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Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional del Neuquén Tecnicatura Superior en Programación Arquitectura y Sistemas Operativos Introducción a los.

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Presentación del tema: "Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional del Neuquén Tecnicatura Superior en Programación Arquitectura y Sistemas Operativos Introducción a los."— Transcripción de la presentación:

1 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

2 Contenido Componentes de la Computadora Componentes de la Computadora Placa del Sistema (Motherboard) Placa del Sistema (Motherboard) Microprocesador Microprocesador Memoria Memoria Interfaz de Entrada/Salida (E/S) Interfaz de Entrada/Salida (E/S) Dispositivos de Almacenamiento Dispositivos de Almacenamiento

3 Componentes de la Compuntadora Placa del Sistema (Motherboard) Placa del Sistema (Motherboard) Procesador ( Unidad Central de Procesos o CPU) Procesador ( Unidad Central de Procesos o CPU) Memoria Memoria Interfaz de Entrada/Salida (E/S) Interfaz de Entrada/Salida (E/S) Dispositivos de Almacenamiento Dispositivos de Almacenamiento Programas Programas

4 Memoria Procesador Programas Discos Entrada/Salida

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

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9 Procesador El Microprocesador es la parte de la computadora diseñada para desarrollar o ejecutar programas y administrar recursos. Para llevar a cabo lo anterior, el procesador debe tener ciertas capacidades: El Microprocesador es la parte de la computadora diseñada para desarrollar o ejecutar programas y administrar recursos. Para llevar a cabo lo anterior, el procesador debe tener ciertas capacidades: La primera es la de leer y escribir información en la memoria. Esto es decisivo, ya que las instrucciones del programa que ejecuta el procesador y los datos sobre los cuales trabaja el procesador están almacenados temporalmente en la memoria de la computadora. La primera es la de leer y escribir información en la memoria. Esto es decisivo, ya que las instrucciones del programa que ejecuta el procesador y los datos sobre los cuales trabaja el procesador están almacenados temporalmente en la memoria de la computadora. La siguiente capacidad es reconocer y ejecutar una serie de comandos o instrucciones proporcionados por los programas. La siguiente capacidad es reconocer y ejecutar una serie de comandos o instrucciones proporcionados por los programas. La ultima es la capacidad de decirle a otras partes de la computadora lo que deben hacer, para que procesador pueda dirigir la operación de la computadora. La ultima es la capacidad de decirle a otras partes de la computadora lo que deben hacer, para que procesador pueda dirigir la operación de la computadora.

10 Tipos de Sockets y Slots para Microprocesadores Conectores para los microprocesadores A lo largo de la historia de la informática se utilizaron varios métodos para conectar los microprocesadores a las placas de sistema o motherboards de las computadoras. Los conectores las empleados son los de tipo Socket y Slot. Conectores para los microprocesadores A lo largo de la historia de la informática se utilizaron varios métodos para conectar los microprocesadores a las placas de sistema o motherboards de las computadoras. Los conectores las empleados son los de tipo Socket y Slot. Actualmente, el formato Slot ya no se utiliza y los fabricantes de placas base y microprocesadores se han inclinado nuevamente por el Socket. A continuación se detallaran algunos de los conectores de microprocesadores que se desarrollaron en los últimos años. A continuación se detallaran algunos de los conectores de microprocesadores que se desarrollaron en los últimos años.

11 Socket Este tipo de conectores se basan en lo que se llama zócalo ZIF, es decir, "Zero Insertion Force" ó "Fuerza de Inserción Cero", donde los procesadores pueden instalarse sin efectuar ninguna presión sobre ellos, facilitando la conexión sobre todo minimizando los riesgos. Este tipo de conectores se basan en lo que se llama zócalo ZIF, es decir, "Zero Insertion Force" ó "Fuerza de Inserción Cero", donde los procesadores pueden instalarse sin efectuar ninguna presión sobre ellos, facilitando la conexión sobre todo minimizando los riesgos. Socket es el nombre genérico, en realidad existen varios tipos de Sockets, como veremos a continuación : Socket es el nombre genérico, en realidad existen varios tipos de Sockets, como veremos a continuación :

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

13 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.

14 Socket 3: 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 pin en la placa base). Soportaba los procesadores 486DX, 486SX, 486DX2, 486DX4, AMD 5x86, Cyrix 5x86, Pentium OverDrive 63 y Pentium OverDrive 83. Socket 3: 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 pin en la placa base). Soportaba los procesadores 486DX, 486SX, 486DX2, 486DX4, AMD 5x86, Cyrix 5x86, Pentium OverDrive 63 y Pentium OverDrive 83.

15 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).

16 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.

17 Socket 5:

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

19 Socket 7:

20 Intel Intel 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.

21 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.

22 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.

23 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.

24 Socket 370

25 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.

26 Socket 423

27 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).

28 Socket 478

29 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).

30 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.

31 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. AMD Socket Super 7

32 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.

33 Slot A:

34 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 MHz), AMD Sempron ( ), AMD Athlon (650 MHz MHz) y AMD Athlon XP ( ). Fue la primera plataforma que soportó un procesador de más de 1Ghz. Socket A (o Socket 462):

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36 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 ( ) y AMD Athlon 64 ( ). Aun sigue utilizándose, sobre todo en equipos de bajo coste para algunos mercados, con procesadores Sempron.

37 Socket 754:

38 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:

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40 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.

41 Socket 939:

42 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, en adelante), AMD 64 (núcleo Orleans, en adente), AMD 64 X2 (núcleo Windsor, 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.

43 Socket AM2:

44 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:

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46 Microprocesadores

47 Memorias El computador dispone de varios dispositivos de memorización, principalmente tenemos: El computador dispone de varios dispositivos de memorización, principalmente tenemos: Memoria ROM Memoria ROM Memoria RAM Memoria RAM

48 Memoria 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 computador, sino que se mantienen impresos en los chips ROM durante toda su existencia los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar el computador, sino que se mantienen impresos en los chips ROM durante toda su existencia los programas almacenados en los chips ROM son inmodificables. El usuario puede leer ( y ejecutar ) los programas de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas de los ya existentes. los programas almacenados en los chips ROM son inmodificables. El usuario puede leer ( y ejecutar ) los programas de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas de los ya existentes. La memoria ROM es ideal para almacenar las rutinas básicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa de inicialización de arranque de la computadora y comunicación con los dispositivos.

49 La memoria ROM suele estar ya integrada en el ordenador. Por ejemplo, en la placa madre se encuentran los chips de la ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas mas importantes para comunicarse con los dispositivos. También, las tarjetas de vídeo, las tarjetas controladoras de discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM con rutinas especiales para gestionar dichos periféricos.

50 La memoria principal o RAM Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga. Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga. Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador. Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.

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

52 EDO o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la FPM. Permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos). Mientras que la memoria tipo FPM sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de información de cada vez, la memoria EDO permite mover un bloque completo de memoria a la caché interna del procesador para un acceso más rápido por parte de éste. La estándar se encontraba con refrescos de 70, 60 ó 50 ns. EDO o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la FPM. Permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos). Mientras que la memoria tipo FPM sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de información de cada vez, la memoria EDO permite mover un bloque completo de memoria a la caché interna del procesador para un acceso más rápido por parte de éste. La estándar se encontraba con refrescos de 70, 60 ó 50 ns. La ventaja de la memoria EDO es que mantiene los datos en la salida hasta el siguiente acceso a memoria. Esto permite al procesador ocuparse de otras tareas sin tener que atender a la lenta memoria. Esto es, el procesador selecciona la posición de memoria, realiza otras tareas y cuando vuelva a consultar la DRAM los datos en la salida seguirán siendo válidos. Se presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y módulos DIMM de 168 contactos (64 bits). La ventaja de la memoria EDO es que mantiene los datos en la salida hasta el siguiente acceso a memoria. Esto permite al procesador ocuparse de otras tareas sin tener que atender a la lenta memoria. Esto es, el procesador selecciona la posición de memoria, realiza otras tareas y cuando vuelva a consultar la DRAM los datos en la salida seguirán siendo válidos. Se presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y módulos DIMM de 168 contactos (64 bits).

53 SDRAM: Sincronic-RAM. Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, se sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para ordenadores nuevos. La memoria SDRAM puede aceptar velocidades de BUS de hasta 100 MHz SDRAM: Sincronic-RAM. Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, se sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para ordenadores nuevos. La memoria SDRAM puede aceptar velocidades de BUS de hasta 100 MHz PC-100 DRAM: Este tipo de memoria, en principio con tecnología SDRAM. La especificación para esta memoria se basa sobre todo en el uso no sólo de chips de memoria de alta calidad, sino también en circuitos impresos de alta calidad ; en cuanto al circuito impreso este debe cumplir unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica. PC-100 DRAM: Este tipo de memoria, en principio con tecnología SDRAM. La especificación para esta memoria se basa sobre todo en el uso no sólo de chips de memoria de alta calidad, sino también en circuitos impresos de alta calidad ; en cuanto al circuito impreso este debe cumplir unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica.

54 RDRAM: (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de memoria de 64 bits y puede alcanzar tasas de transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6 GB/s. Fue el componente ideal para las tarjetas gráficas tipo AGP, evitando los cuellos de botella en la transferencia entre la tarjeta gráfica y la memoria de sistema durante el acceso directo a memoria. RDRAM: (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de memoria de 64 bits y puede alcanzar tasas de transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6 GB/s. Fue el componente ideal para las tarjetas gráficas tipo AGP, evitando los cuellos de botella en la transferencia entre la tarjeta gráfica y la memoria de sistema durante el acceso directo a memoria. DDR SDRAM: (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). Funciona a velocidades de 83, 100 y 125MHz, pudiendo doblar estas velocidades en la transferencia de datos a memoria. lo que se adaptaría a los nuevos procesadores. Este tipo de memoria tiene la ventaja de ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que facilita su implementación por la mayoría de los fabricantes. DDR SDRAM: (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). Funciona a velocidades de 83, 100 y 125MHz, pudiendo doblar estas velocidades en la transferencia de datos a memoria. lo que se adaptaría a los nuevos procesadores. Este tipo de memoria tiene la ventaja de ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que facilita su implementación por la mayoría de los fabricantes.

55 SLDRAM: Funcionará a velocidades de 400MHz, alcanzando en modo doble 800MHz, con transferencias de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree que puede ser la memoria a utilizar en los grandes servidores por la alta transferencia de datos. SLDRAM: Funcionará a velocidades de 400MHz, alcanzando en modo doble 800MHz, con transferencias de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree que puede ser la memoria a utilizar en los grandes servidores por la alta transferencia de datos. ESDRAM: Este tipo de memoria funciona a 133MHz y alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, pudiendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de 150MHz hasta 3,2 GB/s. ESDRAM: Este tipo de memoria funciona a 133MHz y alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, pudiendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de 150MHz hasta 3,2 GB/s.

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58 Interfaz de Entrada/Salida (E/S) Los dispositivos de E/S son una interfaz entre el usuario y la computadora. Ejemplo : puertos de conexión para dispositivos externos. Los dispositivos de E/S son una interfaz entre el usuario y la computadora. Ejemplo : puertos de conexión para dispositivos externos. Existe una categoría especial de E/S, que esta dedicada al uso privado de la computadora : los dispositivos de almacenamiento en disco Existe una categoría especial de E/S, que esta dedicada al uso privado de la computadora : los dispositivos de almacenamiento en disco

59 Puertos de conexión de dispositivos de E/S

60 Puerto USB: Puerto USB: El puerto USB (El Bus Universal en Serie,USB) consiste en una norma para bus periférico desarrollada por las industrias de computadoras y telecomunicaciones. Una placa con puertos USB, permite conectar dispositivos periféricos a la computadora rápidamente, sin necesidad de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el sistema. Los dispositivos con USB se configuran automáticamente tan pronto como se han adherido físicamente. Las motherboards actuales cuenta con mas de dos conectores USB. El puerto USB (El Bus Universal en Serie,USB) consiste en una norma para bus periférico desarrollada por las industrias de computadoras y telecomunicaciones. Una placa con puertos USB, permite conectar dispositivos periféricos a la computadora rápidamente, sin necesidad de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el sistema. Los dispositivos con USB se configuran automáticamente tan pronto como se han adherido físicamente. Las motherboards actuales cuenta con mas de dos conectores USB. Poseen dos velocidades de acceso, una baja de 1,5 Mbps para dispositivos lentos como pueden ser joysticks o teclados y otra alta de 12 Mbps para los dispositivos que necesiten mayor ancho de banda.. Poseen dos velocidades de acceso, una baja de 1,5 Mbps para dispositivos lentos como pueden ser joysticks o teclados y otra alta de 12 Mbps para los dispositivos que necesiten mayor ancho de banda..

61 El Bus Es un sistema de conexión común, proporciona una manera de conectar hardware adicional, de tal forma que pueda comunicarse con cualquier parte de la PC que utilice el Bus, incluida la memoria y el procesador Es un sistema de conexión común, proporciona una manera de conectar hardware adicional, de tal forma que pueda comunicarse con cualquier parte de la PC que utilice el Bus, incluida la memoria y el procesador Estas nuevas partes, se conectan mediante ranuras de adaptador conectadas al bus Estas nuevas partes, se conectan mediante ranuras de adaptador conectadas al bus El tipo de bus seleccionado es muy importante para el rendimiento de la computadora, especialmente en servidores El tipo de bus seleccionado es muy importante para el rendimiento de la computadora, especialmente en servidores

62 Tipos de Bus El Bus ISA : Desarrollado por IBM PC. En 1984 fue expandido de 8 a 16 bits con la introducción de PC/AT. Después de esto, fue conocido popularmente como el bus de arquitectura estándar de la industria ( Industry Standard Arquitecture, ISA ) El Bus ISA : Desarrollado por IBM PC. En 1984 fue expandido de 8 a 16 bits con la introducción de PC/AT. Después de esto, fue conocido popularmente como el bus de arquitectura estándar de la industria ( Industry Standard Arquitecture, ISA ) El Bus EISA : este bus fue diseñado para ofrecer soporte a las placas de expansión ISA existentes, así como para ofrecer una plataforma para el crecimiento futuro. Un bus EISA tiene buses separados para E/S y para el microprocesador, permitiendo que el bus de E/S pueda mantener una baja velocidad para soportar placas ISA mientras el bus del microprocesador funciona a velocidades mas elevadas. Este bus EISA es un bus de 32 bits reales, así que su diseño tiene mas conexiones de las que puede gestionar un bus ISA. El Bus EISA : este bus fue diseñado para ofrecer soporte a las placas de expansión ISA existentes, así como para ofrecer una plataforma para el crecimiento futuro. Un bus EISA tiene buses separados para E/S y para el microprocesador, permitiendo que el bus de E/S pueda mantener una baja velocidad para soportar placas ISA mientras el bus del microprocesador funciona a velocidades mas elevadas. Este bus EISA es un bus de 32 bits reales, así que su diseño tiene mas conexiones de las que puede gestionar un bus ISA.

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

64 El Bus local PCI, puede tener una conexión de 32 ó 64 bits para transferencias de datos de alta velocidad El Bus local PCI, puede tener una conexión de 32 ó 64 bits para transferencias de datos de alta velocidad El diseño de 32 bits es capaz de transferir datos a velocidades de hasta 132 Mbps, mientras que el diseño de 64 bits, puede transferir información de hasta 64 Mbps El diseño de 32 bits es capaz de transferir datos a velocidades de hasta 132 Mbps, mientras que el diseño de 64 bits, puede transferir información de hasta 64 Mbps Ofrece configuración automática de las tarjetas que se añadan al bus PCI. Esto se logra guardando información acerca del periférico PCI en la misma tarjeta de expansión Ofrece configuración automática de las tarjetas que se añadan al bus PCI. Esto se logra guardando información acerca del periférico PCI en la misma tarjeta de expansión

65 BUS local PCI AudioGráficos SCSILAN Interfaz del bus de Expansión Funciones Básicas de E/S Procesador Puente Controlador de memoria RAM Bus ISA/EISA/MCA Conexiones del Bus PCI

66

67 Dispositivos de almacenamiento Existen distintas categorías de dispositivos de almacenamiento: Existen distintas categorías de dispositivos de almacenamiento: Discos Flexibles Discos Flexibles Discos Duros Discos Duros Discos Híbridos Discos Híbridos Discos Opticos Discos Opticos

68 Existen varios interfaces de disco estándar (controladores): Existen varios interfaces de disco estándar (controladores): Interfaz ST506 : fue una de las primeras interfaces usadas en las computadoras personales ( distribuida por Seagate Technologies). Utiliza generalmente modulación de frecuencia modificada (MFM) al escribir los datos, y tiene una velocidad de transferencia 5 Mb/seg. Estos se utilizaban el los equipos y Interfaz ST506 : fue una de las primeras interfaces usadas en las computadoras personales ( distribuida por Seagate Technologies). Utiliza generalmente modulación de frecuencia modificada (MFM) al escribir los datos, y tiene una velocidad de transferencia 5 Mb/seg. Estos se utilizaban el los equipos y Interfaz ESDI : la Interfaz Mejorada para Pequeños Dispositivos (ESDI, Enhaced Small Device Interface) es similar a al ST506 pero ofrece velocidades de transferencia en un rango de 10 a 15 Mb/seg y permite conectar hasta dos unidades ESDI Interfaz ESDI : la Interfaz Mejorada para Pequeños Dispositivos (ESDI, Enhaced Small Device Interface) es similar a al ST506 pero ofrece velocidades de transferencia en un rango de 10 a 15 Mb/seg y permite conectar hasta dos unidades ESDI

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

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

71 Disco IDE

72 Disco SCSI

73 Controladora SCSI Controladora IDE

74 Conectores

75 Disco SCSI e IDE

76 Disco Serial ATA Serial ATA o S-ATA es una interfaz para discos que sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida). Serial ATA o S-ATA es una interfaz para discos que sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida). Mientras que la especificación SATA1 llega como máximo a unos 150 MB/s, SATA2 incrementa el límite a 300 MB/s. Actualmente es una interfaz ampliamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC. Mientras que la especificación SATA1 llega como máximo a unos 150 MB/s, SATA2 incrementa el límite a 300 MB/s. Actualmente es una interfaz ampliamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC.

77 El cable se compone de 7 hilos apantallados a los que se suministra una impedancia de 100 Ohms El cable se compone de 7 hilos apantallados a los que se suministra una impedancia de 100 Ohms PinNombreDescripción 1GNDTierra 2A+ Transmisión + 3A- Transmisión - 4GNDTierras 5B- Recepción - 6B+ Recepción + 7GNDTierra

78 Discos SAS Los Discos SAS o Serial Attached SCSI, es una combinación de disco SCSI y Discos SATA. El objetivo fue unir lo mejor de ambos, creando dispositivos SCSI muy similares en interconexión a los actuales SATA. Con ello, las controladoras SAS soportarán discos duros SATA, pero las controladoras SATA no soportan discos duros SAS, ya que incorporan una interfaz más compleja y permiten la transmisión de más datos. Esta medida ayuda a reducir costes para SAS, ya que los fabricantes de discos duros tienen que fabricar un único tipo formato de conexión, etc. Los Discos SAS o Serial Attached SCSI, es una combinación de disco SCSI y Discos SATA. El objetivo fue unir lo mejor de ambos, creando dispositivos SCSI muy similares en interconexión a los actuales SATA. Con ello, las controladoras SAS soportarán discos duros SATA, pero las controladoras SATA no soportan discos duros SAS, ya que incorporan una interfaz más compleja y permiten la transmisión de más datos. Esta medida ayuda a reducir costes para SAS, ya que los fabricantes de discos duros tienen que fabricar un único tipo formato de conexión, etc. Los cables SAS, que son muy parecidos a los SATA, permiten mucha más longitud que de los SATA, 6 metros vs. 1 metro, algo que permite que los arrays de discos duros externos sean una realidad. Los cables SAS, que son muy parecidos a los SATA, permiten mucha más longitud que de los SATA, 6 metros vs. 1 metro, algo que permite que los arrays de discos duros externos sean una realidad.

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

80 El disco internamente

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82 Bibliografía Organización de Computadores Organización de Computadores Hamacher/ Vranesic/ Zaky - Mac Graw Hill Hamacher/ Vranesic/ Zaky - Mac Graw Hill Peter Nortons Inside The PC Peter Nortons Inside The PC Peter Norton - Prentice Hall Peter Norton - Prentice Hall Novell Netware - Manual de Referencia Novell Netware - Manual de Referencia Tom Sheldon - Mac Graw Hill Tom Sheldon - Mac Graw Hill Redes de Ordenadores Redes de Ordenadores Tannebaum - Prentice Hall Tannebaum - Prentice Hall


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