unidad ii arquitectura del computador · fundamental a la hora de armar un pc de escritorio u...
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UNIDAD II
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
Ing. Angela Galea
Tarjeta madre o placa base (Motherboard)
Es una placa de circuito
impreso a la que se
conectan los
componentes que
constituyen la
computadora u
ordenador.
Es una parte
fundamental a la hora de
armar un PC de
escritorio u portátil.
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TARJETA MADRE
Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra
el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la
memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros
dispositivos.
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TARJETA MADRE
Va instalada dentro de una caja o
gabinete que por lo general está hecha
de chapa
Tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos
conectores internos y zócalos para instalar
componentes dentro de la caja.
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,.
TARJETA MADRE
Como: pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de
dispositivos y carga del sistema operativo
La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite
realizar las funcionalidades básicas
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COMPONENTES DE LA PLACA BASE
El zócalo de CPU es un
receptáculo que recibe el
microprocesador y lo
conecta con el resto de
componentes a través de
la placa base.
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El procesador se inserta y se retira sin necesidad de
ejercer alguna presión sobre él. Al levantar la
palanquita que hay al lado se libera el
microprocesador, siendo extremadamente sencilla
su extracción. Estos zócalos aseguran la actualización
del microprocesador
Socket o calzador
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CPU o Procesador:
El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad
Central de Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el
cerebro del ordenador. Permite el procesamiento de información
numérica, es decir, información ingresada en formato binario, así
como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria.
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Ranuras PCI
Directamente a su placa
base. .
En las que se pueden conectar
tarjetas, sonido video, red
Son ranura de expansión
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conector PCI de 32 bits, 5 V: para los equipos de escritorio
conector PCI de 32 bits, 3,3 V para los
ordenadores portátiles
Los conectores PCI de 63 bits disponen de clavijas adicionales
para tarjetas PCI de 32 bits. Existen 2 tipos de conectores de
64 bits:
Ranuras PCI
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PCI-express
Nuevo desarrollo de los bus PCI,
sistema de comunicación
mucho mas rápido qie las PCI Y AGP
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Ranuras AGP
Accelerated Graphics
Port o AGP
El 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. 12
Puertos de memoria
A estos puertos se conectan las
tarjetas de memoria RAM
Son aquellos puertos donde se pueden insertar nuevas tarjetas
de memoria
Con la finalidad de extender la
capacidad de la misma
La capacidad de almacenamiento va
desde los 256MB hasta 4GB
Conviene recordar que la memoria RAM
es de tipo volátil
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Puerto de red
Un puerto de red o
puerto TCP/IP es
una interfaz para
comunicarse con
un programa a
través de una red.
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Diferentes tipos de Ranuras
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PUERTOS USB
El Universal Serial Bus (bus
universal en serie USB) es un
estándar industrial desarrollado en
los años 1990 que define los
cables, conectores
y protocolos usados en un bus para
conectar, comunicar y proveer de
alimentación eléctrica
entre ordenadores y periféricos y
dispositivos electrónicos
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PUERTOS DE SONIDO
Tiene la función de capturar audio
procedente del exterior, grabar
señales de audio, reproducir sonido
hacia bocinas y capturar la señal del
micrófono, consta de un conector
cilíndrico con 2 ó 3 terminales que
permite la transmisión de datos a
un dispositivo externo (periférico),
básicamente bocinas y micrófonos,
desde la computadora; por ello se le
denomina puerto.
El puerto Jack ó Plug H 3.5 mm. Y
2.5mm. 17
Puerto de video
La sigla VGA (Video Graphics Adapter), lo que traducido significa arreglo
gráfico de video ó adaptador gráfico de video.
Se trata de un conector semitrapezoidal con 15 terminales, que se encarga
de enviar las señales referentes a los gráficos desde la computadora hasta
una pantalla para que sean mostrados al usuario. Por el hecho
de permitir la transmisión de datos hacia un dispositivo externo (periférico),
desde la computadora, se le denomina puerto.
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Puerto PS/2
• La sigla PS/2 indica la segunda generación ("Personal System 2"), de conector para computadoras compatibles con IBM®.
• PS/2-miniDIN es un pequeño conector cilíndrico de 6 terminales, que permite la transmisión de datos desde un dispositivo externo (periférico), principalmente ratones y teclados, hacia la computadora; por ello es denominado puerto.
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Conectores IDE
El interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) o PATA,
originalmente conocido como IDE (Integrated device Electronics),
es un estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de
almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que
utiliza el estándar derivado de ATA y el estándar ATAPI.
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CONECTORES SATA
Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial
Advanced Technology Attachment) es una
interfaz de transferencia de datos entre la
placa base y algunos dispositivos de
almacenamiento, como puede ser el disco
duro, lectores y regrabadores de
CD/DVD/BR. Sustituye a la tradicional.
Proporciona mayores velocidades, mayor
longitud del cable de transmisión de datos y
capacidad para conectar unidades al
instante, es decir, insertar el dispositivo sin
tener que apagar el ordenador o que sufra
un cortocircuito como con los viejos Molex.
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PILA La pila es una pequeña
batería de 3v (a veces
5v) la cual va en la placa
madre del PC, la función
de la pila tipo botón es
entregarle energía
continua a la placa madre
para que almacene la
información de los BIOS
y ser guardada en la
memoria RAM CMOS.
Cuando la pila se saca la
BIOS se resetean. 22
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Dispositivos de Entrada
Los dispositivos de entrada son las herramientas utilizadas para ingresar
todo tipo de datos a la computadora. Las entradas son las señales
recibidas por la unidad (computadora), y se pueden definir también como
los medios a través de los cuales una persona o sistema para
comunicarse con la computadora.
Mouse Teclado Scanner Monitor
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Dispositivos de Salida
Los dispositivos de salida convierten la información que sale de
una computadora en imágenes en pantalla, impresiones u otras
formas.
Plotter Impresora Monitor
Fuente de poder
En electrónica, una fuente de
alimentación es un dispositivo
que convierte la tensión
alterna de la red de
suministro, en una o varias
tensiones, prácticamente
continuas, que alimentan los
distintos circuitos del aparato
electrónico al que se conecta
(ordenador, televisor,
impresora, router, etc.).
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Tipos de fuente de poder
Fuente de Poder AT.
.
AT son las siglas de ("Advanced Technology") ó
tecnología avanzada, que se refiere a un nuevo
estándar de dispositivos introducidos al mercado
a inicios de los años 80´s que reemplazó a una
tecnología denominada XT ("eXtended
Technology") ó tecnología extendida.
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Fuente De Poder AT.
La fuente AT, también llamadas fuentes mecánicas o analógicas,
actualmente está en desuso y fue sustituida por la tecnología de fuentes de alimentación ATX.
.
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Partes de la fuente de poder
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del
interior de la fuente y del gabinete, para
mantener frescos los circuitos.
2.- Interruptor de seguridad: permite
encender la fuente de manera mecánica.
3.- Conector de alimentación: recibe el
cable de corriente desde el enchufe
doméstico.
4.- Selector de voltaje: permite
seleccionar el voltaje americano de 127V
ó el europeo de 240V.
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5.- Conector SATA: utilizado para alimentar
los discos duros y las unidades ópticas tipos
SATA.
6.- Conector de 4 terminales: utilizado para
alimentar de manera directa al
microprocesador.
7.- Conector ATX: alimenta de electricidad a la
tarjeta principal.
8.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado
para alimentar los discos duros y las unidades
ópticas.
9.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las
disqueteras.
Partes de la fuente de poder
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Fuente de Poder ATX
ATX son las siglas de
("Advanced Technology
eXtended") ó tecnología
avanzada extendida, que es la
segunda generación de fuentes
de alimentación introducidas al
mercado para computadoras
con microprocesador Intel®
Pentium MMX.
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Fuente de Poder ATX
A la fuente ATX se le puede llamar fuente de poder ATX, fuente de alimentación ATX, fuente digital, fuente de encendido digital, fuentes de
pulsador, entre otros nombres.
ATX es el estándar actual de fuentes que sustituyeron a
las fuentes de alimentación AT. 31
ETAPAS DE LA FUENTE DE PODER
Transformación
el voltaje de la línea doméstica se reduce de 127 Volts a
aproximadamente 12 Volts ó 5 V. Utiliza un elemento electrónico
llamado bobina reductora.
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ETAPAS DE LA FUENTE DE PODER
Rectificación
Se transforma el
voltaje de corriente
alterna en voltaje de
corriente directa,
esto lo hace
dejando pasar solo
los valores positivos
de la onda (se
genera corriente
continua), por medio
de elementos
electrónicos
llamados diodos.
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ETAPAS DE LA FUENTE DE PODER
Esta le da calidad a la
corriente continua y
suaviza el voltaje, por
medio de elementos
electrónicos llamados
capacitores.
Filtrado.
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ETAPAS DE LA FUENTE DE PODER
Estabilización
Al voltaje ya suavizado
se le da la forma lineal
que utilizan los
dispositivos. Se usa un
elemento electrónico
especial llamado
circuito integrado. Esta
fase es la que entrega
la energía necesaria la
computadora.
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ETAPAS DE LA FUENTE DE PODER
Como apoyo a la comprensión del tema, se muestra una
animación sobre el funcionamiento de una fuente ATX:
Animación de funcionamiento interno de una fuente ATX
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Tipos de Cables
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Tipos de Memoria
Principal: guarda la información de manera temporal. Trabaja con
tarjetas SIMM. Se conoce como Memoria RAM (Random Access
Memory).
Secundaria: permite el almacenamiento permanente de la
información. Circuitos ROM (Read Only Memory) en el BIOS;
Discos Duros, Discos Flexibles, CD-ROM, cintas, etc.
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DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
39 CD-ROM/DVD Pen Drive Disco Duro
Permiten almacenar datos y/o programas de manera
permanente. Ejemplo: Discos Duros, Discos Flexibles,
CD-ROM, Cintas.
DISCOS DUROS
Es una dispositivo electromecánico que se encarga
de almacenar y leer grandes volúmenes de información a altas
velocidades por medio de pequeños electroimanes
(también llamadas cabezas de lectura y escritura); sobre un disco cerámico recubierto de
limadura magnética
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Estructura física
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Como apoyo a la comprensión del tema,
se muestra una animación sobre el
funcionamiento interno de un disco duro
girando:
1) La computadora envía las señales eléctricas hacia
la bobina electromagnética.
2) La bobina se polariza y transmite el magnetismo hacia el disco en
movimiento.
3) El disco tiene partículas magnéticas que se reacomodan a su paso por
la bobina.
4) La información queda almacenada como partículas magnéticas
ordenadas. 44
Memoria RAM
Proviene de ("Random Access Memory") ó memoria de lectura
aleatoria: es un dispositivo electrónico que se encarga de almacenar
datos e instrucciones de manera temporal, de ahí el término de
memoria de tipo volátil ya que pierde los datos almacenados una
vez apagado el equipo; pero a cambio tiene una muy alta velocidad
para realizar la transmisión de la información.
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Memoria RAM
En la memoria RAM se carga parte del sistema operativo, los
programas como (Office, Winzip®, Nero®, etc.), …
… instrucciones desde el teclado, memoria para
desplegar el video y opcionalmente una copia del
contenido de la memoria ROM.
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Memoria RAM
Ejemplo: cuando damos doble clic a la aplicación Microsoft® Word, el programa será leído desde el disco duro e inmediatamente la
computadora buscará almacenarlo en la memoria RAM, ello para que el usuario lo
utilice sin la lentitud que implicaría trabajarlo desde el disco duro, y una vez terminada de
usar la aplicación, la RAM se libera para poder cargar el próximo programa a utilizar.
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Tecnologías de memoria
SDR SDRAM
Proviene de (Synchronous Dynamic Random Access Memory),
memoria de acceso aleatorio sincrónico, esto significa que
existe un cierto tiempo entre el cambio de estado de la misma
sincronizado con el reloj y bus del sistema, en la práctica se le
denomina solo DIMM.
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DDR SDRAM
Proviene de ("Dual Data Rate"), transmisión doble de datos (este nombre es debido a que incorpora dos canales para enviar los datos de manera simultánea): son un tipo de memorias DRAM (RAM de celdas construidas a base de capacitores), las cuáles tienen los chips de memoria en ambos lados de la tarjeta y cuentan con un conector especial de 184 terminales para ranuras de la tarjeta principal (Motherboard).
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DDR SDRAM
También se les denomina DIMM tipo DDR, debido a que cuentan
con conectores físicamente independientes por ambas caras como el
primer estándar DIMM.
Compitió directamente contra las memorias RAM tipo RIMM
("Rambus In line Memory Module").
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DDR2 SDRAM
("Dual Data Rate 2"), lo que traducido significa transmisión doble de
datos, segunda generación
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DDR2 SDRAM
Tienen los chips de memoria en ambos lados de la tarjeta y cuentan con
un conector especial de 240 terminales para ranuras de la tarjeta principal
(Motherboard). También se les denomina DIMM tipo DDR2, debido a que
cuentan con conectores físicamente independientes por ambas caras
como el primer estándar DIMM.
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Proviene de ("Dual Data Rate 3"), lo que traducido significa
transmisión doble de datos tercer generación: son el mas moderno
estándar, un tipo de memorias DRAM (RAM de celdas construidas
a base de capacitores), las cuáles tienen los chips de memoria en
ambos lados de la tarjeta y cuentan con un conector especial de
240 terminales para ranuras de la tarjeta principal (Motherboard).
DDR3
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También se les denomina DIMM tipo
DDR3, debido a que cuentan con
conectores físicamente
independientes por ambas caras
como el primer estándar DIMM. Este
tipo de memoria cuenta en su gran
mayoría de modelos con
disipadores de calor, debido a que
se sobrecalientan.
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DDR3
Proviene de ("Dual Data Rate 4"), lo
que traducido significa transmisión
doble de datos cuarta generación: se
trata de el estándar desarrollado por la
firma Samsung® para el uso con
futuras tecnologías.
Al igual que sus antecesoras, se basa
en el uso de tecnología tipo DRAM
(RAM de celdas construidas a base de
capacitores), las cuáles tienen los
chips de memoria en ambos lados de
la tarjeta, y según las imágenes
liberadas por el sitio Web, 240
terminales, las cuáles están
especializadas para las ranuras de las
tarjetas principales (Motherboard) de
nueva generación.
DDR-4
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También se les denomina DIMM tipo DDR4, debido a que
cuentan con conectores físicamente independientes por ambas
caras como el primer estándar DIMM.
DDR-4
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1) La celda de memoria se carga de una corriente eléctrica alta cuándo
indica el valor 1.
2) La celda de memoria se carga de una corriente eléctrica baja cuándo
indica el valor 0.
Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación
sobre el funcionamiento interno de una memoria RAM:
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3) Al apagar la computadora, las cargas desaparecen y por ello toda la
información se pierde.
4) Este tipo de celdas tienen un fenómeno de recarga constante ya que
tienden a descargarse, independientemente si la celda almacena un 0 ó
un 1, esto se le llama "refrescar la memoria", solo sucede en memorias
RAM y ello las vuelve relativamente lentas
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Componentes que integran la Placa Base
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Panel Posterior
de la
Placa Base
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Computador
armado.
Ubicación de
los
componentes
62
Panel Posterior del Computador
UNIDAD II
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
Ing. Angela Galea