recepción +

77 GNDGND TierraTierra

Discos SASDiscos SAS

Los Discos SAS o Serial Attached SCSI, es una Los Discos SAS o Serial Attached SCSI, es una combinación de disco SCSI y Discos SATA. El objetivo combinación de disco SCSI y Discos SATA. El objetivo fue unir lo mejor de ambos, creando dispositivos SCSI fue unir lo mejor de ambos, creando dispositivos SCSI muy similares en interconexión a los actuales SATA. muy similares en interconexión a los actuales SATA. Con ello, las controladoras SAS soportarán discos duros Con ello, las controladoras SAS soportarán discos duros SATA, pero las controladoras SATA no soportan discos SATA, pero las controladoras SATA no soportan discos duros SAS, ya que incorporan una interfaz más duros SAS, ya que incorporan una interfaz más compleja y permiten la transmisión de más datos. Esta compleja y permiten la transmisión de más datos. Esta medida ayuda a reducir costes para SAS, ya que los medida ayuda a reducir costes para SAS, ya que los fabricantes de discos duros tienen que fabricar un único fabricantes de discos duros tienen que fabricar un único tipo formato de conexión, etc.tipo formato de conexión, etc.

Los cables SAS, que son muy parecidos a los SATA, Los cables SAS, que son muy parecidos a los SATA, permiten mucha más longitud que de los SATA, 6 permiten mucha más longitud que de los SATA, 6 metros vs. 1 metro, algo que permite que los arrays de metros vs. 1 metro, algo que permite que los arrays de discos duros externos sean una realidad.discos duros externos sean una realidad.

Otra característica es que las conexiones se pueden Otra característica es que las conexiones se pueden multiplexar y a una salida podemos poner un expander multiplexar y a una salida podemos poner un expander para conectar 8, 12 o 24 dispositivos SAS. Finalmente para conectar 8, 12 o 24 dispositivos SAS. Finalmente todas las soluciones SAS tienen un controlador que todas las soluciones SAS tienen un controlador que realiza todas las operaciones por hardware y no cargan realiza todas las operaciones por hardware y no cargan de trabajo a la CPU.de trabajo a la CPU.

El disco internamente

BibliografíaBibliografía

Organización de ComputadoresOrganización de Computadores

Hamacher/ Vranesic/ Zaky - Mac Graw HillHamacher/ Vranesic/ Zaky - Mac Graw Hill

Peter Norton’s Inside The PC Peter Norton’s Inside The PC

Peter Norton - Prentice HallPeter Norton - Prentice Hall

Novell Netware - Manual de ReferenciaNovell Netware - Manual de Referencia

Tom Sheldon - Mac Graw HillTom Sheldon - Mac Graw Hill

Redes de OrdenadoresRedes de Ordenadores

Tannebaum - Prentice HallTannebaum - Prentice Hall