Arquitectura del Computador

1. Arquitectura del Computador Santa Ana de Coro; Noviembre de 2010

2. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Unidad I: Definición de cada una de la partes del Computador 1. Computador Definición: Máquina electrónica de propósito general que permite el procesamiento de datos (internamente en forma binaria) cuando se introducen en su memoria un grupo de instrucciones (en forma binaria) denominadas programas. Definición: Una computadora o un computador, (del latín computare -calcular-), también denominada ordenador (del francés ordinateur, y éste del latín ordinator), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador.

3. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Partes generales de un computador: 1: Monitor 2: Placa base 3: Procesador 4: Puertos ATA 5: Memoria principal (RAM) 6: Placas de expansión 7: Fuente de alimentación 8: Unidad de almacenamiento óptico CD- ROM 9: Disco duro, Unidad de estado sólido 10: Teclado 11: Ratón

4. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” 2. Componentes y Partes Internas de un Computador: - Tarjeta Madre: Es el componente clave de la computadora. Contiene un microprocesador, la memoria y otros circuitos que son críticos para obtener una buena operación de la PC.

5. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” • Partes de la Tarjeta Madre: • BIOS • Caché • Chipset • Conectores de Mouse, teclado y USB • Zócalo ZIF • Slot DIMM • Slot SIMM • Conectores EIDE • Conector Disquetera • Pila • Ranura APG • Ranura ISA

6. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: - Fuente de alimentación:

7. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: - Memoria RAM: La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.

8. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: • - Tipos de Memoria RAM: • SIMM: (siglas de Single In-line Memory Module), es un formato para módulos de memoria RAM que consisten en placas de circuito impreso sobre las que se montan los integrados de memoria DRAM. Estos módulos se inserta en zócalos sobre la placa base. Los contactos en ambas caras están interconectados, esta es la mayor diferencia respecto de sus sucesores los DIMMs. Fueron muy populares desde principios de los 80 hasta finales de los 90, el formato fue estandarizado por JEDEC bajo el número JESD-21C. • DIMM: Son las siglas de «Dual In-line Memory Module» y que podemos traducir como Módulo de Memoria en línea doble. Son módulos de memoria RAM utilizados en ordenadores personales. Se trata de un pequeño circuito impreso que contiene chips de memoria y se conecta directamente en ranuras de la placa base. Los módulos DIMM son reconocibles externamente por poseer sus contactos (o pines) separados en ambos lados, a diferencia de los SIMM que poseen los contactos de modo que los de un lado están unidos con los del otro. • RIMM:Acrónimo de RambusInline Memory Module(Módulo de Memoria en Línea Rambus), designa a los módulos de memoria RAM que utilizan una tecnología denominada RDRAM, desarrollada por Rambus Inc. a mediados de los años 1990 con el fin de introducir un módulo de memoria con niveles de rendimiento muy superiores a los módulos de memoria SDRAM de 100 Mhz y 133 Mhz disponibles en aquellos años.

9. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: • - Tipos de Memoria RAM: • SIMM: • DIMM • RIMM

10. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: - Memoria ROM: La memoria ROM, (acrónimo en inglés de Read-Only Memory) o memoria de sólo lectura, es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite sólo la lectura de la información y no su borrado, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía. Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera rápida o fácil. Se utiliza principalmente para contener el firmware (programa que está estrechamente ligado a hardware específico, y es poco probable que requiera actualizaciones frecuentes) u otro contenido vital para el funcionamiento del dispositivo, como los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos.

11. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: - Procesador (Microprocesador): El microprocesador o simplemente procesador, es el circuito integrado más importante, de tal modo, que se le considera el cerebro de una computadora. Está constituido por millones de transistores integrados. Puede definirse como chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles o en ocasiones millones, según su complejidad, de elementos llamados transistores cuyas interacciones permiten realizar las labores o funciones que tenga encomendado el chip.

12. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Procesador de: -Arquitectura CISC La arquitectura CISC (ComplexInstruction Set Computer, Ordenador de Conjunto de Instrucciones Complejas) se refiere a la conexión permanente del procesador con las instrucciones complejas, difíciles de crear a partir de las instrucciones de base. La arquitectura CISC es especialmente popular en procesadores de tipo 80x86. Este tipo de arquitectura tiene un costo elevado a causa de las funciones avanzadas impresas en la silicona. Las instrucciones son de longitud diversa, y a veces requieren más de un ciclo de reloj. Dado que los procesadores basados en la arquitectura CISC sólo pueden procesar una instrucción a la vez, el tiempo de procesamiento es una función del tamaño de la instrucción.

13. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Procesador de: -Arquitectura RISC Los procesadores con tecnología RISC (ReducedInstruction Set Computer, Ordenador de Conjunto de Instrucciones Reducidas) no poseen funciones avanzadas conectadas en forma permanente. Es por eso que los programas deben traducirse en instrucciones sencillas, lo cual complica el desarrollo o hace necesaria la utilización de un procesador más potente. Este tipo de arquitectura tiene un costo de producción reducido si se lo compara con los procesadores CISC. Además, las instrucciones de naturaleza sencilla se ejecutan en un sólo ciclo de reloj, lo cual acelera la ejecución del programa si se lo compara con los procesadores CISC. Para terminar, dichos procesadores pueden manejar múltiples instrucciones en forma simultánea, procesándolas en paralelo.

14. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Procesador de: -Arquitectura Cyrix: El fabricante de este procesador es Via, aunque lleve el nombre de Cyrix (hay que recordar que Via compró a Cyrix). El procesador es de séptima generación y su nombre de pila es Joshua. El nombre del procesador sigue sin decirnos a la frecuencia que trabaja realmente ya que sigue con la nomenclatura de decir a que procesador se parece, tomando por referencia el Celeron de Intel. Así pues, el modelo ViaCyrix III 433, equivale a un Celeron a 433 Mhz, no olvidar que es según Via. Leyendo la ficha técnica, nos puede parecer que es un procesador de primera, como el Athlon o el Pentium III, incluso está fabricado con tecnología de 0,18 micras, pero no es así. Como no, es un procesador x86, que destaca por utilizar un bus frontal de 133 Mhz, aunque soporta el bus de 100 y 66 Mhz. Consta de dos niveles de memoria, las dos integradas dentro de la die del chip por lo que funcionan a la misma frecuencia que éste. Lleva el clásico grupo de instrucciones MMX y las 3D Now! de AMD Caracteristicas: Caché: L1 = 64 Kb Memoria programable. L2 = 512 Kb Memoria programable. Se pincha en el Socket 370. Se comercializan modelos desde 433 a 533, de equivalencia con Celeron, no es la frecuencia real. Utiliza un bus de 133 Mhz aunque puede trabajar a 66 y 100 Mhz. El voltaje interno es de 2,2 voltios.

15. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Jumper: En informática, el jumper es un elemento para interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera herramienta adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte.

16. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Ventiladores: (cooler, fan, cúler). Ventilador que se utiliza en los gabinetes de computadoras y otros dispositivos electrónicos para refrigerarlos. Por lo general el aire caliente es sacado desde el interior del dispositivo con los coolers. Los coolers se utilizan especialmente en las fuentes de energía, generalmente en la parte trasera del gabinete de la computadora. Actualmente también se incluyen coolers adicionales para el microprocesador y placas que pueden sobrecalentarse. Incluso a veces son usados en distintas partes del gabinete para una refrigeración general.

17. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Disco Duro: En informática, un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

18. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Tipos de Disco Duro: Discos Duros IDE Discos Duros SCSI Ultra-SCSI y Ultra-SCSI-2 Serial Storage Architecture FibreChannel El estándar ATA (Adjunto de Tecnología Avanzada) es una interfaz estándar que permite conectar distintos periféricos de almacenamiento a equipos de PC. El estándar ATA fue desarrollado el 12 de mayo de 1994 por el ANSI (documento X3.221-1994). A pesar del nombre oficial "ATA", este estándar es más conocido por el término comercial IDE (Electrónica de Unidad Integrada) o IDE Mejorado (EIDE o E-IDE).

19. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: Discos flexibles (FLOPPY): Un disquete o disco flexible (en inglés floppy disk o diskette) es un medio o soporte de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico cuadrada o rectangular. Los disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo llamado disquetera (o FDD, del inglés Floppy Disk Drive). En algunos casos es un disco menor que el CD. La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes, y ayuda a introducirlo para guardar la información. Este tipo de dispositivo de almacenamiento es vulnerable a la suciedad y los campos magnéticos externos, por lo que, en muchos casos, deja de funcionar con el tiempo.

20. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” Continuación Componentes y Partes Internas de un Computador: CD- ROM: Un CD-ROM (siglas del inglés Compact Disc - Read Only Memory), es un pre-prensado disco compacto que contiene los datos de acceso, pero sin permisos de escritura, un equipo de almacenamiento y reproducción de música, el CD-ROM estándar fue establecido en 1985 por Sony y Philips. Pertenece a un conjunto de libros de colores conocido como RainbowBooks que contiene las especificaciones técnicas para todos los formatos de discos compactos. La capacidad de almacenamiento en un disco compacto es de 650 MB máximo.

21. “Programa Nacional de Formación en Sistemas e Informática” 3. Componentes y Partes Externas de un Computador: - Dispositivos de entrada: ??? - Dispositivos de salida: ???