Resumen tema 2 en pdf | Apuntes de Arquitectura de ordenadores

Tema 2. Componentes internos de un computador

1. Introducción

Placas base: elemento que conecta todos los elementos internos.

oConectores de alimentación de energía eléctrica.

oZócalo/s de CPU (monoprocesador o multiprocesador).

oRanuras de memoria RAM.

oChipset.

Otros componentes.

oEl reloj: indica la velocidad de procesamiento de instrucciones.

oChip CMOS: memoria, guarda información mientras no hay conexión a la red eléctrica (fecha, hora,

configuración de arranque).

oPila de CMOS: proporciona energía a la CMOS.

oChip BIOS: contiene información para ejecutar la BIOS/MBR (Master Boot Record) vs. Extensible

Firmware Interface / GPT.

oBuses:

Bus frontal (FSB)/Hyper Transport/Quickpath.

Bus de memoria.

Buses de expansión (Entrada/salida).

oConectores de E/S: serie, paralelo, PS/2, USB, RJ-45, VGA, DVI, HDMI/DisplayPort, IDE/SATA,

jacks de audio  NORMA PC2001.

oRanuras de expansión.

Pines/Jumpers

2. Placas base

Formatos de placa base (motherboard form factor):

oPor conexión de alimentación:

XT: Pentium I-II, procesadores tipo slot, DIMM, ISA, sin puertos.

AT: Pentium III (BabyAT  Pentium IV).

ATX (Advanced Technology Extended): desde mediados de los 90.

Otras: BTX, LPX, FlexATX, DTX, ITX…

oPor tamaño:

Pico-ITX: Aplicaciones especializadas, bajo consumo, pocas interfaces, 100mm x 72mm.

Mini-ITX (2001): sistemas embebidos (in-car, home-cinema, industriales), 280mm x 210mm.

Micro-ATX: estándar de Intel, limitación de expansión, carcasas reducidas, 244mm x 244mm.

ATX: la más popular, flexibilidad de expansión, 305mm x 244mm.

Chipset:

oConjunto de chips encargados de controlar determinadas funciones de un ordenador.

oIntegrado en la placa base.

oDetermina:

El número de CPUs instalables en placa.

Tamaño de memoria máxima.

Velocidad de los buses.

Puertos y ranuras de expansión (slots).

Estructura (Intel hub architecture):

oNorthbridge:

Conecta el procesador y la memoria.

Tiene acceso a los puertos AGP y PCI- Express (vídeo)

oSouthbridge:

Conexiones con componentes entrada/salida.

Tiene acceso a los discos duros, puertos y demás perfiféricos.

oHublink o bus interno:

Une el puente norte con el sur.

BIOS:

oBasic Input/Output System.

oPropósito:

Inicializar el hardware del sistema.

Probarlo (POST: power-on self test: process performed byJfirmwareJorJsoftwareJroutines

immediately after a computer or other digital electronic device is powered on).

Seleccionar el dispositivo de arranque del software/ S.O.

oActualización y fallos:

Firmware: actualización de drivers, solución de problemas, soporte para nuevos componentes

en placa.

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Tema 2. Componentes internos de un computador

1. Introducción  Placas base: elemento que conecta todos los elementos internos. o Conectores de alimentación de energía eléctrica. o Zócalo/s de CPU (monoprocesador o multiprocesador). o Ranuras de memoria RAM. o Chipset.  Otros componentes. o El reloj: indica la velocidad de procesamiento de instrucciones. o Chip CMOS: memoria, guarda información mientras no hay conexión a la red eléctrica (fecha, hora, configuración de arranque). o Pila de CMOS: proporciona energía a la CMOS. o Chip BIOS: contiene información para ejecutar la BIOS/MBR (Master Boot Record) vs. Extensible Firmware Interface / GPT. o Buses:  Bus frontal (FSB)/Hyper Transport/Quickpath.  Bus de memoria.  Buses de expansión (Entrada/salida). o Conectores de E/S: serie, paralelo, PS/2, USB, RJ-45, VGA, DVI, HDMI/DisplayPort, IDE/SATA, jacks de audio  NORMA PC2001. o Ranuras de expansión.  Pines/Jumpers 2. Placas base  Formatos de placa base (motherboard form factor): o Por conexión de alimentación:  XT: Pentium I-II, procesadores tipo slot, DIMM, ISA, sin puertos.  AT: Pentium III (BabyAT  Pentium IV).  ATX (Advanced Technology Extended): desde mediados de los 90.  Otras: BTX, LPX, FlexATX, DTX, ITX… o Por tamaño:  Pico-ITX: Aplicaciones especializadas, bajo consumo, pocas interfaces, 100mm x 72mm.  Mini-ITX (2001): sistemas embebidos (in-car, home-cinema, industriales), 280mm x 210mm.  Micro-ATX: estándar de Intel, limitación de expansión, carcasas reducidas, 244mm x 244mm.  ATX: la más popular, flexibilidad de expansión, 305mm x 244mm.  Chipset: o Conjunto de chips encargados de controlar determinadas funciones de un ordenador. o Integrado en la placa base. o Determina:  El número de CPUs instalables en placa.  Tamaño de memoria máxima.  Velocidad de los buses.  Puertos y ranuras de expansión (slots).  Estructura (Intel hub architecture): o Northbridge:  Conecta el procesador y la memoria.  Tiene acceso a los puertos AGP y PCI- Express (vídeo) o Southbridge:  Conexiones con componentes entrada/salida.  Tiene acceso a los discos duros, puertos y demás perfiféricos. o Hublink o bus interno:  Une el puente norte con el sur.  BIOS: o Basic Input/Output System. o Propósito:  Inicializar el hardware del sistema.  Probarlo (POST: power-on self test: process performed by firmware or software routines immediately after a computer or other digital electronic device is powered on).  Seleccionar el dispositivo de arranque del software/ S.O. o Actualización y fallos:  Firmware: actualización de drivers, solución de problemas, soporte para nuevos componentes en placa.

 Un fallo en la actualización puede causar que la placa no arranque. o Overclocking por BIOS:  Cambio en las prestaciones de procesamiento mediante la modificación de la velocidad de reloj. o Principales fabricantes:  American Megatrends (AMI).  Phoenix Technologies.  Buses: o Definición: espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora. o Tipos:  Bus de datos: líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.  Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.  Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.  Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la placa principal.  Bus del sistema: vincula todos los componentes de la placa base. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mismo. o Método de envío  Bus paralelo.  Bus serie. o Bus entre CPU y chipset  En desuso  FSB (Front- side bus) – Intel  EV6 – AMD  Actuales (2008). Asumen que el procesador tiene un controlador de memoria integrado:  ADM Hyper transport: tecnología de comunicaciones bidireccional, que funciona tanto en serie como en paralelo, y que ofrece un gran ancho de banda en conexiones punto a punto de baja latencia..  Intel QuickPath Interconnect: conexión punto a punto con el procesador de Intel.  Ranuras de expansión o PCI (Peripheral Component Interconnect) – Tarjetas de red, sonido o vídeo, discos SCSI. o PCIe (express) – Tarjetas de vídeo. o AGP (Accelerated Graphics Port) – Tarjetas de vídeo (en creciente desuso) o AMR (obsoleta) – Placas de módem o sonido. o CNR (obsoleta) – Placas de módem, red o sonido. o EISA (obsoleta) – Discos SCSI, tarjetas de red o vídeo. o ISA (obsoleta) – Tarjetas de red, sonido o vídeo. o VESA (obsoleta) – Tarjetas de vídeo.

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