martes, 1 de febrero de 2011

Componentes de un Computador

A continuacion les escribire un poco acerca de los componentes principales de una computadora, espero que lean el post y lo encuentren de su interes.

Placa base (MotherBoard)
La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) 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.
Diagrama de funcionamiento basico para una placa base.




La placa base a su vez posee varias partes importantes, de las cuales les tratare de describir algunas.

  • Conectores de alimentacion: Conectores de corriente.
  • Zocalo del CPU: Ranura donde va colocado el procesador
  • Ranuaras para la memoria RAM.
  • CMOS: pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora)
  • BIOS: programa registrado en una memoria no volátil. Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record).
  • Bus: son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora. 
    • Bus de datos: por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.
    • Bus de dirección: por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
    • Bus de control: por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
    • Bus de expansión: encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
    • Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2
  • Chipset: serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora. Este se divide en 2 partes:
    • Bus norte (Northbridge): gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico.
    • Bus sur (Southbridge): gestiona la interconexion entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento.
  • Ranuras de expacion: sirven para conectar dispositivos variados, (audio, video, red, y otros mas).

Veamos varias imagenes para visualizar mejor los componentes de la placa base.


Para mas info:
http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_base
http://www.gamerzlove.com/f14/partes-principales-motherboard-5460/
Procesador(CPU)

Unidad central de procesamiento o CPU (central processing unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados.
Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo base de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como coprocesador matemático o FPU), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.
La "velocidad" del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj que puede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, o también en MIPS. Está basada en la denominada frecuencia de reloj (oscilador). La frecuencia de reloj se mide Hertzios, pero dada su elevada cifra se utilizan múltiplos, como el megahertzio o el gigahertzio.
Es importante notar que la frecuencia de reloj efectiva no es el producto de la frecuencia de cada núcleo físico del procesador por su número de núcleos, es decir, uno de 3 GHz con 6 núcleos físicos nunca tendrá 18 GHz, sino 3 GHz, independientemente de su número de núcleos.
Hay otros factores muy influyentes en el rendimiento, como puede ser su memoria caché, su cantidad de núcleos, sean físicos o lógicos, el conjunto de instrucciones que soporta, su arquitectura, etc; por lo que sería difícilmente comparable el rendimiento de dos procesadores distintos basándose sólo en su frecuencia de reloj.

Diagrama interno de un CPU
Para mas informacion pueden consultar:
http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador

Memoria RAM
La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.
Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente
Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos:

La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada.
Tipos de memorias ram:
  • DRAM: Dinamic-RAM, o RAM DINAMICA
  • Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM")
  • EDO: o EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo
  • SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz)
  • PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz
  • PC133: o SDRAM de 133 MHz
Modulos de memorias: Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador
  • SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos, sus zocalos suelen ser blancos.
  • DIMMs: Dual In line Memory Module,con 168 contactos y en zócalos generalmente negros.
  • RIMM: Rambus in line Memory Module, vienen con frecuencias de reloj de 300MHz, 356MHz y 400MHz. En cada ciclo de reloj realiza dos operaciones, lo que permite aumentar su tasa de datos a los estándares.

  • DDR-SDRAM: (Doble Data Rate): son del mismo tamaño que los DIMM de SDRAM, pero con más conectores: 184 pines en lugar de los 168 de la SDRAM normal. 
  • DDR2 y DDR3: Se se les diferencia por la tasa de tranferencia que poseen y son las mas actuales en el mercado.
Imagen con distintos tipos de memoria.



Para mas informacion:
http://www.monografias.com/trabajos11/memoram/memoram.shtml
http://www.monografias.com/trabajos3/tiposram/tiposram.shtmlhttp://www.informatica-hoy.com.ar/hardware-pc-desktop/Tipos-de-Memorias-DDR-SDRAM.php
http://www.viejoblues.com/MemoriaRAm.htm

Ranuras de expancion
Se utilizan para comunicar nuestro ordenador con una serie de periféricos.A continuacion veremos las distintas ranuras que han evolucionado con el tiempo.
  • ISSA: (Industry Standard Architecture), hacen su aparición de la mano de IBM en 1980 como ranuras de expansión de 8bits, funcionando a 4.77Mhz. Se trata de un slot de 62 contactos (31 por cada lado) y 8.5cm de longitud. Su verdadera utilización empieza en 1983, conociéndose como XT bus architecture(Imanen 1). En el año 1984 se actualiza al nuevo estándar de 16bits, conociéndose como AT bus architecture(Imangen 2).

  • EISA: (Extended Industry Standard Architecture), patrocinado por el llamado Grupo de los nueve, tuvieron una vida bastante breve, ya que pronto fueron sustituidos por los nuevos estándares VESA y PCI. 

  • VESA: (Video Electronics Standards Association), es un tipo de bus de datos, utilizado sobre todo en equipos diseñados para el procesador Intel 80486. Permite por primera vez conectar directamente la tarjeta gráfica al procesador. Este bus es compatible con el bus ISA (es decir, una tarjeta ISA se puede pinchar en una ranura VESA), pero mejora la calidad y la respuesta de las tarjetas gráficas, solucionando el problema de la insuficiencia de flujo de datos que tenían las ranuras ISA y EISA.

  • PCI: (Peripheral Component Interconnect), Se trata de un tipo de ranura que llega hasta nuestros días (aunque hay una serie de versiones), con unas especificaciones definidas, un tamaño menor que las ranuras EISA (las ranuras PCI tienen una longitud de 8.5cm, igual que las ISA de 8bits), con unos contactos bastante más finos que éstas, pero con un número superior de contactos (98 (49 x cara) + 22 (11 x cara), lo que da un total de 120 contactos). Con el bus PCI por primera vez se acuerda también estandarizar el tamaño de las tarjetas de expansión.                                                            Las principales versiones de este bus (y por lo tanto de sus respectivas ranuras) son:

    - PCI 1.0: Primera versión del bus PCI. Se trata de un bus de 32bits a 16Mhz.
    - PCI 2.0: Primera versión estandarizada y comercial. Bus de 32bits, a 33MHz
    - PCI 2.1: Bus de 32bist, a 66Mhz y señal de 3.3 voltios
    - PCI 2.2: Bus de 32bits, a 66Mhz, requiriendo 3.3 voltios. Transferencia de hasta 533MB/s
    - PCI 2.3: Bus de 32bits, a 66Mhz. Permite el uso de 3.3 voltios y señalizador universal, pero no soporta señal de 5 voltios en las tarjetas.
    - PCI 3.0: Es el estándar definitivo, ya sin soporte para 5 voltios. 


  • PCIX: salen como respuesta a la necesidad de un bus de mayor velocidad. Se trata de unas ranuras bastante más largas que las PCI, con un bus de 66bits, que trabajan a 66Mhz, 100Mhz o 133Mhz (según versión). Este tipo de bus se utiliza casi exclusivamente en placas base para servidores, pero presentan el grave inconveniente (con respecto a las ranuras PCIe) de que el total de su velocidad hay que repartirla entre el número de ranuras activas, por lo que para un alto rendimiento el número de éstas es limitado. En su máxima versión tienen una capacidad de transferencia de 1064MB/s.

    Sus mayores usos son la conexión de tarjetas Ethernet Gigabit, tarjetas de red de fibra y tarjetas controladoras RAID SCSI 320 o algunas tarjetas controladoras RAID SATA.



  • AGP: (Accelerated Graphics Port) es desarrollado por Intel en 1996 como puerto gráfico de altas prestaciones, para solucionar el cuello de botella que se creaba en las gráficas PCI. Sus especificaciones parten de las del bus PCI 2.1, tratándose de un bus de 32bits. Se trata de una ranura de 8cm de longitud, instalada normalmente en principio de las ranuras PCI (la primera a partir del Northbridge), y según su tipo se pueden deferenciar por la posición de una pestaña de control que llevan. 

  •  PCIe: (PCI-Express) nacen en 2004 como respuesta a la necesidad de un bus más rápido que los PCI o los AGP (para gráficas en este caso). Su empleo más conocido es precisamente éste, el de slot para tarjetas gráficas (en su variante PCIe x16), pero no es la única versión que hay de este puerto, que poco a poco se va imponiendo en el mercado, y que, sobre todo a partir de 2006, ha desbancado prácticamente al puerto AGP en tarjetas gráficas.

    Entre sus ventajas cuenta la de poder instalar dos tarjetas gráficas en paralelo (sistemas SLI o CrossFire) o la de poder utilizar memoria compartida (sistemas TurboCaché o HyperMemory), además de un mayor ancho de banda, mayor suministro de energía (hasta 150 watios).

    Este tipo de ranuras no debemos confundirlas con las PCIX, ya que mientras que éstas son una extensión del estándar PCI, las PCIe tienen un desarrollo totalmente diferente.

    El bus de este puerto está estructurado como enlaces punto a punto, full-duplex, trabajando en serie. En PCIe 1.1 (el más común en la actualidad) cada enlace transporta 250 MB/s en cada dirección. PCIE 2.0 dobla esta tasa y PCIE 3.0 la dobla de nuevo.

    Cada slot de expansión lleva 1, 2, 4, 8, 16 o 32 enlaces de datos entre la placa base y las tarjetas conectadas. El número de enlaces se escribe con una x de prefijo (x1 para un enlace simple y x16 para una tarjeta con dieciséis enlaces

    los tipos de ranuras PCIe que más se utilizan en la actualidad son los siguientes:

    - PCIe x1: 250MB/s
    - PCIe x4: 1GB/s (250MB/s x 4)
    - PCIe x16: 4GB/s (250MB/s x 16)

    Como podemos ver, las ranuras PCIe utilizadas para tarjetas gráficas (las x16) duplican (en su estándar actual, el 1.1) la velocidad de transmisión de los actuales puertos AGP. Es precisamente este mayor ancho de banda y velocidad el que permite a las nuevas tarjetas gráficas PCIe utilizar memoria compartida, ya que la velocidad es la suficiente como para comunicarse con la RAM a una velocidad aceptable para este fin. 
Por ultimo veremos las diferencias de tama;o de las distintas ranuras.
Disco Duro
Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.
Cada plato posee dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara.

Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
  • Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.
  • Cara: cada uno de los dos lados de un plato.
  • Cabeza: número de cabezales.
  • Pista: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.
  • Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). 
  • Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KiB.
Tipos de conexion:
  • IDE: Integrated Device Electronics o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface).
  • SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI).
  • SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE.
  • SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente.
Para finalizar veamos la imagen de las partes de un disco duro.

para mas informacion:
http://www.monografias.com/trabajos14/discosduros/discosduros.shtml
http://www.duiops.net/hardware/discosd/discosd.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro

Dispositivos I/O
Es la colección de interfaces que usan las distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las señales (información) enviadas a través de esas interfaces. Las entradas son las señales recibidas por la unidad, mientras que las salidas son las señales enviadas por ésta.
A continuacion les enlistare una serie de dispositivos de entrada, salida y dispositivos que hacen ambos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Entrada/salida
http://www.monografias.com/trabajos14/dispositivos/dispositivos.shtml
http://www.monografias.com/trabajos33/dispositivos/dispositivos.shtml


2 comentarios:

  1. si yo deceo reparar un disco que se arruino todo excepto los platos se puede?

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  2. si, teniendo las herramientas podrias cambiar los platos con otro disco duro. Algo a tomar en cuenta es el costo que eso te provocara, creo que seria mas factible dar la info por perdida y comprarte uno nuevo, te saldria mas barato. Ademas si lo reparas, son componentes demaciado fragiles, se corre el riesgo de arruinarlo todo.

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