Componentes Hardware de un ordenador Es evidente que, debido a la rapidísima evolución del hardware y del propio software, los componentes de los ordenadores.

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2 Componentes Hardware de un ordenador Es evidente que, debido a la rapidísima evolución del hardware y del propio software, los componentes de los ordenadores también evolucionan rápidamente. Cada vez son más rápidos, tienen mayor capacidad de almacenamiento, son más pequeños, etc. Veamos algunos componentes del hardware de un sistema informático. Caja del ordenador. Dentro de ella se encuentran: La Placa Base, Tarjeta gráfica, Procesador, Memoria RAM, Unidades de Almacenamiento internas, Tarjetas internas (sonido, red, MODEM, etc.) Monitor, Periféricos de Entrada, de Salida y de E/S.

3 2 Caja del Ordenador La caja del ordenador es una parte muy importante del mismo, dado que en ella se alojan la mayoría de los dispositivos hardware del sistema informático. -Por su forma externa podemos ver cajas: RAC: Son cajas pequeñas de formato horizontal, que se utilizan para montarse en RAC (estanterías informáticas). Tienen el mismo tamaño de un concentrador o hubo. Barbones: Son cajas pequeñas, que normalmente se utilizan para montar ordenadores que se van a situar en el salón, como si fueran un reproductor multimedia. Slim: Son cajas de formato horizontal y de muy baja altura. Sobremesa: Cajas de tamaño medio, tanto en configuraciones horizontales como verticales.

4 Mini Torre: Las más usadas hoy en día, de formato vertical y con un buen tamaño. Torre: Algo más altas y anchas que las Mini Torre. Gran Torre.: Cajas de gran tamaño, mucho más. El espacio interior, que debe permitir que acciones como cambiar una tarjeta, la memoria, etc: Se puedan desarrollar sin problemas. El número de ventiladores que soporte el chasis. Hay cajas que admiten 1 sólo ventilador interno, y hay cajas que ya vienen provistas de hasta 6 ventiladores, o con la instalación de refrigeración liquida desde fábrica.

5 3- Placa Base La placa base del ordenador, es una de las piezas más importantes del PC. Es donde están situados los buses, y donde se conectan la CPU, la memoria central, los puertos, etc. -Podemos encontrar placas madre de distintos tamaños (grande, medio, pequeño) pero no suelen presentar problemas para poder montarse en ningún tipo de caja. Vamos a comentar los principales componentes placa madre: BIOS, Pila, Zócalo del Procesador, Bus Interno de la placa base (FSB, Front Side Bus), Chipset, Alimentación, Procesador. Memoria, Unidades de almacenamiento. Tarjetas y adaptadores, Puertos, Recursos físicos.

6 BIOS La BIOS (Basic Input Output System, Sistema Básico de Entrada y Salida) es una especie de programa grabado en un chip de la placa base que el ordenador ejecuta nada más encenderse para dar paso después a la carga del sistema operativo. -La BIOS debe ser modificada para indicar correctamente qué disco duro tenemos, establecer la hora del sistema,... A tal efecto, incorpora una memoria conocida como CMOS que almacena todos los datos necesarios para el arranque del ordenador.

7 Acceder al programa de configuración de la BIOS: Para acceder él normalmente bastará pulsar la tecla “Supr” mientras el ordenador está realizando el POST y sale un mensaje similar a “Pres del to enter setup”. En algunos modelos, es posible sea una tecla o combinación de teclas diferentes, como por ejemplo F1, Esc, Control+F1, etc. Configuración de la BIOS: Existen varios tipos de BIOS (Award, Phoenix, Ami, WinBIOS,...), siendo la más popular y en la que están basado estos apuntes la BIOS Award. Standard CMOS Setup: Dentro de este apartado podremos establecer la fecha y la hora del sistema, configurar nuestros discos duros y establecer la disquetera que tenemos. BIOS Features Setup: En este apartado se puede configurar el modo en que la BIOS realiza ciertas operaciones las opciones más interesantes son: CPU Internal Cache, External Cache, Quick Power On Self Test, Boot Sequence, Security Option.

8 Chipset Features Setup: Esta parte de la BIOS es recomendable no modificarla demasiado, puesto que afecta a partes críticas del sistema como el procesador, la RAM, los buses AGP, PCI, etc. Power Management Setup: En este apartado se configuran las opciones de ahorro de energía del ordenador.. PCI/PNP Configuration Setup: En este apartado no hay prácticamente nada que modificar, puesto que los sistemas operativos actuales controlan ellos mismos las interrupciones y el sistema PnP. Integrated Peripherals: Desde aquí podremos modificar varias opciones de los distintos dispositivos que integra la placaba base: tarjetas de sonido, controladoras IDE, puertos COM,… PC Health Status: En este apartado podremos monitorizar la temperatura del procesador, la velocidad de los ventiladores, el voltaje de la placa base,… Actualización de la BIOS: Actualmente, la BIOS se encuentra en un chip Flash- ROM, de lectura preferente, que permite que su contenido sea modificado.

9 PILA Dado que parte de la BIOS se encuentra almacenada en una memoria de tipo CMOS, que es volátil, es necesario que la placa madre cuente con una pequeña batería que suministre corriente a dicha CMOS aún cuando el ordenador se encuentre apagado. Esta batería suministra energía a la CMOS y se carga cuando el equipo se encuentra encendido. -Si dicha batería deja de funcionar (normalmente por que se ha llevado demasiado tiempo apagada) la CMOS se borra, -Las contraseñas que se introducen en el SETUP para protegerlo, se encuentran almacenadas en esta memoria CMOS.

10 ZÓCALO DEL MICROPROCESADOR Las placas bases contienen al menos un zócalo (socket) donde se inserta el microprocesador (CPU). En general, cada familia de microprocesador requiere un tipo distinto de zócalo, ya que existen diferencias en el número de pines. -Como los dos tipos principales, podemos hablar de los zócalos ZIF (Zero Insertion Force) y los de tipo SLOT. Los zócalos de tipo ZIF son una matriz de pequeños orificios donde entran las “patillas” del microprocesador. -El hecho del tipo de zócalo que incluya la placa madre es fundamental a la hora de adquirir un sistema informático, dado que nos limitará el tipo de microprocesadores que podemos instalar.

11 -Normalmente, sobre el zócalo se inserta el microprocesador, y sobre este se monta un sistema de disipador y ventilador para rebajar la temperatura del microprocesador, que puede llegar a ser muy elevada. -Hay que tener un cuidado extremo al montar un microprocesador en el zócalo, ya que si se hace mal es probable que rompamos algunos de los pines del mismo, avería que es prácticamente imposible de reparar en los zócalos del tipo ZIF.

12 BUS INTERNO DE LA PLACA BASE (FSB, FRONT SIDE BUS) -Cuando estudiamos los buses en temas anteriores, vimos que son caminos por los que circulan los datos, direcciones y señales de control entre los distintos dispositivos que forman nuestro ordenador. -La frecuencia a la que el microprocesador (CPU) trabaja, se determina aplicando un multiplicador a la frecuencia del FSB. Por ejemplo, un procesador corriendo a 550 MHz podría estar usando un FSB a 100 MHz. -Dado que el FSB conecta entre otras cosas la CPU y la memoria central, la frecuencia que establezcamos para este bus, será también la frecuencia a la que trabaje la memoria.

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14 CHIPSET Un chipset es un grupo de circuitos integrados (chips) que están diseñados para trabajar juntos, y que suelen considerarse un único elemento, asi cuando hablamos del chipset de una placa base, una placa base normalmente se divide en dos partes, norte y sur, estando en la parte norte la CPU, memoria, PCI, AGP, cachés, etc., -Es habitual que el fabricante del chipset no sea el fabricante de la placa madre, por lo quen veremos chipsets construidos por VIA, Intel, Nvidia, Ali, Sis, etc. De todo lo que hemos comentado, se deduce que el chipset es el elemento más importante de la placa madre, y el que tiene que ser tenido más en cuenta a la hora de montar una u otra placa.

15 ALIMENTACIÓN La placa madre necesita energía eléctrica para funcionar, y reparte dicho corriente entre las tarjetas instaladas en el sistema, el microprocesador, la memoria, etc. Esta energía eléctrica es proporcionada por la fuente de alimentación, y se hace llegar a la placa madre mediante unos conectores especiales. -Antiguamente se usaba APM (Advanced Power management) para realizar estas funciones, el problema principal de este sistema era el que daba todo el control a la BIOS. -Hoy en día se usa ACPI (Advanced Configuración and Power Interface), que permite que el Sistema Operativo controle totalmente todas las operaciones de ahorro de energía.

16 PROCESADOR La velocidad de un micro se mide en mega hertzios (MHz) o giga hertzios (1 GHz = 1.000MHz). -Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades: Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz). Velocidad externa o del bus: es la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base. El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí. La memoria caché: una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos. El coprocesador matemático: Parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos0

17 MEMORIA En la placa madre encontraremos unos zócalos (2, 3, 4, 5, etc.) donde podemos “pinchar” los módulos de RAM. Los chips de RAM están montados sobre un módulo, que es el que lleva los conectores que entran en el zócalo. Podemos encontrar módulos, de los siguientes tipos: Single in-line Pin Package (SIP) Dual in-line Package (DIP) Single in-line memory module (SIMM) De 30 pines. De 72 pines (especial para Pentium). Dual in-line memory module (DIMM) De 72 pines usado para SO DIMM (memoria para portátiles). De 144 pines usado para SO DIMM (memoria para portátiles). De 168 pines SDRAM (memoria para PCs antiguos)

18 -De 184 pines DDR SDRAM (memoria DDR, Double Date Rate) -De 240 pines DDR2 SDRAM (memoria DDR2, Double Date Rate 2) -SDRAM (Synchronous Dynamic RAM): Utiliza un reloj para marcar sincrónicamente la frecuencia de lectura escritura. Normalmente este reloj va sincronizado con el de la CPU, por lo que son memorias muy rápidas -DDR2 (Double Data Rate SDRAM 2): Son una mejora de las DDR, que permiten que en cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. -DRDRAM: Similar a las DDR, pero más rápidas, consiguiendo velocidades parecidas a las de DDR2 teóricamente

19 UNIDADES DE ALMACENAMIENTO -La placa madre dispone de los conectores donde almacenar las unidades de almacenamiento. Estos conectores pueden ser IDE, SCSI, Serial ATA, etc. Todos estos interfaces se han visto en temas anteriores. TARJETAS Y ADAPTADORES: Las tarjetas internas en el ordenador, se pueden instalar en los buses PCI, AGP, y PCI Express, principalmente.

20 PCI [Peripheral Componen InterConnect (PCI)] Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en la misma tarjeta madre (llamado dispositivos planeares en la especificación PCI) o tarjetas de expansión que se ajustan en enchufes. Es común en PC. -En el tiempo de arranque de la máquina las tarjetas PCI y el sistema BIOS interactúan y negocian los recursos que son pedidos por la tarjeta PCI. La especificación de PCI cubre el tamaño físico del bus, características eléctricas, cronometro del bus y protocolos. Sus especificaciones básicas son: Reloj de 33MHz con transferencias síncronas La tasa de transferencia máxima es de 133MB por segundo Ancho de bus de 32 o 64 bits Espacio de dirección 32 bits Energía eléctrica de 3.3 V o 5 V

21 AGP (Advance Graphics Port) Es un bus desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El diseño parte de las especificaciones PCI 2.1. El bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento. AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 264 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 528 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas. AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V.

22 PCI Express PCI-Express es un nuevo desarrollo de PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes. Debido a que se basa en el bus PCI, las tarjetas actuales pueden ser reconvertidas a PCI-Express cambiando solamente la capa física. -PCI Express también incluye características novedosas, tales como gestión de energía, conexión y desconexión en caliente de dispositivos (como USB), y la capacidad de manejar transferencias de datos punto a punto. -Una ventaja del bus Serie frente al Paralelo es el alto ancho de banda que se puede conseguir con un número mucho menor de señales. Dichas conexiones no llegan a situaciones llamadas "delay skew«.

23 PUERTOS En la mayoría de las placas base, podemos encontrar varios conectores (puertos) tanto internos como externos que nos permiten conectar dispositivos periféricos. Los más habituales son: Puerto Serie: Un puerto serie es una interfaz de comunicaciones entre ordenadores y periféricos en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez. (En contraste con el puerto paralelo que envía varios bites a la vez). -El puerto serie por excelencia es el RS-232 que utiliza cableado simple desde 3 hilos hasta 25 y que conecta ordenadores o micro controladores.

24 Puerto Paralelo Un puerto paralelo es un interface entre un ordenador y un periférico cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos enviando un byte completo o más a la vez. -El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora que destaca por su sencillez y que transmite 8 bits. -Este puerto en configuraciones más recientes aprovecha mucho mejor el canal paralelo y puede trabajar en modos avanzados como ECP y EPP.

25 Puertos USB El Bus de Serie Universal (USB, de sus siglas en inglés Universal Serial Bus) provee un estándar de bus serie para conectar dispositivos a un ordenador personal generalmente a un PC). Un sistema USB tiene un diseño asimétrico, se pueden conectar hasta 127 dispositivos a un solo servidor, pero la suma debe incluir a los concentradores también, así que el total de dispositivos realmente usables es algo menor. -Fue desarrollado a finales de 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. -Los concentradores con fuente de alimentación pueden proporcionarle corriente eléctrica a otros dispositivos sin quitarle corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites).