Dispositivos de proceso de información
Son elementos que realizan el " trabajo pesado" del equipo de computo.Procesan los datos introducidos por el usuario; y de acuerdo con los pasos determinados por un programa, proporcionan un resultado especifico.Elementos que procesan información:
Tarjeta de vídeo:Una tarjeta gráfica es una tarjeta de expansión o un circuito integrado (chip), de la placa base del ordenador, que se encarga de procesar los datos provenientes de la unidad central de procesamiento (CPU) y transformarlos en información comprensible y representable en el dispositivo de salida (por ejemplo: monitor, televisor o proyector).
También se le conoce como:
- Adaptador de pantalla
- Adaptador de vídeo
- Placa de vídeo
- Tarjeta aceleradora de gráficos
- Tarjeta de vídeo
características:
Las tarjetas de vídeo modernas incluyen una gran cantidad de memoria RAM auxiliar, que le sirve al procesador interno para realizar sus cálculos y almacenar temporalmente el resultado de sus operaciones, las cuales se traducirán en una imagen agradable a la vista, incluso en las situaciones más demandantes (películas en alta definición, juegos tridimensionales, etc).
estructura:Una tarjeta de video avanzada posee varias salidas, que le permiten conectarse a monitores de diferentes tecnologías. De forma típica, encontramos el tradicional conector de 15 terminales para los monitores tradicionales, el nuevo conector DVI para las pantallas planas LCD o de plasma, y un conector con salida de vídeo para poder visualizar el despliegue en la pantalla de un televisor.
tipos de tarjeta:
Por el momento, las dos principales fabricantes de tarjetas de video de muy alto nivel son ATI y Nvidia, y sus dispositivos son los preferidos por los fanáticos de los juegos en línea y por los profesionales del diseño tridimensional. Sus tarjetas de vídeo fácilmente pueden costar lo mismo que un microprocesador de gama alta, y dos o tres veces el precio de una tarjeta madre promedio, pero los usuarios avanzados están muy dispuestos a pagar dicho precio para obtener un despliegue de imágenes continuo y agradable.
Microprocesador:El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador.
Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.1
Puede contener una o más unidades centrales de procesamiento (CPU) constituidas, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como «coprocesador matemático»).
El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la computadora; normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad del calor. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.
Compañías mas importantes en la fabricación de microprocesadores:
IBM (USA) hoy por hoy hace los procesadores mas rápidos pero también con mas alto consumo de energía.
Freescale, antes motorola (USA), los creadores de los primeros procesadores para las macs, ahora se dedican a hacer procesadores para diferentes compañias, y siguen innovando con sus RISC procesadores.
AMD ha logrado alcanzar a intel, tanto en el poder como en el consumo de energia.
Intel, ha logrado disminuir el consumo de energia de los procesadores, lo que permite tener microprocesadores mas rápidos y menos calientes.
Estructura del microprocesador:
Tarjeta madre:La placa base, también conocida como placa madre o placa principal (motherboard o mainboard en inglés), es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora.
Es una parte fundamental para montar cualquier computadora personal de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar (chipset), que sirve como centro de conexión entre el microprocesador (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de una carcasa o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes internos.
La placa madre, además incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
Componentes de la placa base:Una placa base típica admite los siguientes componentes:
- Conectores de alimentación de energía eléctrica.
- Zócalo de CPU (monoprocesador) o zócalos de CPU (multiprocesador).
- Ranuras de RAM.
- Chipset.
Otros componentes importantes son:
- El reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
- La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
- La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que este último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas, como la fecha, hora, secuencia de arranque...
- EL BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del registro de arranque principal (Master Boot Record, MBR), o registradas en un disco duro o un dispositivo de estado sólido, cuando arranca el sistema operativo.
- Actualmente, las computadoras modernas sustituyen el MBR por la tabla de particiones GUID (GPT) y el BIOS por Extensible Firmware Interface (EFI).
- El bus frontal o bus delantero (front-side bus o FSB): también llamado “bus interno”, conecta el microprocesador al chipset. Está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.
- El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
- El bus de expansión (también llamado bus E/S): une el microprocesador a los conectores de entrada/salida y a las ranuras de expansión.
- Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99; estos conectores incluyen:
- Los puertos serie, para conectar dispositivos antiguos.
- Los puertos paralelos, para la conexión de impresoras antiguas.
- Los puertos PS/2 para conectar teclado y ratón; estas interfaces tienden a ser sustituidas por USB.
- Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo, para conectar diferentes periféricos, como por ejemplo: mouse, teclado, memoria USB, teléfonos inteligentes, impresoras.
- Los conectores RJ-45, para conectarse a una red informática.
- Los conectores VGA, DVI, HDMI o DisplayPort para la conexión del monitor de computadora o proyector de vídeo.
- Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros (HDD), dispositivos de estado sólido (SDD) y unidades de disco óptico.
- Los conectores jacks de audio, para conectar dispositivos de audio, por ejemplo: altavoces y auriculares (código de color: verde), y micrófonos (código de color: rosado).
- Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos (slots) que pueden acoger placas o tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de la computadora; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos:
- ISA (Industry Standard Architecture) interfaz antigua,
- PCI (Peripheral Component Interconnect),
- AGP (Accelerated Graphics Port) y,
- PCIe o PCI-Express, son los más recientes.
- Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo, de sonido o de redes, evitando así la adición de tarjetas de expansión:
- interfaz gráfica integrada o unidad de procesamiento gráfico (GPU, Graphics Processing Unit, o IGP, Integrated Graphic Processor);
- interfaz integrada de audio o sonido;
- interfaz integrada Ethernet o puertos de red integrados ((10/100 Mbit/s)/(1 Gbit/s)).
- En la placa también existen distintos conjuntos de pines, llamados jumpers o puentes, que sirven para configurar otros dispositivos:
- JMDM1: Sirve para conectar un módem por el cual se puede encender el sistema cuando este recibe una señal.
- JIR2: Este conector permite conectar módulos de infrarrojos IrDA, teniendo que configurar la BIOS.
- JBAT1: Se utiliza para poder borrar todas las configuraciones que como usuario podemos modificar y restablecer las configuraciones que vienen de fábrica.
- JP20: Permite conectar audio en el panel frontal.
- JFP1 Y JFP2: Se utiliza para la conexión de los interruptores del panel frontal y los ledes.
- JUSB1 Y JUSB3: Es para conectar puertos USB del panel frontal.
Memoria RAM: La memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM) se utiliza como memoria de trabajo de computadoras para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecuta la unidad central de procesamiento (procesador) y otras unidades del computador.
Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder (acceso secuencial) a la información de la manera más rápida posible.
Durante el encendido de la computadora, la rutina POST verifica que los módulos de RAM estén conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, la mayoría de tarjetas madres emiten una serie de sonidos que indican la ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma.
Tipos de memoria RAM:
DRAM: Dinamic-RAM, o RAM DINAMICA, ya que es "la original", y por tanto la más lenta.
Usada hasta la época del 386, su velocidad típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns.
Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.
Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns.
Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).
EDO:o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su
Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).
Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con velocidad de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.
SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron.
PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y computadores más modernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.
PC133: o SDRAM de 133 MHz. La más moderna (y recomendable).
SIMMs y DIMMs
Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador. Son unas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llama módulo.
El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, que más que un autobús es la carretera por la que van los datos; el número de carriles de dicha carretera representaría el número de bits de información que puede manejar cada vez.
SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y sus zócalos suelen ser de color blanco.
Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).
DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalos generalmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en los Pentium, K6 y superiores. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido (3.3 V).
Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero con frágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace bastantes años, o cuando toda o parte de la memoria viene soldada en la placa (caso de algunos ordenadores de marca).
Usada hasta la época del 386, su velocidad típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns.
Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.
Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns.
Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).
EDO:o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su
Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).
Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con velocidad de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.
SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron.
PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y computadores más modernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.
PC133: o SDRAM de 133 MHz. La más moderna (y recomendable).
SIMMs y DIMMs
Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador. Son unas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llama módulo.
El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, que más que un autobús es la carretera por la que van los datos; el número de carriles de dicha carretera representaría el número de bits de información que puede manejar cada vez.
SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y sus zócalos suelen ser de color blanco.
Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).
DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalos generalmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en los Pentium, K6 y superiores. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido (3.3 V).
Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero con frágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace bastantes años, o cuando toda o parte de la memoria viene soldada en la placa (caso de algunos ordenadores de marca).
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