Factores de formas y estandares

Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para periféricos. Para abaratar costes permitiendo la intercambiabilidad entre placas base, los fabricantes han ido definiendo varios estándares que agrupan recomendaciones sobre su tamaño y la disposición de los elementos sobre ellas.

De cualquier forma, el hecho de que una placa pertenezca a una u otra categoría no tiene nada que ver, al menos en teoría, con sus prestaciones ni calidad. Los tipos más comunes son:

Baby-AT

Ha sido el estándar absoluto durante años. Define una placa de unos 220x330 mm, con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los agujeros de anclaje a la caja, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas.
Estas placas son las típicas de los ordenadores "clónicos" desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el auge de los periféricos (tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles...) salieron a la luz sus principales carencias: mala circulación del aire en las cajas (uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.
Para identificar una placa Baby-AT, lo mejor es observar el conector del teclado, que casi seguro que es una clavija DIN ancha, como las antiguas de HI-FI; vamos, algo así: ; o bien mirar el conector que suministra la electricidad a la placa, que deberá estar dividido en dos piezas, cada una con 6 cables, con 4 cables negros (2 de cada una) en el centro.

LPX

Estas placas son de tamaño similar a las anteriores, 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.

ATX

La placa de la foto superior pertenece a este estándar. Cada vez más comunes, van camino de ser las únicas en el mercado.
Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.
La diferencia "a ojo descubierto" con las AT se encuentra en sus conectores, que suelen ser más (por ejemplo, con USB o FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN como ésta: . Además, reciben la electricidad por un conector de distinta forma y en una sola pieza.

PLACA BASE

La placa base, o placa madre, es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos.

Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son:

el microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zócalo;
la memoria, generalmente en forma de módulos;
los slots de expansión donde se conectan las tarjetas;
diversos chips de control, entre ellos la BIOS.

Una placa base moderna y típica ofrece un aspecto similar al siguiente:

mas de BIOS..........

¿Qué es la BIOS y para qué sirve?

La BIOS es un firmware presente en las computadoras, contiene las instrucciones más elementales para que puedan funcionar y desempeñarse adecuadamente, pueden incluir rutinas básicas de control de los dispositivos.

¿Firmware?

El Firmware o programación en firme como algunos la llaman no es más que un bloque de instrucciones para propósitos muy concretos, éstos dispositivos están grabados en una memoria de solo lectura o ROM, establecen la lógica de más bajo nivel,-y esto para qué-, para poder controlar los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. Ahora al firmware se le considera un hibrido entre el Software y el Hardware, al estar integrado en la parte electrónica, pertenece al Hardware, pero a su vez también es Software ya que proporciona lógica y se establece en un lenguaje de programación, en este caso el código Assembler.

CHIP BIOS común

¿Y por qué no se puede escribir en la BIOS?

Ya que sirve de puente de comunicación entre todos los dispositivos del ordenador, se almacena en un chip del tipo ROM (Read Only Memory), así que no se resetea al apagarse el monitor como sí lo haría una memoria RAM.

¿Y esto es para todas las BIOS?

No, a pesar de estar empotrada en una memoria de solo lectura, dicha ROM empleada en los chips de la BIOS, no es totalmente rígida, sino que se puede alterar ya que son del tipo EEPROM( Electrical Erasable and Programmable Read-Only Memory), que significa, memoria de solo lectura que se pude borrar y es más, se puede programar eléctricamente.

¿Cuántos tipos de chips para la BIOS existen?

Existen 2 tipos:

Los del tipo EEPROM que ya mencionamos antes y los
EEPROM Flash ROM.

BIOS

Es una memoria especial que contiene las rutinas necesarias para que el ordenador funcione correctamente y gestione las operaciones de entrada y salida de datos, de ahí su nombre BIOS, Basic Input/Output System (Sistema básico de entrada/salida).

Es muy recomendable que se pueda actualizar por software, es decir, tipo Flash, y que sea lo más reciente posible. Con respecto al programa de Setup, teniendo en cuenta nuestros conocimientos nos decantaremos por una BIOS con el mayor número de funciones de configuración automática posible (detectado de unidades IDE y de sus parámetros, ajuste automático de velocidades de acceso a RAM y a caché, etc), o por otro lado, podemos desear un mayor control de sus parámetros para ajustar al máximo el rendimiento. Una BIOS buena debe permitir arrancar el ordenador desde varios formados, como un disquete, un disco duro IDE o SCSI y un CD-ROM. Igualmente, conviene que las funciones automáticas de Plug and Play puedan configurarse manualmente (asignar IRQ y canales DMA para los posibles conflictos). Y se debe de poder desactivar por Setup los puertos serie y paralelo, o poder modificar sus direcciones de I/0 e IRQ para solucionar problemas al instalar nuevos dispositivos.

Hay distintos fabricantes de BIOS. Los más conocidos son Award y AMI. Por norma las opciones que nos encontramos en estas BIOS son diferentes. Por ejemplo, ambas tienen la posibilidad de obtener los parámetros de los discos duros instalados, pero sin embargo, la de Award no tiene la posibilidad de formatearlos (sólo a bajo nivel) mientras que la BIOS de AMI sí. La de AMI da la posibilidad de utilizar el ratón, mientras que la de Award no.

Tipos de ROM

Hay 5 tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como:

• ROM

• PROM: Es una memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible (o antifusible), que puede ser quemado una sola vez. Por esto la memoria puede ser programada (pueden ser escritos los datos) una sola vez a través de un dispositivo especial, un programador PROM.

• EPROM: Las EPROM, o Memorias sólo de Lectura Reprogramables, se programan mediante impulsos eléctricos y su contenido se borra exponiéndolas a la luz ultravioleta (de ahí la ventanita que suelen incorporar este tipo de circuitos), de manera tal que estos rayos atraen los elementos fotosensibles, modificando su estado.

• EEPROM: Es un tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse mediante rayos ultravioleta.
  Aunque una EEPROM puede ser leída un número ilimitado de veces, sólo puede ser borrada y reprogramada entre 100.000 y un millón de veces.

• MEMORIA FLASH: es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos, frente a las anteriores que sólo permite escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.

Memoria ROM

ROM son las siglas de read-only memory, que significa "memoria de sólo lectura": una memoria de semiconductor destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque de la computadora.

Tipos de memoria RAM

Hay dos tipos básicos de RAM:

DRAM: RAM dinámica, necesita ser refrescada cientos de veces por segundo.

SRAM: RAM estática, no necesita ser refrescada tan frecuentemente, lo que la hace más rápida, pero también más cara que la RAM dinámica.

Ambos tipos son volátiles, lo que significa que pueden perder su contenido cuando se desconecta la alimentación.

tipos de memoria RAM

• VRAM: una memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultánea; tambien permite mejores rendimientos gráficos aunque es más cara que la una RAM normal.

• SIMM: un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria. Los SIMMs son más fáciles de instalar que los antiguos chips de memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en bytes en lugar de bits.

• DIMM: un tipo de encapsulado, consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos.

• DIP: un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.

• RAM disk: Se refiere a la RAM que ha sido configurada para simular un disco duro. Se puede acceder a los ficheros de un RAM disk de la misma forma en la que se acceden a los de un disco duro. Sin embargo, los RAM disk son aproximadamente miles de veces más rápidos que los discos duros, los RAM disk pierden su contenido una vez que la computadora es apagada.

• Memoria caché: Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco.

• SRAM: es un tipo de memoria que es más rápida y fiable que la más común DRAM (Dynamic RAM). Los chips de RAM estática tienen tiempos de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundosLa SRAM, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.

• DRAM: tipo de memoria de gran capacidad pero que precisa ser constantemente refrescada (re-energizada) o perdería su contenido. Generalmente usa un transistor y un condensador para representar un bit .Algunas veces en los anuncios de memorias, la RAM dinámica se indica erróneamente como un tipo de encapsulado.

• SDRAM: un tipo de memoria RAM dinámica que es casi un 20% más rápida que la RAM EDO. SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria interna de tal forma que mientras que se está accediendo a una matriz, la siguiente se está preparando para el acceso. SDRAM-II es tecnología SDRAM más rápida , permite leer y escribir datos a dos veces la velocidad bús.

• FPM: memoria en modo paginado, el diseño más comun de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leido pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado tambien es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término "fast" fué añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más.

• EDO: un tipo de chip de RAM dinámica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por chips de modo Fast Page. EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo. BEDO (Burst EDO) es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado 'pipeline' que solapa las operaciones.

• PB SRAM: Se llama 'pipeline' a una categoría de técnicas que proporcionan un proceso simultáneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una 'tuberia' conceptual con todas las fases del 'pipe' procesando simultáneamente. Por ejemplo, mientras una instrucción se está ejecutándo, la computadora está decodificando la siguiente instrucción. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultáneamente varios pasos de operaciones de coma flotante
  La PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos.

Memoria RAM

La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente.

El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.
Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente.

Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos.

Tipos de micropocesador

estos son los tipos de microprocesador:

CISCE una abreviación de "Complex Instrution set computer". Se refiere a los microprocesadores tradicionales que operan con grupos grandes de instrucciones de procesador (lenguaje de maquina). Los microprocesadores INTEL 80xxx estan dentro de esta categoria (incluido el PENTIUM). Los procesadores CISC tienen un Set de instrucciones complejas por naturaleza que requieren varios a muchos ciclos para completarse.

RISCE una abreviación de "Reduced Instruction Set Code", a diferencia de los CISC, los procesadores RISC tienen un grupo de o Set de instrucciones simples requiriendo uno o pocos ciclos de ejecución. Estas instrucciones pueden ser utilizadas más eficientemente que la de los procesadores CISC con el diseño de software apropiado, resultando en operaciones más rapídas.

caracteristicas del microprocesador

Las caracteristicas del microprocesador se dividen en logicas y fisicas.

Caracteristicas Logicas:

• longitud de la palabra procesada, esto es numeros de bits procesados en el mismo ciclo.
• capacidad de acceso a la memoria o la cantidad de memoria que maneja.
• velocidad de ejecucion de instruccion, su velocidad de proceso.
• repertorio de instrucciones a nivel maquina que puede procesar.

Caracteristicas fisicas:

• disipacion de potencia: este valor indica el calor que genera el procesador al permanecer operativo
• abanico de salida: cantidad de señales electricas que es capaz de manejar entre su circuteria interna y el sistema informatico exterior al que se conecta.

partes del micropocesador

Un Microprocesador lo podemos dividir en barias partes :

El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo por oxidación con el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.

la memoria caché: una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera.

Todos los micros "compatibles PC" desde el 486 poseen al menos la llamada caché interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo menos rápida, la caché de segundo nivel o L2.

El coprocesador matemático: o, más correctamente, la FPU (Floating Point Unit, Unidad de coma Flotante). Parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; antiguamente estaba en el exterior del micro, en otro chip.

Definicion de MICROPROCESADOR

Un microprocesador, también conocido como procesador, micro, chip o microchip, es un circuito lógico que responde y procesa las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar a nuestras computadoras. En definitiva, es su cerebro.

Pero un procesador no actúa por propia iniciativa, recibe constantemente órdenes de múltiples procedencias. Cuando encendemos nuestra computadora, lo primero que hace el micro es cumplir con las instrucciones de la BIOS (basic input/output system), que forma parte de la memoria de la computadora. Una vez funcionando, además de la BIOS, será el sistema operativo y los programas instalados los que seguirán haciéndose obedecer por el microprocesador.

La velocidad de un micro se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro; un micro simple y anticuado a 500 MHz puede ser mucho más lento que uno más complejo y moderno (con más transistores, mejor organizado...) que vaya a "sólo" 400 MHz. Es lo mismo que ocurre con los motores de coche: un motor americano de los años 60 puede tener 5.000 cm3, pero no tiene nada que hacer contra un multiválvula actual de "sólo" 2.000 cm3.