miércoles, 21 de noviembre de 2007
martes, 9 de octubre de 2007
martes, 2 de octubre de 2007
RAMLa memoria RAM (Random Acess Memory) es una memoria de acceso aleatorio (la información no se distribuye en ella de forma secuencial), en la que se puede leer y escribir información; además, es volátil, por lo que se pierde su contenido al apagar el ordenador.
La memoria RAM se asemeja a un panel constituido por un conjunto de casillas, denominadas posiciones de memoria, en las que se almacenan los datos. El microprocesador debe saber exactamente la posición en memoria de cada dato, por lo que las posiciones están identificadas por un número denominado dirección de memoria.
Cada posición de memoria almacenada un byte, lo que hace pensar en la gran cantidad de posiciones que serán necesarias para poder almacenar instrucciones y datos, es por este motivo por el que los ordenadores disponen, cada vez más de gran cantidad de RAM; en poco tiempo se a pasado de 640Kb hasta 4Gb de memoria RAM.Dependiendo del bloque de celdas que abarque, se debe hablar de memoria convencional hasta 640Kb, de memoria superior hasta 1024Mb y memoria extendida.
TIPOS DE BUSES
Fue creada por Intel para dar pie a la creación de un nueve tipo de PC, al cual prestaron especial atención a los gráficos y la conectividad. Basado en la especificación PCI 2.1 a 66 MHz, incluyó tres características para el aumento de su rendimiento: operaciones de lectura/escritura en memoria con pipeline, demultiplexado de datos y direcciones al propio bus, e incremento de la velocidad hasta los 100 MHz ( el que supone un ratio de más de 800 Mbytes/s, más de cuatro veces que el PCI).
En su caso, como es un bus especialmente dedicado a los gráficos, no tiene que compartir con otros dispositivos el ancho de banda; otra característica de esta estructura es la de que posibilita la compartición de la memoria principal por parte de la tarjeta gráfica mediante un modelo denominado por Intel como DIME ( DIrect Memory Execute ejecución directa a memoria), la cual hace posible la obtención de mejores texturas en juegos y aplicaciones 3D, al almacenar estas en la RAM del sistema y transferirlas cuando las pidan otros dispositivos.
PCI (Peripheral Components Interconnect)
Este modelo que hoy en día rige en los ordenadores convencionales, y es el más extendido de todos, lo inventó Intel y significa: interconexión de los componentes periféricos.
Con la llegada de este nueve bus automatizado en todos sus procesos el usuario ya no se tendrá que preocupar más de controlar las direcciones de las tarjetas o de otorgar interrupciones. Integra control propio de todo el relacionado con él: DMA, interrupciones, direccionamiento de datos.
Es independiente de la CPU, puesto que entre estos dos dispositivos siempre habrá un controlador del bus PCI, y da la posibilidad de poder instalarlo a sistemas no basados en procesadores Intel. Las tarjetas de expansión se pueden acoplar a cualquier sistema, y pueden ser intercambiadas como se quiera, tan solo los controladores de los dispositivos tienen que ser ajustados al sistema anfitrión (host), es decir a la correspondiente CPU.
Su velocidad no depende de la de la CPU sino que está separada de ella por el controlador del bus. Solución al problema del VL-BUS, dónde las tarjetas debían aceptar la máxima frecuencia de la CPU o sinó no podían funcionar.
El conector empleado es estilo Micro Channel de 124 pines (128 en caso de trabajar con 64 bits), aunque sólo se utilizan 47 de las conexiones (49 en el caso de tratarse de un conector bus-master), la diferencia se adeuda a las conexiones de toma de tierra y de alimentación.
PCI es la eliminación de un paso al microprocesador; en vez de disponer de su propio reloj, el bus se adapta al empleado por el microprocesador y su circuitería, por lo tanto los componentes del PCI están sincronizados con el procesador. El actual PCI opera con una frecuencia de 20 a 33.3 MHz.
Las tarjetas ISA no pueden ser instaladas en una ranura PCI convencional, aunque existen equipos con un puente denominado <>. Consta de un chip que se conecta entre los diferentes slots ISA y el controlador del bus PCI, su tarea es la de transportar las señales provenientes del bus PCI capo al bus ISA.
Su gran salida y aceptación fue en gran parte por su velocidad, así el hardware se podía adaptar a la contínua evolución y el incremento de velocidad de los procesadores.
SCSI (Small Computer System Interface)
Se origina a principios de los años ochenta cuando el fabricante de discos desarrolló su propio sistema de E/S nominada SASI (Shugart Asociates System Interface) que dado su éxito y su gran aceptación comercial fue aprobado por ANSI al 1986.
SCSI no se conecta directamente a la CPU sino que utiliza de puente uno de los buses anteriormente mencionados. Se podría definir como un subsistema de E/S inteligente, cumplido y bidireccional. Un solo adaptador host SCSI puede controlar hasta 7 dispositivos SCSI conectados con él.
Una de las ventajas del SCSI en frente a otros es que los dispositivos se direccionan lógicamente en vez de físicamente, este sistema es útil por dos razones:
1. Elimina cualquier limitación que el conjunto PC-Bios pueda imponer a las unidades de disco.
2. El direccionamiento lógico elimina la sobrecarga que podría tener el host al maniobrar los aspectos físicos del dispositivo, el controlador SCSI lo controla.
Aunque varios dispositivos (hasta 7), pueden compartir un mismo adaptador SCSI, tan sólo 2 de éstos pueden comunicarse sobre el mismo bus a la vez.
Puede configurarse de tres maneras diferentes que le dan gran versatilidad:
1. Único iniciador/Único objetivo: Es el más común, el iniciador es un adaptador en una ranura de un PC, y el objetivo es el controlador del disco duro. Es una configuración fácil de implementar pero no aprovecha al máximo las posibilidades del bus, excepto cuando se controlan varios discos duros.
2. Único iniciador/Múltiple objetivo: Menos común y raramente implementado, es bastante parecido al anterior excepto que se controlan diferentes tipos de dispositivos de E/S. (CD-Rom y un disco duro)
3. Múltiple iniciador/Múltiple objetivo: Mucho menos utilizado que los anteriores, se aprovechan a fondo las capacidades del bus.
EISA (Extended ISA)
Este bus es, tal y como nos indica su nombre (Enhanced Industrial Standard Arquitecture), una extensión del primitivo bus ISA o AT. Tal y como hacía el MCA, su bus de direcciones era de 32 bits basándose en la idea de controlar un bus desde el microprocesador. Mantuvo la compatibilidad con las tarjetas de expansión de su antecesor ISA, motivo por el cual tuvo que adoptar la velocidad de éste (8.33 MHz).
Fue el primer bus a poder operar con sistemas de multiproceso (integrar al sistema varios buses dentro del sistema, cada uno con su procesador).
Al igual que al MCA, incorporó un chip, el ISP Sistema Periférico Integrado, encargado de controlar el tráfico de datos señalando prioridades para cada posible punto de colisión o de bloqueo mediante reglas de control de la especificación EISA.
Ni MCA ni EISA sustituyeron a su predecesor ISA, a pesar de sus ventajas, estos representaban encarecer el coste del PC (a menudo más del 50%), y no ofrecían ninguna mejora evidente en el rendimiento del sistema, y si se notaba alguna mejora, tampoco era demasiado necesaria puesto que ningún dispositivo daba el máximo de sí, ni en el bus ISA.
Vesa Local Bus
VL no se arriesgó a padecer otro intento fallido como los de EISA o MCA, y no quiso sustituir al ISA, sino que lo complementó. Por lo tanto tenemos que para poseer un PC con VL, éste también tiene que tener el bus ISA, y sus respectivas tarjetas de expansión, del VL en cambio, tendremos una o dos ranuras de expansión, y son sólo estas las que son conectadas con la CPU mediante un bus VL; de esta forma tenemos a cada sistema de bus trabajando por su cuenta y sin estorbarse el uno al otro.
El VL es una expansión homogeneizada del bus local, que funcionaba a 32 bits pero podía realizar operaciones de 16 bits. El comité VESA presentó la primera versión del VL-BUS en agosto del 1992, y dado su completa integración y compenetración con el procesador 80486 se extendió rápidamente por el mercado.
Al presentar Intel su nuevo procesador Pentium de 64 bits, VESA empezó a trabajar en la nueva versión de su bus, el VL-BUS 2.0.
Esta nueva especificación comprende los 64 bits posibles direccionables del procesador, y compatibilidad con la anterior versión de 32 bits, su velocidad y la cantidad de ranuras de expansión se aumentó y se estableció en tres ranuras funcionando a 40 MHz, y dos a 50 MHz.
lunes, 1 de octubre de 2007
Diferentes tipos de placas base y buses
Placa base baby:
Baby AT es el formato de placa base (factor de forma) que predominó en el mercado de las computadoras personales desde la serie de procesadores Intel 80286 hasta la introducción de los Pentium. Es una variante del factor de forma AT, aunque más pequeña (de ahí baby (bebé en inglés) AT). Define un tamaño para la placa base de 220 X 330 milímetros.Fue introducida en el mercado en 1985 por IBM, y al ser esta variante más pequeña y barata que AT, pronto todos los fabricantes cambiaron a ella y se mantuvo como estandar en las computadoras personales hasta que fue reemplazado por el factor de forma ATX a partir de 1995. El pequeño tamaño, que había sido el principal motivo de su éxito, fue también lo que motivó su reemplazo, puesto que a medida que aumentaba la capacidad de trabajo de los microprocesadores y su generación de calor, la proximidad de los componentes incrementaba excesivamente la temperatura.Una característica importante de este factor de forma es que las placas base construidas según este diseño fueron las primeras en incluir conectores para distintos puertos (paralelo, serial, etcétera) integrados en su parte trasera y conectados internamente.
Placa base AT:
El factor de forma AT es el formato de placa base empleado por el IBM AT y sus clones en formato sobremesa completo y torre completo. Su tamaño es de 12 pulgadas (305 mm) de ancho x 11-13 pulgadas de profundo. Fue lanzado al mercado en 1984.Su gran tamaño dificultaba la introducción de nuevas unidades de disco. Además su conector con la fuente de alimentación inducía fácilmente al error siendo numerosos los casos de gente que freía la placa al conectar indebidamente los dos juegos de cables (pese a contar con un código de color para situar 4 cables negros en la zona central). El conector de teclado es el mismo DIN 5 del IBM PC original.
Placa base ATX:
El estándar ATX (Advanced Technology Extended) fue creado por Intel en 1995. Fue el primer cambio importante en muchos años en el formato de las placas base de PC. ATX reemplazó completamente al antiguo estándar AT, convirtiéndose en el factor de forma estándar de los equipos nuevos. ATX resuelve muchos de los problemas que el estándar Baby-AT (la variante más común del AT) causaba a los fabricantes de sistemas. Otros estándares con placas más pequeñas (incluyendo microATX, FlexATX y mini-ITX) mantienen la distribución básica original pero reducen el tamaño de la placa y el número de slots de expansión. En 2003, Intel anunció el nuevo estándar BTX que intenta ser un reemplazo del ATX, pero hasta Febrero de 2006 el formato ATX sigue siendo el estándar utilizado por la mayoría de los armadores de PCs mientras BTX ha sido adoptado solamente por fabricantes de equipos completos como Dell, Gateway y HP.Las especificaciones técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y fueron actualizadas varias veces desde esa época, la versión más reciente es la 2.2 [1] publicada en 2004.Una placa ATX de tamaño completo tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm (12" x 9.6"). Esto permite que algunos gabinetes ATX también acepten placas microATX.
Placa base LPX:
Estas placas son de tamaño similar a las Baby-AT, aunque con la peculiaridad de que los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial en el que están pinchadas, la riser card.De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las Baby-AT; es un diseño típico de ordenadores de sobremesa con caja estrecha (menos de 15 cm de alto), y su único problema viene de que la riser card no suele tener más de dos o tres slots, contra cinco en una Baby-AT típica.
Ahora toca resumir los buses:
Buses más comunes
Buses EISA (Extended ISA):
El principal rival del bus MCA fue el bus EISA, también basado en la idea de controlar el bus desde el microprocesador y ensanchar la ruta de datos hasta 32 bits. Sin embargo EISA mantuvo compatibilidad con las tarjetas de expansión ISA ya existentes lo cual le obligo a funcionar a una velocidad de 8 Mhz (exactamente 8.33). Esta limitación fue a la postre la que adjudico el papel de estándar a esta arquitectura, ya que los usuarios no veían factible cambiar sus antiguas tarjetas ISA por otras nuevas que en realidad no podían aprovechar al 100%.Su mayor ventaja con respecto al bus MCA es que EISA era un sistema abierto, ya que fue desarrollado por la mayoría de fabricantes de ordenadores compatibles PC que no aceptaron el monopolio que intentó ejercer IBM. Estos fabricantes fueron: AST, Compaq, Epson, Hewlett Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith.Esta arquitectura de bus permite multiproceso, es decir, integrar en el sistema varios buses dentro del sistema, cada uno con su procesador. Si bien esta característica no es utilizada más que por sistemas operativos como UNIX o Windows NT.En una máquina EISA, puede haber al mismo tiempo hasta 6 buses principales con diferentes procesadores centrales y con sus correspondientes tarjetas auxiliares.En este bus hay un chip que se encarga de controlar el tráfico de datos señalando prioridades para cada posible punto de colisión o bloqueo mediante las reglas de control de la especificación EISA. Este chip recibe el nombre de Chip del Sistema Periférico Integrado (ISP). Este chip actúa en la CPU como un controlador del tráfico de datos.El motivo para que ni MCA ni EISA hayan sustituido por completo a ISA es muy sencillo: Estas alternativas aumentaban el coste del PC (incluso más del 50%) y no ofrecían ninguna mejora evidente en el rendimiento del sistema. Es más, en el momento en que se presentaron estos buses (1987-1988) esta superioridad en el rendimiento no resultaba excesivamente necesaria: Muy pocos dispositivos llegaban a los límites del rendimiento del bus ISA ordinario.
Buses VL-BUS (Vesa Local Bus):
Al contrario que con el EISA, MCA y PCI, el bus VL no sustituye al bus ISA sino que lo complementa. Un PC con bus VL dispone para ello de un bus ISA y de las correspondientes ranuras (slots) para tarjetas de ampliación. Además, en un PC con bus VL puede haber, sin embargo, una, dos o incluso tres ranuras de expansión, para la colocación de tarjetas concebidas para el bus VL, casi siempre gráficos. Solamente estos slots están conectados con la CPU a través de un bus VL, de tal manera que las otras ranuras permanecen sin ser molestadas y las tarjetas ISA pueden hacer su servicio sin inconvenientes.El VL es una expansión homogeneizada de bus local, que funciona a 32 bits, pero que puede realizar operaciones a 16 bits. VESA presentó la primera versión del estándar VL-BUS en agosto de 1992. La aceptación por parte del mercado fue inmediata. Fiel a sus orígenes, el VL-BUS se acerca mucho al diseño del procesador 80486. De hecho presenta las mismas necesidades de señal de dicho chip, exceptuando unas cuantas menos estrictas destinadas a mantener la compatibilidad con los 386.
Buses PCI:
PCI significa: interconexión de los componentes periféricos (Peripheral Component Interconnect) y presenta un moderno bus que no sólo está meditado para no tener la relación del bus ISA en relación a la frecuencia de reloj o su capacidad sino que también la sincronización con las tarjetas de ampliación en relación a sus direcciones de puerto, canales DMA e interrupciones se ha automatizado finalmente de tal manera que el usuario no deberá preocuparse más por ello.El bus PCI es independiente de la CPU, ya que entre la CPU y el bus PCI se instalará siempre un controlador de bus PCI, lo que facilita en gran medida el trabajo de los diseñadores de placas. Por ello también será posible instalarlo en sistemas que no estén basados en el procesador Intel si no que pueden usar otros, como por ejemplo, un procesador Alpha de DEC. También los procesadores PowerMacintosh de Apple se suministran en la actualidad con bus PCI.Las tarjetas de expansión PCI trabajan eficientemente en todos los sistemas y pueden ser intercambiadas de la manera que se desee. Solamente los controladores de dispositivo deben naturalmente ser ajustados al sistema anfitrión (host) es decir a su correspondiente CPU
Buses AGP (Acelerated Graphics Port):
Acelerated Graphics Port (AGP, Puerto de Gráficos Acelerado, en ocasiones llamado Advanced Graphics Port, Puerto de Gráficos Avanzado) es un puerto (puesto que solo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios) 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 del PCI 2.1.El puerto AGP es de 32 bit como PCI pero cuenta con notables diferencias como 8 canales más adicionales para acceso a la memoria RAM. Además puede acceder directamente a esta a través del NorthBrigde pudiendo emular así memoria de vídeo en la RAM. La velocidad del bus es de 66 MHz.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.Estas tasas de transferencias se consiguen aprovechando los ciclos de reloj del bus mediante un multiplicador pero sin modificarlos físicamente..Tarjeta gráfica ATI Radeon 9800 con conexión AGPEl puerto AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su arquitectura sólo puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un lado de las ranuras PCI.A partir de 2006, el uso del puerto AGP ha ido disminuyendo con la aparición de una nueva evolución conocida como PCI-Express, que proporciona mayores prestaciones en cuanto a frecuencia y ancho de banda. Así, los principales fabricantes de tarjetas gráficas, como ATI y nVIDIA, han ido presentando cada vez menos productos para este puerto.
Arquitectura de ordenadores
Hardware: Es el conjunto de dispositivos físicos que integran el ordenador; evoluciona de cara a conseguir máquinas mas rápidas que procesen y almacenen una mayor cantidad de información.
Software: Es el conjunto de instrucciones que dirigen los distintos componentes del ordenador para que realicen las distintas tareas; su evolución se orienta al desarrollo de aplicaciones o programas que optimicen el hardware existente.
Arquitectura básica
Básicamente el hardware se compone de:
- CPU-> Proceso de datos
- Memoria-> Almacén de información
- Periféricos-> Intercambio de datos
Los buses son los encargados de interconectar los diversos dispositivos.
El ordenador tiene una placa base al a que se conectan todos los demás componentes; también perimite conectar perifericos exteriores por las ranuras de expansión.
Los buses, ya mencionados anteriormente, son los canales por los que circula la información. Está constituido por líneas metálicas.
Otra de las cosas a destacar es la gran cantidad de chips.
Código ASCII
Como ya se ha indicado, el ordenador necesita tener los datos codificados en forma binaria, es decir, en 0 y 1; por tanto, todos los caracteres (letras, números y símbolos) deben disponer de su correspondiente codificación binaria, lo que da lugar al denominado código de caracteres.
Este código de caracteres repressenta cada carácter mediante un número binario constituido pon una seria de dígitos menor o igual a ocho, aunque, como ya justificaremos más adelante, conviene completar dichos números con ceros a la izquierda hasta formar octetes.
Existen distintos códigos de caracteres, siendo el más utilizado el código ASCII (American Standard Code for Information Intechange); en este sistema, a cada carácter se le asigna un número decimal comprendido entre 0 y 255 que, una vez convertido al sistema de numeración binario, nos da el código de cada carácter.Dependiendo dle valor decimal otorgado a un carácter, se repressentación binaria estará constituida por un número variable de ceros y unos.
Para no mezclar los dígitos de los caracteres que le llegan de forma seguida, el ordenador completa la representación binaria de cada carácter a 8 dígitos con ceros a la izquierda (octete), y, a partir de ese momento, trabaja siempre con grupos de ocho dígitos; de este modo, nunca mezcla los dígitos de caracteres distintos.Por ejémplo, el carácter C se introducirá, manipulará y almacenará mediante su código binario (01000011).


