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martes, 21 de junio de 2016

Tarjeta madre partes

Partes de la Placa Base:

Fuente de alimentación:
Sabemos que la fuente se encarga de transformar la entrada de 220v o 110v de corriente alterna en corriente continua en valores habitualmente de 3,3, 5 y 12v entre otros, dado que estos valores no siempre se ajustan a las necesidades de la Mother, es que se hace necesario que esta cuente con su propia fuente, o podremos decir que convierte los valores de salida de la fuente en valores que sean necesario para la mother. Una vez que lo logra los distribuye internamente a los componentes que así lo necesiten.

  Por lo general, cercanía al zócalo del microprocesador o en la entrada de corriente, hay una serie de transistores y capacitores de gran tamaño e inductores, todos utilizados para filtrar la corriente y regularla con cierta exactitud. Algunos de estos componentes eléctricos podrían fallar y de esta forma ser sustituidos, lo difícil de estos componentes es encontrar en nuestro mercados los repuestos que nos permitan utilizar la placa de forma correcta.

Chipset:
  Veremos mas adelante a este conjunto de componentes que son el Puente Norte y el Puente Sur, sabemos que son los encargados de distribuir toda la información en dos grandes áreas, y que mas adelante desarrollaremos.

BIOS
  Trabajaremos mas adelante las características de este chip, solamente lo mencionamos como uno de los integrados de la placa, de consideración a la hora de seleccionar nuestra Mother, fundamentalmente atacando las posibilidades que nos brinda, de uso y actualización. Mas adelante desarrollamos las características de este chip.

  Los puertos externos incorporados en las plaquetas principales son controlados por el chip denominado Super I/O o LPC, este chip esta conectado al Puente Sur. Este se encarga de controlar a los puertos Seriales, Paralelos, PS/2, Puerto de Disquetera, joystick, censores de temperatura y reguladores de velocidad para coolers, entre otras. Los puertos USB y FireWire no están conectados a este chip, sino directamente al Puente Sur, o bien a un controlador especial.

Slots de expansión
  Trabajaremos más adelante la calidad de este tipo de característica de nuestra placa, pero será de importancia mencionar que deberemos de contar con la mayor cantidad de estos Slots, de forma de poder ampliar o actualizar nuestra maquina sin necesidad de cambiar nuestra placa Madre. De estos encontramos los Slots ISA estos están a punto de desaparecer del mercado, los PCI mientras mas mejor, estos son compatibles con todos los componentes que están en el mercado, los APG solamente podremos encontrar no mas de uno y en algunos caso ninguno, nada recomendado que falte a la hora de ampliar la capacidad de nuestra tarjeta de video, y muy pronto serán de uso común los Slots PCI Express.

Elementos integrados y Jumpers:
  Buscamos en este punto que el alumno sea instruido sobre las distintas posibilidades de plaquetas Mother, y ahí viene la pregunta ¿Cuál es la mejor placa Mother?. La respuesta a esta pregunta es: ¿Qué vamos hacer con este PC? Que es lo que el cliente esta dispuesta a gastar y que es lo que realizara con esta maquina, si el cliente tiene el perfil del que el PC será usado en una oficina clásica
(Windows, Office, Correo e Internet) o si el mismo desarrollara aplicaciones mas “pesadas” como de diseño Grafico, animación, AtuoCad, entre otros, o esta destinada a juegos que también entra dentro del ultimo perfil que mencionamos. Para esto identificamos dos grupos de Plaquetas: las que contienen componentes incorporados (OnBoard) y las que no.

  Las plaquetas OnBoard son de menor costo que las demás pero es sabido que también lo son en su performance, la elección estará sujeta a que es lo que haremos con este PC y que tanto estamos dispuesta a pagar. Consideramos Plaquetas OnBoard a los que en la mayoría de los casos cuanta con algunos o todos de los siguientes componentes: T. Video, T. Red, MODEM, T. Sonido. No consideramos a una plaqueta OnBoard por traer incorporado algunos de los siguientes componentes: USB, P. Serial. P. Paralelo, PS/2, Cont. Disquetera, etc.

  Factor de Forma, tipo de micro, buses, cantidad de componentes OnBoard, cantidad de Slot de expansión (al menos un AGP libre), conectores para discos y demás características para poder conectar la mayor cantidad de periféricos, que hacen al uso cotidiano. En lo que hace a los jumpers, la mayoría de las plaquetas han sacado de práctica a estos y en casi todos los casos estos se han minimizado, solamente esta quedando el jumper que realiza el borrado de la CMOS-Setup, que por lo general se encuentra al costado de la pila o del BIOS.

Factores de forma de tarjetas Madre:
  Las tarjetas madre para PC’s están construidas con varios factores de forma comunes. El factor de forma esta constituido por las proporciones y el tamaño físico de la tarjeta, y esto determina el tipo de gabinete en el que ésta puede ser instalada. Algunos de estos factores son estándares verdaderos, aquellos que no lo sean impiden actualizaciones sencillas, lo cual es consideración importante a la hora de seleccionar nuestra plaqueta.

Los factores mas conocidos son los siguientes:


Relación factor de forma y su uso normal.



  Los factores en nuestro mercado mas populares fueron las Baby AT y las AT Normales, donde en la actualidad están siendo sustituidos por las ATX y Micro ATX en la mayoría de los casos.

Baby At:
Su antecesor de la forma Baby At fue el XT de IBM, la única diferencia es una modificación en la ubicaron de uno de los agujeros para tornillos de sujetación en un gabinete tipo AT. Estas tarjetas también tienen el conector para el teclado y las ranuras para tarjetas en otra posición en concordancia con las aberturas del nuevo gabinete.

  Prácticamente todas las tarjetas madre Baby AT y AT normal emplean el conector DIN estándar de 5 pines para el teclado. A mediados de 1996, el Baby AT fue remplazado por ATX. En una tarjeta madre Baby At las tarjetas de expansión se conectan directamente a ella en un ángulo de 90°, salvo el teclado todo los demás conectores están en el gabinete o en los monturas y conectados mediante cables a la tarjeta madre. La longitud de las tarjetas Baby At pueden variar siendo las mas comunes de un tamaño de unos 34cm, donde otras de menor tamaño conocidas como Mini At o Micro At, se pueden intercambiar manteniendo siempre el mismo gabinete, siendo esto uno de los factores que las estandarizo y popularizo dentro de nuestro mercado.

At Normal:
  La tarjeta Madre At coincide con el diseño de la tarjeta madre de la AT IBM original, y mide hasta 304 mm de anchura por 350mm de profundidad. Después de un año de introducido el diseño fue ajustado para hacerlo ligeramente mas pequeño. Los conectores para teclado y de ranuras del AT normal también cumplían con los requerimientos de ubicación especificada para las aberturas de los gabinetes XT aun en uso, de cualquier manera se requiere de un gabinete de mayor tamaño para poder instalar este tipo de tarjetas. 
Prácticamente ya no se producen tarjetas AT de este tamaño, excepto para algunos servidores de doble procesador. Tengamos en cuanta que podemos sustituir una tarjeta AT Normal por una Baby
AT, no lo inverso, salvo que el gabinete sea lo suficientemente grande.

LPX
  El factor de forma LPX y Mini LPX es un diseño parcialmente propietario, diseñado originalmente por Western Digital en 1987 para algunas de sus tarjetas madre. Este diseño incorpora ranuras paralelas a la tarjeta madre, lo cual permite instalar tarjetas de expansión acostadas. Esto permite alojar todo en un gabinete delgado o de bajo perfil, obteniendo un equipo más pequeño que los Baby AT. Este diseño no estándar impide el reemplazo de tarjetas por tarjetas de otros fabricantes, teniendo que descartarse en caso de rotura.

  Una de las características más importantes es la ranura de expansión es que están montadas en una tarjeta vertical de bus que se inserta en la tarjeta madre. Dando esto como resultado que las tarjetas se inserten de forma paralela a la tarjeta madre. Otra característica es la presentación de los conectores en la parte trasera alineado, Teclado, Mouse, Video, Seriales, etc. Todo en una única fila, saliendo a través de una aberturadel gabinete  especialmente diseñado.

  En la actualidad, el uso de una tarjeta vertical no implica necesariamente que se trate de un diseño LPX. Recientemente se introdujo un factor de forma nuevo llamado NLX, en una tarjeta LPX, la tarjeta vertical se coloca en medio de la tarjeta madre, mientras que los diseños NLX la tiente e aun lado.

ATX
  El factor ATX fue la primera parte de la evolución en factor de forma, esta combina las mejores características de los diseños Baby AT y LPX, con varias mejoras significativas. El factor de forma ATX es, esencialmente una tarjeta madre Baby AT puesta lateralmente en el chasis y con otra disposición de fuente de poder y conectores, lo importante de destacar es que este factor de forma es incompatibles con los gabinetes diseñados para Baby AT y LPX como también las fuentes. Actualmente, ATX es el factor de forma mas popular en nuestro mercado, y es el recomendado a la hora de el armado de nuestro PC, y le pronosticamos a este que será actualizable y se mantendrá en nuestro mercado por mucho años todavía, como lo fueron las Baby AT en su momento.

Las mejores de la ATX se dan en varios aspectos importantes:

- Panel de conectores de entrada y salida (E/S) externo, integrado y de doble vía, evitando esto la necesidad de contar con cables que vayan de los conectores externos hasta la placa madre.

- Conector de suministro electrónico de una solo posición y un solo conector, impidiendo confusiones típicas dadas con el Conector P8 y P9 de las placas anteriores.

- Memorias y procesador reubicados. El procesador y los módulos de memoria tiene nuevas posiciones de manera que no interfieran con el bus de tarjetas de expansión y ofrezcan un acceso más facial, sin necesidad de quitar alguna de las tarjetas adaptadoras instaladas. El procesador y la memora se ubican en este diseño muy cerda de la fuente de poder y del ventilador principal delsistema. El flujo de aire ahora concentrado sobre el procesador a menudo elimina la necesidad de ventiladores específicos para el mismo. Sobre el procesador hay espacio suficiente para la colocación y el funcionamiento adecuado de un enorme disipador pasivo de calor.

- Conectores internos de E/S re ubicados, ahora se encuentran mas cerca de las bahías.

- Enfriamiento mejorado. El procesador y la memoria principal están ubicados de forma que puedan recibir enfriamiento directo del ventilador principal del sistema.

- Costo mas bajo de fabricación. La eliminación de los cables que conectan los puertos externos, y acortar así como la posibilidad de eliminar una mayor cantidad de ventiladores adicionales.

- Además del modelo normal, Intel especifico un diseño mini-ATX, que es un subconjunto completamente compatible, en cuanto a tamaño y que se aloja perfectamente en un gabinete ATX.

- Las medidas en una ATX normal son de 305 mm de ancho por 244 mm de profundidad, mientras que una Mini-ATX es de 284 mm por 208 mm.

  La forma de poder diferenciar una madre ATX rápidamente sin necesidad de abrir el gabinete, se logra observando la colocación de las tarjetas de expansión que se presentan de forma perpendicular a la tarjeta madre y viendo que los componentes incorporados se encuentran todos en dos filas de forma junta.

Micro ATX
  El micro Atx es un factor de forma para tarjeta madre inducido por Intel en diciembre de 1997, como un paso evolutivo del ATX para sistemas mas pequeños y menos costosos. El menor tamaño de este factor de forma permite ser colocado en un gabinete de menor tamaño o en los tradicionales hasta este momento Algunas características:

- El tamaño de esta es de 244mm por los 284 de Micro ATX o 305 mm de la
ATX.
- Menos ranuras de expansión.
- Fuente de poder mas pequeña
- Su tamaño máximo de la tarjeta madre micro-ATX es de solo 244 mm por 244 mm Similitudes entre ATX y Micro ATX, para mantener la compatibilidad.
- Conector para el suministro de energía ATX estándar de 20 pines.
- Panel ATX de E/S estándar.
- Agujeros de montaje en subconjunto de ATX.

Chip del Bios:
  Consideramos a este chip como uno de los componentes mas importantes dentro de nuestro PC, analicemos que es lo que encontramos dentro de el y que función cumpledentro de la maquina, los diferentes tipos y las posibilidad de actualización de este componente.

  Habitualmente este chip se presenta en forma de cucaracha rectangular con sus patas a sus lados, permitiendo algunos ser sustitutos por otros en caso de roturas mientras que otros vienen incorporados a la plaqueta madre impidiendo ser remplazados.

Este chip se encuentra integrado o dividido en tres partes.
- Bios - (Basic Input Output System, Sistema Básico de Entrada y Salida)
- POST - (Power-On Self Test, Test Automático de Encendido)
- CMOS-SETUP

El Bios:
  Es una colección de programas incrustados en el chip, que contiene una serie de rutinas, que son cargadas luego del encendido del PC, estas rutinas controlan los componentes básicos necesarios para que se pueda lograr el inicio del PC.

El Post:
  Se encarga de realizar un Test que comprueba que todos los componentes estén conectados de forma correcta, fundamentalmente hace una comprobación de los componentes mas importantes para el buen funcionamiento del PC, componentes que
los marcamos como imprescindibles para que funcione nuestro PC (Mother, Micro, Memora, T. Video). En caso de error en algunos de estos componentes el POST indicara la falla, esta pude ser indicada con una serie de pitidos que según la marca y modelo de nuestro CHIP será el problema indicado, la otra forma de indicar es con un
conjunto de LEDS (luces) que según su combinación indica el error, la ventaja de esta forma de trabajo del POST es que por lo general la información de esta se encuentra en el manual de la tarjeta madre. Mientras que los pitidos se encuentran en el manual del fabricante del Bios, que no viene incluido dentro del manual de la Mother.

Cmos-Setup:
  En esta parte del chip se determina la configuración del sistema. Podemos configurar inicio de nuestro PC, acá será donde seleccionaremos tipos de discos, secuencia de inicio del PC, fecha y la hora, contraseñas, entre otras opciones (esta información es mantenida por la pila de nuestra plaqueta). Tenemos distintos tipos de Chip de Bios algunas de esas características las destacamos a continuación: Los chips de ROM son muy lentos. Sus tiempos de acceso son de 150 ns, mientras que las DRAM son de 60 ns o menos, por esta razón muchos sistemas ROM son sombreados o sea cargados en memoria DRAM, durante el arranque para un mayor rendimiento a posterior.

Básicamente tenemos cuatro tipos de ROM:
ROM. Memoria de solo lectura. A causa del alto costo están en completo desuso.

PROM. Memoria programable de solo lectura.
  Son tipo de memorias en blanco en su estado original, de esta forma se puede escribir en ella, necesitándose de una maquina especial. Al quemarla con este equipamiento, los circuitos que indicaban un 1 pasan a ser 0, pero no se puede volver hacer de un 0 a un 1.

EPROM. PROM borrable.
  Este tipo de chip permitía a partir de una ventana y luz UV, su borrado haciendo que los 0 se conviertan en 1 nuevamente al derretir los circuitos. EEPROM. PROM borrable eléctricamente, también conocida como ROM Flash. La principal característica de esos es que pueden ser borrados y reprogramados directamente en la plaqueta madre, sin necesidad de sacarlos. Este tipo de memoras pueden ser identificadas por su numero de parte 28xxxx o 29xxxx, en la mayoría de los casos se puede bajar de la pagina Web del fabricante el software que nos permite actualizar nuestro chip, esta actualización nos permite reparar imperfecciones o agregar nuevas funciones al chip.

Fabricantes de Bios en ROM.
OEMs: Muchos fabricantes de equipos han fabricado su propio chip, tales como Compaq, AT&T, AMI, AWARD, PHOENIX, Como determinar la versión del Bios: La mayoría de los Bios, presentan esta información al encendido del PC, algunas de ellas no se pueden ver debido al tiempo de demora de respuesta
de nuestro monitor. Otra es buscando la información impresa en la parte superior del chip.

Proceso de inicio en Frió (resumido):
  Lo mencionado hasta el momento nos permite indicar que el PC cumple los siguientes pasos en el inicio de la maquina.Con esta información y sabiendo cual es la secuencia exacta del inicio podemos determinar en que instancia se produce una falla y poder dar una solución de forma rápida a nuestro problema.

1) Fuente – Con la finalidad de convertir los 220 en los voltajes necesarios parael funcionamiento del PC.

 2) Power Good – Con la finalidad de controlar que la fuente logre la salida indicada, que se estabilicen las tensiones, manda una señal de Power Good a la tarjeta madre, que esta genera una señal de reinicio al micro y este inicia a ejecutar el código Bios.

3) Post – Controlando los componentes básicos del PC (Mother, Micro, Memora, T. Video), cualquier error en esta instancia se comunica con una combinación de pitidos o led’s en la tarjeta madre.

4) BIOS – Cargando las rutinas de control básicas para el inicio del PC.

5) Cmos-Setup – Carga las configuraciones dadas.

6) SO - Inicia la carga del Sistema Operativo.

Nota importante: En caso de que el equipo no genere señal de video, algún componente podría estar causando esta falla, se recomienda desconectar todos los componentes y dejar solamente los básicos necesario para el funcionamiento del PC (Fuente, Mother, Micro, T.Video, Memoria), con estos dispositivos conectados y verificados de su correcta conexión, damos nuevamente inicio al PC, de persistir el error debemos de verificar los pitidos o las luces del POST, el cual identificara cual es el dispositivo que esta fallando. Si aun no podemos identificar el dispositivo que esta fallando solamente bajo el método de descartes podremos identificar cual o cuales son las piezas fundamentales que provocan la falla.

Buses de expansión:
Slots ISA:
  ISA es la abreviación de Industry Standard Architecture. Es la arquitectura de bus que fue introducida como un bus de 8 bits con la PC IBM original en 1981. Mas tarde, fue expandido a 16 bits con la IBM PC AT en 1984. Las últimas versiones de ISA disponen de un bus de 16 bits a 8 Mhz. La máxima capacidad de transferencia teórica de este bus es de 8 MB/seg. Este dispone de 49 contactos a ambos lados. Además, su tamaño es mayor que el de los otros Slots de MotherBoard. Hoy en día, los MotherBoards modernos ya no incluyen slots de conexión de este tipo. Auque en nuestro mercado aun permanecen para dispositivos de baja velocidad, como algunos
módems, o tarjetas de sonido. Hasta hace un tiempo atrás podíamos encontrar todo tipo de componentes para conectar en este puerto: T. video, T. Sonido, módems, T. Red, Puertos Seriales y Paralelos, controladores de disco, etc.

Slots PCI: (Interfaz de componentes Periféricos).
  Este bus de datos funciona a 33 Mhz, al mismo ancho de datos que la CPU. Es decir 32 bits. De ser usado con una CPU de 64 Bits, el bus PCI doblaría su ancho de datos. El límite teórico de transferencia a 32 bits es de 132 Mb/seg. El PCI dispone Slots más chicos que el ISA. Existen dos tipos de especificaciones, determinadas según las necesidades eléctricas. La especificación de 5 volts para PCs de escritor, la de 3,3 para Notebooks, y una universal que soporta ambos voltajes. Las tarjetas PCI disponen de una ranura que oriente al usuario respecto de la manera en que deben ser instaladas. En la actualidad encontramos de 2 a 6 slots de esta tecnología incorporadas en nuestras Mother. Podemos conectar en este puerto cualquier componente adicional tales como: T. video, T. Sonido, Modems, T. Red, USB, controladores de disco, etc.

Slots AGP:
  El AGP (Accelerated Graphics Port, Puerto de Gráficos Acelerado) fue creado por Intel como un nuevo bus de alta performance especifico para gráficos y soporte de video. La compañía entendió que un subsistema grafico sometido a las transferencias masivas de datos que requieren los juegos y aplicaciones actuales no podía sostenerse en la arquitectura PCI existente. Por lo tanto. El nuevo sistema es una solución a un problema tecnológico concreto: La necesidad de mayor ancho de banda. El AGP esta basado en el malogrado PCI 66, pero contiene un numero de agregado y mejoras, además de ser física, eléctrica y lógicamente independiente del bus PCI. A diferencia del PCI que es un verdadero bus con múltiples conectores, el AGP es mas una conexión punto a punto de alta performance diseñada específicamente para un placa de video. Por esta razón ningún MotherBoard cuenta con más de un Slot AGP.

  La especificación AGP 1.0 fue originariamente propuesta por Intel en julio de1996 y definió una frecuencia de reloj de 66 Mhz con señales de 1x y 2x usando un voltaje de 3,3 voltios estas es la norma que prevalece en la actualidad. La versión AGP 2.0 fue lanzada en mayo de 1998 y agrego capacidad 4x, así como una menor necesidad de energía, que se redujo a 1.5 voltios. Para las placas de video de tercera generación como las basadas en el chip TNT2 de NVIDIA, soportan AGP 4x, aunque también trabajan con la norma AGP 1.0. En la actualidad tenemos en nuestro mercado el Bus AGP 8x, duplicando aun las características del 4x.

  Otros Slot de expansión no estándares son el CNR y AMR, diseñados por algunos fabricantes con la intención de poder conectar en ellos los Modems que consideramos ONBoard

PCI Express:
  Son totalmente incompatibles con nuestras tarjetas AGP y PCI estándar, lo que implica un gasto extra en el upgrade (aunque algunas placas madre PCI Express tienen slots PCI estándar) y las mejores tarjetas de video aparecen sólo en formato PCI E. Las empresas exigían una solución para sus cada vez más demandantes
aplicaciones y el PCI convencional definitivamente les estaba quedando chico. Así se creó el sistema de buses PCI 64 que era básicamente el mismo PCI convencional pero con un bus de 64 bits corriendo a 66Mhz, lo que cuadruplicaba la tasa de transferencia hasta dejarlo en unos 533MBytes por segundo. Pero eso todavía era insuficiente para los grandes servidores por lo que se optó por aumentar los Mhz del bus hasta lograr subir la tasa de transferencia naciendo así el PCI-X. Se siguió aumentando la frecuencia hasta sacar la versión PCI-X 266 (o PCI-X DDR), que como su nombre bien lo dice corre a 266Mhz y alcanza la no despreciable tasa de transferencia de 2.133MBytes por segundo.

  Esto pareciera resolver el problema del cuello de botella del PCI a punta de Mhz y aumentar el registro de la data, pero esto hizo que el bus PCI-X genere mucho "ruido" lo que implica sus componentes tienen que pasar estrictos controles de calidad lo que redunda en un altísimo precio que hace inviable llevar esa tecnología al escritorio del usuario común y corriente. Además todavía hay algo que no se ha resuelto: PCI-X puede ser rápido pero sigue siendo un bus compartido lo que significa que sólo un nodo puede transmitir a la vez, creando cuellos de botella a medida que se suman más dispositivos PCI-X. 

   Los desarrolladores de chipset han tratado de alivianar el bus pci linkeando directamente controladores al Southbridge, al mismo tiempo que lanzan soluciones de alta velocidad para conectar el SouthBridge con el Northbridge. El puerto AGP no fue una solución completa sino que un escape para la tarjeta de video. PCI-X sólo maximizó el ancho de banda, pero quedó latente la problemática del bus compartido al punto que por cada dispositivo extra que se conecta al puerto PCI-X hace al sistema menos eficiente.

PCI Express, conexión punto a punto
  PCI Express no es un parche o una solución de emergencia. Es un cambio radical en el sistema de buses PCI estándar y viene a cubrir las necesidades de distintos segmentos de mercado pues por su bajo costo puede satisfacer tanto a usuarios caseros como a servidores. Además, gracias a la homologación de la arquitectura no tendremos
un puerto AGP y otro PCI, sino que todos serán PCI Express. Para llegar a todos los mercados se debe encontrar una solución de bajo coste. Esta se logra gracias a la realización del bus a fin de necesitar menos pistas en las
placas.

  Otro punto a favor es el hecho de generar conexiones dedicadas hacia el Southbridge, de esta forma cada conexión tendrá su propio enlace para llegar directamente al SB.


¿Qué tan rápido transmite PCI Express?
   PCI Express 1x transmite a 500MB por segundo de ida y de vuelta con lo que un disco SATA (150MB por segundo) puede vivir tranquilo. ¿Pero eso es suficiente? Si agregas otra ruta (line) obtienes PCI Express 2x que nos da 1000MB por segundo. ¿Eso es todo? A medida que doblamos el número de rutas también doblamos la tasa de transferencia, al punto que el PCI Express 16x puede llegar a 8GB por segundo. Lamentablemente las tarjetas PCI,
AGP y PCI E, son incompatibles es sus slot provocando que tengamos una placa especial para estas. Dado su precio muchos fabricantes de placas incorporan en la misma los tres spot de forma que sea el usuario sea quien decida y en que momento que placa poner a funcionar. Lo bueno de este PCI E, es que cualquier componente podrá ser colocado en estas ranuras (T. vides, T. Sonido, Modems, T. Red, etc.) algunas aumentaran su rendimiento
mientras que otras solo se mantendrán.






Recursos del Sistema:
  Los recursos del sistema son los canales de comunicación, direcciones y otras señales empleadas por dispositivos de hardware para comunicarse con el bus. A su nivel masbajo, generalmente  entres esos recursos se incluyen los siguientes:

• Direcciones de memoria
• Canales IRQ (Peticiones de interrupción)
• Canales DMA (Acceso directo a Memoria)
• Direcciones de puertos de E/S

IRQ: (Peticiones de Interrupción)
  Estos canales son utilizados para avisar a la tarjeta Mother que debe atenderse una solicitud. Este procedimiento lo podemos comparar cuando un alumno levanta la mano para indicar que necesita participar. Al conectar una interfaz o controladora de periférico deberemos entoncesasignarle una de estas líneas de IRQ libre, la cual debe ser de uso exclusivo. Siasignáramos una misma línea de IRQ a dos interfaces distintas es muy probable que el sistema se cuelgue ya que el UP no puede comunicarse con dos periféricos a la vez.

  Las interrupciones de hardware son generalmente priorizadas pro su números, con algunas excepciones, las interrupciones de la mas alta prioridad tiene los números mas bajos, las interrupciones de mas alta pueden detener a las interrupciones con menos prioridad.
Si sobrecarga al sistema en este caso cuando se agotan los recursos de la pila (cuando demasiadas interrupciones se generan con demasiada rapidez) ocurre un error de desbordamiento de la pila interna (Internal Stack overflow – system halted) y el sistema se detiene. Una solución para esto seria aumentar los Stack desde el Config.sys, pero por lo general hace esto que simplemente se demore el error, por lo tanto debemos de buscar el hardware o software que esta haciendo demasiadas pedidos de interrupciones y detenerlo (tema que trataremos mas adelante).
  
  Dado que la cantidad de pedidos de interrupciones es insuficiente para la cantidad de dispositivos a partir de la tecnología PCI, las IRQ pueden ser compartidas, gracias a la incorporación de la tecnología Plug and Play, solo si el SO y los componentes en cuestión soportan esta tecnología (en la actualidad 99,9%).

Canales DMA (Acceso Directo a Memoria):
  Estos canales son utilizados por distintos tipos de dispositivos que necesitan transferir información a alta velocidad hacia la memoria, el sistema cuenta con 8 canales DMA, y solo uno de ellos podrá ser utilizado por un dispositivo a la vez. Debido a que no es un tipo de dispositivo que haya evolucionado como otros,algunos difieren de las reales ventajas de utilizar este canal para transportar información a la memoria sin necesidad de interrumpir al micro, teniendo en cuenta que los micros actuales son muy veloces parece ser que utilizar un canal o interrumpir al micro para la transferencia no se gana ni se pierde nada.

Direcciones de puerto de E/S:
   Los puerto de E/S de su computadora permiten a la comunicación entre dispositivos y el software de sistema. Si desea comunicarse con su puerto serial, necesita saber cual puerto de E/S esta “escuchando” (si desea hablar por una radio, deberá saber que puerto utiliza el otro para ser y poder escuchar). En los puertos parase haber suficientes no como en los DMA y IRQ, hay exactamente 65.535 puertos. En la actualidad los sistemas Plug and Play se encargan de asignar puertos a los dispositivos compatibles con esta tecnología, ahorrándonos muchotrabajo en el  control de que no tengamos dos dispositivos con el mismo puerto y evitar un conflicto de puertos.

   Un aspecto de confusión es el hecho de que los puertos de E/S sean designados a través de direcciones hexadecimales similares a los de memoria, de echo no se trata de memorias sino de puertos: cuando se envían datos a la dirección de memoria 1000h, estos quedan guardados en la RAM, mientras que si se enviaran datos a la dirección de puerto 1000h estos van al bus a través de ese “canal” y cualquiera que “este escuchando” podrá “oírlos”, si nadie estuviera atento a esa dirección de puerto los datos se perderían, y el dispositivo no funcionaria.

El conjunto de los Chip Set:
  Se encuentran en la mayoría de los computadores actuales tres Chip que los catalogamos como los Chip Set, por lo general estos tres son los de mayor tamaño y siempre viene ya incorporados a la plaqueta Mother.

• El Puente Norte (North Bridge)
• El Puente Sur (South Bridge)
• El Súper chip E/S (Chip de entrada y salida)

   El puente norte se conoce así porque el la conexión entre el bus de alta velocidad del procesador y los buses mas lentos, también se comunica con el bus AGP, la memoria y el puente Sur.

   El puente sur se encarga de enlazar con el bus ISA, PCI, Puente norte y el Chip E/S El Chip E/S, se encarga de entre lazar a todos los demás componentes quepermiten la entrada y salida de datos.

Microprocesadores:
  Intentemos darle al alumno un resumen de la evolución de los micros, haciendo mención de las principales características y evolución de los micros, para que cuente con herramientas que le permitan tomar una decisión acertada a la hora de recomendar un microprocesador.

  El procesador también conocido como Unidad Central de Procesamiento (CPU), o Microprocesador, “es el cerebro o motor” del PC. La CPU lleva a cabo todos los cálculos y procesamientos del sistema. Generalmente se reconoce a Intel como el creador del primer microprocesador; en 1971. En la actualidad Intel mantiene el liderazgo en el mercado de procesadores. Esto implica que todos los sistemas compatibles con PC usan procesadores Intel o compatibles producidos por un grupo de competidores como AMD o Cyrix.

  En nuestro pequeño mercado encontramos por lo general las dos marcas de mayor venta de micros procesadores Intel y AMD. Será la experiencia de cada uno de nosotros que determine cual de ellos podemos considerar mejor, demos algunos conceptos básicos de la evolución de los micros con la finalidad de poder ver cuales pueden ser los factores que nos permitan inclinar entre uno u otro a la hora de comprar.

Especificaciones genéricas del procesador.
  Los procesadores pueden ser identificados a través de dos parámetros principales: su anchura y su velocidad. La velocidad de un procesador es un concepto bastante simple: esta se cuanta en Mega Hertz (MHz), es decir, millones de ciclos por segundo, y en esta caso mientras mas rápido mejor.

Para la anchura del micro decimos que este esta dividido en tres.
• Registros internos.
• Bus de entrada y salida de datos.
• Bus de direccionamiento de memoria.

Registros internos:
   El tamaño o ancho de los registros internos indican la cantidad de información sobre la cual puede operar el procesador al mismo tiempo. También determina como transfiere los datos dentro del chip. El tamaño del registro es en esencia lo mismo que el tamaño del bus interno de datos. Un registro es una celda de contención dentro del procesador: por ejemplo, el procesador puede sumar dos números de dos registros y almacenar el resultado en el tercero. El tamaño del registro determina el tamaño de los datos que puede manejar el procesador. El tamaño del registro describe también el tipo de software o comandos e instrucciones que puede ejecutar un chip. Esto es, los procesadores con registros internos de 32 bits pueden ejecutar instrucciones de 32 bits que procesan porciones de 32 bits de información, pero los procesadores con registros de 16 bits no.

   Los procesadores mas avanzados de la actualidad trabajan de la misma manera que su antecesor 386, que trabaja a 32 bits, los actuales Pentium 4 mantiene esta característica, recientemente están saliendo al mercado los micros de Intel y AMD a 64 Bits, lo cual implica un cambio también en el software a utilizar. Algunos procesadores tienen un bus interno de datos (constituido por rutas de datos y unidades de almacenamiento llamadas registros) el cual es más grande que el bus externo.

   El Pentium es un ejemplo de este tipo de diseño, todos los Pentium tiene un bus de datos de 64 bits y registros de 32 bits, una estructura que podrá parecer problemática si no se sabe que el Pentium tiene dos canales internos de 32 bits para procesar información. En muchas formas, el Pentium es como dos chips de 32 bits en uno. El bus de datos de 64 bits permite un llenado eficiente de esos múltiples registros. Los canales múltiples se conocen como arquitectura superescalar, la cual fue introducida con el procesador Pentium.

Bus de Direcciones:
   Este es otra de las características a tener en cuenta de nuestro micro, no tan importante como su velocidad y su bus interno. El bus de direcciones es el conjunto de alambres que trasporta la información de direccionamiento usada para escribir la ubicaron de la memoria a la cual se esta enviando la información o aquella de donde se esta obteniendo, en un momento dado. El bus de datos y el de direcciones son independientes, y los diseñadores pueden usar el tamaño que deseen para cualquiera de ellos. Sin embargo, generalmente los chips con buses de datos más grandes tienen buses de direcciones mayores. El tamaño de los buses puede proporcionar información importante, con respecto a la potencia
relativa de un chip, en dos formas muy importantes. El tamaño del bus de datos es una indicación de la capacidad de transferencia información del chip; el del bus de direcciones, indica cuanta memoria puede manejar el chip.

   Para poder representar estos podemos recurrir al ejemplo de una autopista para mostrar donde encaja el bus de direcciones y el bus de datos. Si el bus de datos es la autopista y el tamaño del bus de datos es equivalente al número de carriles, el bus de direcciones representa el número de dirección de la casa. El tamaño del bus de direcciones es equivalente al número de dígitos que constituyen el número de la casa. Por ejemplo, vivimos en una calle en la cual el numero de la dirección cuenta de solo dos dígitos (en base 10), puede haber no mas de 100 direcciones (102) de la 00 a la 99. Si se agrega otro digito, el numero de direcciones disponibles aumenta a 1.000 (103). Recodemos que el sistema trabaja en base dos (binario 2X).

Memoria Caché:
   Otros de los factores importantes a la hora de optar por nuestro micro es la memoria Caché, esta inicialmente era un agregado que se incorporaba a la Mother,luego en los primeros Pentium comienza a estar incluida dentro del micro procesador. La función de esta memoria es almacenar la información mas solicitada por el
micro procesador, gracias a su gran velocidad de respuesta y que ahora se encuentra dentro del Micro en dos niveles, esto permite un mayor rendimiento global del PC. Si tenemos dos microprocesadores con la misma velocidad en MHz, aquel que tenga mayor cantidad de memoria caché será el que tenga un mejor rendimiento. Características de la memoria caché L1 y L2 (primer y segundo nivel): Todos los procesadores modernos a partir de la familia de los 486 incluyen un controlador y una caché L1 integrados. 

   El tamaño de la caché varía de un procesador a otro, de unos 8KB, en los primeros micros hasta 32KB, 64KB o más en los
nuevos. Dado que la memoria L1 esta construida dentro del circuito integrado del micro procesador, esta funciona a la misma velocidad que la del núcleo del mismo. Es posible acceder a esta sin estados de espera ya que funciona a la misma velocidad que el micro. Si los datos que el procesador necesita ya están en la caché interna no
tiene que esperar; si no es así, el procesador debe obtenerlos de la caché de nivel 2 o directamente de la lenta memoria principal.

  La memoria L2 se encuentra integrada al circuito del microprocesador que corre a la velocidad del núcleo del procesador. Una primera diferencia entre los micros Intel y Intel Celeron es la cantidad de memoria Caché que estos traen incorporados, por lo tanto dos micros de igual velocidad en MHrz no dan el mismo resultado. Nuevamente hay varios factores que nos permitan decidirnos por una marca u otra a la hora de compara nuestro micro, será la experiencia nuestra, lo que estemos dispuestos a gastar y la función que cumpla este para tomar la decisión final.

Nota: Sabido es que los micros de la línea AMD legan a mayores temperaturas que los de Intel, según las funciones que le demos a este micro esta será una de las características importantes, también sabemos que los costos actuales de los micros de la línea AMD, son considerablemente menores y este será el otro factor a tener en cuanta.

   Si la función de nuestro PC fuese típica de oficina cualquiera de las dos líneas parecen satisfacer esta necesidad de buena forma, pero si la función de este PC esta orientada a altas aplicaciones graficas o juegos, estas generan mayor temperatura y tendremos que tomar una buena decisión sobre que micro poner. El liderazgo que sigue teniendo Intel lo hace favorito, pero esto no indica que sea el mejor micro, siempre dependerá de la situación y el costo dispuestos a invertir.

Intel EM64t:
  Los modelos que disponen también de esta tecnología son los marcados como serie F de procesadores, en las versiones de velocidad 3.2, 3.4, 3.6 y 3.8GHz, los cuales están disponibles en socket LGA775 Estos son los procesadores de nueva generación
de Intel, con los cuales Intel pretende que los usuarios de estaciones de trabajo con un único procesador y de nivel básico puedan disponer de direccionamiento de 64 bits para una mayor flexibilidad en sus aplicaciones.

  Estos cuentan con una arquitectura de fabricación de 90 nm y un FSB de 800MHz y están especialmente recomendados para usuarios que requieren la ejecución de aplicaciones de diseño gráfico, modelado mecánico, creación de contenido digital y de similares características. Los chipset de placa que dan capacidad para aprovechar la tecnología EM64T son el i925X Express y el E7221, ambos de Intel y que actualmente también se encuentran disponibles en el mercado Además, los procesadores incluyen caché de nivel 2 de 1 MB, lo que facilita un mejor rendimiento que en las generaciones anteriores, ya que duplica el tamaño de caché de nivel 2 y acerca más datos a la CPU para un acceso aún más rápido.

AMD 64 y AMD Optaron:
   El procesador AMD Opteron™, el cual permite el cómputo simultáneo de 32 y 64 bits, presenta por primera vez la innovadora arquitectura AMD64. El procesador AMD Opteron está diseñado para ejecutar las aplicaciones de 32 bits existentes, con un excepcional nivel de rendimiento, a la vez que ofrece a los clientes una ruta de migración simplificada al cómputo de 64 bits. Este procesador ofrece un gran avance en términos de compatibilidad, rendimiento, protección de la inversión y menor costo total de propiedad. El procesador AMD Opteron™ se ofrece en tres series: serie 100 (1 procesador), serie 200 (1 ó 2 procesadores), y serie 800 (hasta 8 procesadores).

   AMD continúa llevando la bandera del liderazgo tecnológico al introducir otra novedad en computación: la tecnología de núcleos múltiples para el mercado de computación x86. Los procesadores AMD Opteron de doble núcleo para servidores y estaciones de trabajo extienden la Arquitectura de Conexión Directa al conectar dos procesadores a una sola pastilla, mejorando el rendimiento general del sistema y su eficiencia.

Controlador integrado de memoria DDR
• Aumenta el rendimiento de la aplicación al reducir significativamente la latencia de la memoria Núcleo AMD64

• Permite la computación simultánea de 32 y 64 bits

• Elimina la barrera de los 4GB de memoria que imponen los sistemas de 32 bits Tecnología HyperTransport™

• Ofrecen picos de hasta 24.0GB/s por procesador – reduciendo los cuellos de botella de E/S

• La tecnología HyperTransport conecta directamente los procesadores permitiendo la escalabilidad


Identificación de las características del micro en general.
  En la línea Intel se identifica impreso en el microprocesador una serie de valores que identifica al micro, tomemos el siguiente ejemplo. 550/256/100/2.0 Es común entonces que la primera columna identifique la velocidad del micro, en este caso 550 que esta medida en Mhz, la segunda columna indica la cantidad de L2 que  contiene medida en KB, la tercera la velocidad del bus de datos medido en Mhz y finalmente la tensión que utiliza para funcionar medido en voltios.

  De la división entre la velocidad y el bus surge el multiplicador, que utilizaremos mas adelante. En tanto en la línea AMD la identificación del micro viene dada por un código, este habitualmente confunde a los vendedores ofreciendo este micro como la velocidad según el código, ejemplo, XP 1400 este micro es de una velocidad de 1.33 Ghz mientras que algunos lo vendedores lo ofrecían como de 1.4 Ghz Según AMD esto se debe a que si utilizamos un micro AMD 1400, y queremos llegar a tener el mismo rendimiento con un PC que tenga un micro de la línea Intel, debemos de poner a funcionar un micro de 1.4 Ghz. Esta comparativa deja pendiente una pregunta, ¿Por qué si AMD es mejor que Intel se compara con el?

Presentación de las Piezas:

Tarjeta de video: Dispositivo que permite la conexión del monitor, para poder lograr ver la información en pantalla. Las tarjetas de video en su presentación estándar es como se indica en la imagen, estas pueden venir incorporadas en la plaqueta Madre o pueden ser de tecnologías ISA, PCI y AGP, luego veremos más adelante cuales son las ventajas de cada una de estas.



Tarjeta de Red: Dispositivo que me permite conectar un PC a otro o una red local.



Puerto Serial: Puerto que permite la conexión de varios dispositivos los mas clásicos, son el Mouse y los MODEM externos.

Puerto Paralelo: Puerto que permite la conexión de varios dispositivos el más clásico es la impresora.




Tarjeta de sonido: Para poder reproducir o introducir sonido en el PC.




Puertos USB
  El conector universal que nos permite conectar casi cualquier tipo de periférico y es en la actualidad el más utilizado, para conexiones externas.



Conectores PS/2
  Conector del Teclado y Mouse únicos que coinciden en su presentación externa se pueden diferenciar por los colores (verde para el Mouse y violeta para el teclado) en caso de su conexión incorrecta, solo el no funcionamiento de los componentes se verá afectado. También llamado Mini DIM.


Conector AT:
  Conector para el teclado de mayor tamaño que el PS/2 y más antiguo que este.




Identifiquemos los distintos tipos de buses de las tarjetas:



   Estas dos tarjetas de bus Isa están diferenciadas por su ancho la de la izquierda con un bus de 8 y la de la derecha con un bus de 16, la posibilidad de diferenciarlas fácilmente esta dada por la mueca y la continuación de la tarjeta, estos nos da la seguridad de que estamos hablando de una tarjeta ISA de 16 bits. Este tipo de tarjetas ya están discontinuadas pero podemos encontrar en nuestro mercado algunas de esta funcionando que pueden estar en condiciones para aquellos de baja exigencia, como una tarjeta de sonido o un MODEM.


   La tarjeta a la abajo es de conexión PCI, podemos encontrar en la actualidad cualquier tipo de componente con esta tarjeta. Se puede observar que la distancia del conector con el encaje de la bahía (como muestra la flecha) es mayor con respecto al ISA, de esta forma nos impide realizar una instalación incorrecta, además si observamos los conectores de la tarjeta son mas finos y con mayor cantidad
















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