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Página | 1 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TAMAULIPAS NORTE. TIC Tecnologías de la Información Y la comunicación. HARDWARE, Arquitectura de la CPU. Expositor: ING. Jhovanny Flores Mayorga . Cd. Reynosa Tamps. 12 de Septiembre de 2012

Hadware arquitectura del cpu

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TAMAULIPAS NORTE.

TIC – Tecnologías de la Información Y la comunicación.

HARDWARE, Arquitectura de la CPU.

Expositor: ING. Jhovanny Flores Mayorga .

Cd. Reynosa Tamps. 12 de Septiembre de 2012

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ÍNDICE.

Tema/Subtema .....................................................................................Página

1.- Hardware ...................................................................................3

2.- Arquitectura de la CPU ..............................................................6

Fuente de alimentación .....................................................7

Sistema de enfriamiento....................................................8

3.- Tarjeta Madre .............................................................................10

Chipset ..............................................................................11

Slots de expansión ............................................................12

Interruptores Dip y Jumpers ..............................................13

Soportes de I/O .................................................................14

Buses internos ..................................................................15

Sockets de la fuente ..........................................................16

Chip BIOS .........................................................................16

Batería ...............................................................................17

4.- BIOS (Funciones, Configuración) ...............................................18

5.- Tarjetas de expansión ................................................................23

6.- Tipos de Memoria ......................................................................25

Memoria RAM ...................................................................25

Memoria ROM ...................................................................27

Otras memorias .................................................................28

7.- Conclusión .................................................................................31

8.- Bibliografía .................................................................................32

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HARDWARE.

«Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora»

(Real Academia Española)

El hardware de un ordenador lo componen todas las partes físicas y tangibles

que componen todo el sistema que hace posible el funcionamiento del proceso

de datos.

Corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus

componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.

Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro

elemento físico involucrado.

Entre las partes más importantes que componen el hardware de un ordenador

se encuentra:

El procesador o microprocesador, antiguamente conocido como CPU

(Unidad Central de Procesamiento), que es el cerebro o corazón del

sistema, por el cual pasan todos los datos.

La placa base, o placa madre, que contiene todos los circuitos que

interconectan los componentes del hardware.

Placa Base

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Hardware típico que compone una computadora: • Chasis o gabinete.

• Placa Madre (Contiene: CPU,

Cooler, ram, BIOS,buses, etc)

• Fuente de Alimentación.

• Controladores de almacenamiento:

ide, sata, scsi.

• Controlador de video.

• Controladores de bus de la

computadora.

• Almacenamiento disco duro, cd-

rom, driver y otros.

• Tarjeta de sonido.

El hardware también puede incluir

componentes externos como:

• Teclado

• Mouse, trackballs.

• Jostick, gamepad, volante.

• Scanner, webcam

• Microphone, parlante.

• Monitor (LCD o CRT)

• Impresora.

Los componentes y dispositivos del Hardware se dividen en Hardware Básico

y Hardware Complementario:

El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e

imprescindibles para que la computadora funcione como son:

Placa base, monitor, teclado y ratón.

El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos

adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner,

cámara de vídeo digital, webcam, etc.

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Grupos de Hardware.

Según sus funciones, los componentes y dispositivos del hardware se dividen

en varios grupos y en el siguiente orden:

Dispositivos de Entrada

Chipset (Circuito Integrado Auxiliar)

Unidad Central de Procesamiento

(CPU)

Unidad de Control

Unidad Aritmético-Lógica

Unidad de Almacenamiento

Memoria Principal o Primaria (RAM –

ROM)

Memoria Secundaria o Auxiliar (Disco Duro, Flexible, etc.)

Dispositivos de Salida

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ARQUITECTURA DE LA CPU.

Se puede definir la arquitectura como el estudio de la estructura,

funcionamiento y diseño de computadores. Esto incluye, sobre todo aspectos

de hardware, pero también cuestiones de software.

• La unidad central de procesos o CPU, se puede definir como un circuito

microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del

control y el proceso de datos en los computadores. Habitualmente, la CPU es

un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene

millones de componentes electrónicos.

• El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica

que realiza los cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina

si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole):

por una serie de registros, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta

las instrucciones.

La unidad central de proceso o CPU es la parte más

importante de un ordenador. Esta unidad se encarga de

realizar las tareas fundamentales y es por ello el elemento

principal de un sistema computarizado. Si hacemos un símil

entre un ordenador y el cuerpo humano, la CPU haría el papel de cerebro:

atender las solicitudes, mandar y hacer controlar la ejecución.

Un microprocesador es un circuito integrado o chip que contiene a la CPU. Su

tamaño es menor que el de una caja de cerillos.

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FUENTE DE ALIMENTACIÓN:

La fuente de poder o de alimentación es un dispositivo que

se monta en el gabinete de la computadora y que se

encarga básicamente de transformar lacorriente alterna de la

línea eléctrica comercial en corriente directa; la cuál es

utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la

computadora. Otras funciones son las de suministrar la cantidad de corriente y

voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de subidas de

problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje.

La misión de la fuente de alimentación en nuestro ordenador se puede dividir

en tres funciones diferentes:

Rectificar la corriente que recibimos de la red (alterna) a corriente continua,

que es la utilizada por el

Ordenador.

Transformar esa corriente de entrada, que normalmente es de entre 125

voltios y 240 voltios, siendo lo más habitual 220 voltios, en la que necesitamos

para su uso en el ordenador. Normalmente esta es de 12, 5 y 3.3 voltios, a la

que hay que añadir -12 y -5 voltios.

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Estabilizar esa corriente de salida para que el voltaje que entrega por los

diferentes canales sea siempre el mismo, independientemente de las

fluctuaciones que pueda sufrir la corriente eléctrica de entrada.

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN.

¿Cómo funciona el agua de refrigeración?

Agua de refrigeración es uno de los más nuevos sistemas de refrigeración para

ordenadores con tarjetas de gama alta y chips. Este sistema de refrigeración se

basa en el principio de que el agua es un mucho mejor conductor del calor

debido a su alta conductividad térmica y alto calor específico. Sistemas de

refrigeración de agua para los equipos funciona de manera similar al sistema

de refrigeración en un automóvil donde el calor se disipa por el agua que pasa

sobre el motor y la transferencia de esta al radiador cuando el calor se libera a

la atmosfera.

Tradicionales sistemas de refrigeración de PC.

Componentes informáticos generan calor mediante el movimiento de los

electrones dentro de los microchips-transistores. Un sistema de refrigeración,

es necesario disipar el calor y, al hacerlo, evitar el sobrecalentamiento de CPU.

Los más comunes los sistemas de refrigeración para los ordenadores es la

combinación de disipador-ventilador de enfriamiento del sistema.

El agua es un conductor mucho más eficaz de calor que los metales que

componen los ventiladores y disipadores de CPU. También es capaz de

absorber más calor antes de sus propios cambios de temperatura.

Sistema de enfriamiento por agua.

Los elementos que componen un sistema de enfriamiento por agua incluye una

bomba de agua que hace circular el refrigerante a través del sistema, un

radiador que disipa el calor al aire circundante, un ventilador que mueve el

calor del radiador, un depósito de líquido de refrigeración que sirve como

tanque de almacenamiento para el refrigerante y las mangueras que conectan

las diferentes partes del sistema de refrigeración.

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Bloques de agua.

El agua es altamente corrosiva para los metales, un conductor de calor de

metal formado por tubos huecos y un fondo plano se utiliza como un bloque de

agua que sirve como una barrera entre el agua y la parte que necesita

refrigeración. Durante las operaciones, el calor es absorbido por el bloque de

agua. Este calor es transferido posteriormente a la del agua que fluye en el

bloque de agua.

Bombas de agua.

Puede ser una bomba centrífuga o de una bomba sumergible. Si se esta

usando bombas sumergibles, asegúrese de que la bomba no genere calor que

puede ser transferido a la reserva del refrigerante,

Área de enfriamiento:1.274 Metros

cuadrados

Peso: 6.5Kg

Tamaño: 15cm (ancho) X 15cm (largo) X

59cm (alto)

Material:Aluminio 100% Anodizado

Tipo de refrigerante:Agua (de preferencia

destilada)

Capacidad de refrigerante: 2.5lt(Max)

Voltaje y Frecuencia de la bomba: 230V -

50Hz

Flujo máximo de refrigerante300 litro/hora

ENFRIADORES Y VENTILADORES

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Tipos de refrigeración:

Disipador simple: solo se pone en contacto la CPU con el disipador para que

este disipe el calor.

Refrigeración por aire: además del disipador, se incluye en él un ventilador,

que enfría el disipador para retirar más calor.

Refrigeración líquida: consiste en hacer correr un líquido refrigerante en un

circuito diseñado para retirar el calor de la CPU y de esta manera bajar la

temperatura, el líquido es enfriado después de cada ciclo.

TARJETA MADRE.

La tarjeta madre es el componente más

importante de un computador. Es el

dispositivo que funciona como la

plataforma o circuito principal de una

computadora, integra y coordina todos los

sus demás elementos. También es

conocida como placa base, placa

central, placa madre, tarjeta madre o

Board (en inglés motherboard,

mainboard).

La tarjeta madre es un tablero que contiene todos los conectores que se

necesitan para conectar las demás tarjetas del computador. Una tarjeta madre

alberga los conectores del procesador, memoria RAM, BIOS, puertas en serie,

puertas en paralelo, expansión de la memoria, pantalla, teclado, disco duro,

enchufes. Una vez que la tarjeta madre ha sido equipada con esta los

elementos que se han mencionado, se le llama “Chipset” o conjunto de

procesadores.

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La tarjeta madre debe realizar básicamente las siguientes tareas:

• Conexión física.

• Administración, control y distribución de

energía eléctrica.

• Comunicación de datos.

• Temporización.

• Sincronismo.

• Control y monitoreo.

Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software

muy básico denominado BIOS.

TARJETA MADRE: Chipset.

Son los circuitos integrados que sirven de interconexión entre los dispositivos

de las tarjetas madre y se

dividen en Northbrige y

Southbrige:

• Northbrige: Circuito

integrado o más conocido

como Puente Norte, el cual

sirve de interconexión entre

el microprocesador > AGP

Grafico > Slots de RAM >

IDE > Video integrado.

• Southbrige: Circuito

integrado o más conocido

como Puente Sur, el cual sirve de interconexión entre Slot PCI > Slot ISA >

BIOS > Audio.

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TARJETA MADRE: slots de expansión.

Donde se conectan las demás tarjetas que

utilizara el computador como por ejemplo la

tarjeta de video, sonido, modem, etc.

En un elemento de la placa base de un

ordenador que permite conectar a este una

tarjeta adicional o de expansión, la cual suele

realizar funciones de control de dispositivos

periféricos adicionales, tales como monitores,

impresoras o unidades de disco.

Son ranuras de plástico con conectores eléctricos (slots) donde se introducen

las tarjetas de expansión (tarjeta de vídeo, de sonido, de red…). Según la

tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con

diferente tamaño y a veces incluso en distinto color.

Nombres de las ranuras:

Ranuras ISA

Ranuras VLB

Ranuras PCI

Ranura PCI Express

Ranura AGP

Ranura AMR.

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TARJETA MADRE: Interruptores Dip y Jumpers

Los jumper son interruptores eléctricos que se

encuentran en la tarjeta madre o tarjetas de expansión.

Son utilizados para ajustar manualmente parámetros

específicos.

Aunque los transistores y capacitadores pueden ser

utilizados como interruptores (como en RAM y

ROM), los interruptores mecánicos más grandes

son incluidos para configurar manualmente las

opciones de la tarjeta madre. Un interruptor común

es el interruptor DIP. Estos interruptores permiten

que se configuren parámetros individuales, como

ON u OFF.

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TARJETA MADRE: Soporte de I/O

La placa madre contiene un cierto número de conectores de entrada/salida

reagrupados en el panel trasero.

La mayoría de las placas madre tienen los siguientes conectores:

Un puerto serial que permite conectar periféricos antiguos;

Un puerto paralelo para conectar impresoras antiguas;

Puertos USB (1.1 de baja velocidad o 2.0 de alta velocidad) que permiten

conectar periféricos más recientes;

Conector RJ45 (denominado LAN o puerto Ethernet) que permiten conectar

el ordenador a una red. Corresponde a una tarjeta de red integrada a la

placa madre;

Conector VGA (denominado SUB-D15) que permiten conectar el monitor.

Este conector interactúa con la tarjeta gráfica integrada;

Conectores de audio (línea de entrada, línea de salida y micrófono), que

permiten conectar altavoces, o bien un sistema de sonido de alta fidelidad o

un micrófono. Este conector interactúa con la tarjeta de sonido integrada.

TARJETA MADRE: Buses Internos.

La terminología bus, en una computadora representa a las rutas entre los

componentes de una computadora, principalmente los hay de dos tipos, Bus

de datos y Bus de dirección.

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Bus de datos: los datos viajan de un lugar a otro dentro de la computadora en

un trayecto o circuito electrónico llamado bus de datos es el encargado de

conectar la CPU, la memoria RAM los otros dispositivos del hardware en la

tarjeta madre.

Bus de dirección: son una red de

líneas de comunicación que conectan

los elementos internos del procesador

con la memoria RAM y transporta las

direcciones de memoria, dependiendo

de la cantidad de cables en este, se

determina la cantidad máxima de

direcciones de memoria. En la

actualidad existen buses de 32 bits

que puede direccionar hasta 4GB de

memoria RAM.

La arquitectura de los buses ha

evolucionado desde los llamados Bus Industry Standard Architecture (ISA), los

Micro Channel Architecture (MCA), pasando por los Extended Industry

Estándar Architecture (EISA) has los PCI, el cual es adoptado como estándar

por los fabricantes de computadoras. El desarrollo y evolución de estas

tecnologías hace más fácil integrar tipos de datos como: gráficos, sonido y

video.

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TARJETA MADRE: Sockets de la fuente.

Un socket se define como el punto final en una

conexión. Los sockets se crean y se utilizan

con un sistema de peticiones o de llamadas de

función a veces llamados interfaz de

programación de aplicación de sockets.

Socket: Además de resultar un término

general, también se refiere más específicamente a un conector cuadrado con

muchos conectores pequeños en los que se inserta directamente el

procesador.

TARJETA MADRE: Chip BIOS.

Es el programa que se utiliza como interfaz entre el sistema operativo y la placa

madre. El BIOS puede almacenarse en la memoria ROM (de sólo lectura, que

se puede escribir únicamente) y utiliza los datos almacenados en el CMOS

para buscar la configuración del hardware del

sistema.

El BIOS se puede configurar por medio de una

interfaz (llamada Configuración del BIOS), a la que

se le accede al iniciarse el ordenador presionando

una tecla (por lo general, la tecla Supr. EN realidad,

la configuración del BIOS se utiliza sólo como interfaz para configuración; los

datos se almacenan en el CMOS).

• El BIOS (Sistema básico de entrada y salida) es el programa que se utiliza

como interfaz entre el sistema operativo y la placa madre. El BIOS puede

almacenarse en la memoria ROM (de solo lectura) y utiliza los datos

almacenados en el CMOS para buscar la configuración del hardware del

sistema.

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El BIOS tiene una vital importancia, dado que es lo primero que se ejecuta al

momento de encender nuestro equipo PC. Como la tecnología avanza en

cuanto los soportes de almacenamiento al cabo de unos años, si queremos que

nuestro viejo compañero pueda soportar discos de mayor capacidad,

convendrá en que hagamos una actualización del

programa BIOS que reside en el BIOS (Chip) o BIOS

ROM como se le conoce.

• Chip que incorpora un programa encargado de dar

soporte al manejo de algunos dispositivos de entrada y

salida. Además conserva ciertos parámetros como el

tipo de algunos discos duros, la fecha y hora del

sistema, etc. Los cuales guarda en una memoria de tipo CMOS, de muy bajo

consumo y que es provista de energía por una pila.

TARJETA MADRE: Batería.

La batería es el componente encargado de suministrar

energía a la memoria CMOS que guarda los datos de la

configuración del setup.

La memoria CMOS de la BIOS tiene como particularidad el

bajo consumo de corriente por lo que una simple batería

puede suministrarle la energía suficiente para su

funcionamiento normal.

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BIOS (Configuración, Funciones)

La BIOS debe ser modificada para indicar

correctamente qué disco duro tenemos, establecer la

hora del sistema,... A tal efecto, incorpora una

memoria conocida como CMOS que almacena todos

los datos necesarios para el arranque del ordenador.

Esta memoria se encuentra continuamente

alimentada gracias a una pila que incorpora la placa

base, ya que si la CMOS se borrara cada vez que

apagásemos el ordenador, tendríamos que estar continuamente reconfigurando

la BIOS.

Acceder al programa de configuración de la BIOS Para acceder él normalmente bastará pulsar la tecla “Supr” mientras el

ordenador está realizando el POST y sale un mensaje similar a “Press del to

enter setup”. En algunos modelos, es posible sea una tecla o combinación de

teclas diferentes, como por ejemplo F1, Esc, Control+F1, etc.

Configuración de la BIOS Existen varios tipos de BIOS (Award, Phoenix, WinBIOS,...), siendo la más

popular y en la que está basado este tutorial la BIOS Award. En ella,

accedemos a un menú en modo texto en el cual las distintas opciones se

encuentran clasificadas por categorías (configuración básica, avanzada,...).

No se debe cambiar nada si no se está totalmente seguro de para que sirve

esa opción, ya que una mala configuración de la BIOS puede afectar

gravemente al rendimiento y la estabilidad del sistema operativo e incluso

impedir su arranque.

Antes de empezar a modificar nada y como medida de seguridad es

recomendable copiar los valores actuales de las opciones de la BIOS en un

folio, así tendremos una copia escrita por si la memoria CMOS se borra o al

modificar algún valor, el ordenador no logra arrancar correctamente.

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Las opciones más comunes (aunque pueden tener un nombre ligeramente

diferente según nuestra placa base) son:

- Standard CMOS Setup

Dentro de este apartado podremos establecer la fecha y la hora del sistema,

configurar nuestros discos duros y establecer la disquetera que tenemos.

Cambiar la hora del sistema o configurar nuestra disquetera no tiene

complicación alguna. Sin embargo, la parte más interesante está en el apartado

Hard Disk, en el cual se configuran los discos duros.

Si no estamos seguros de qué disco duro tenemos y dónde está conectado, es

recomendable dejar todos los valores del campo TYPE en “Auto” para que sea

la BIOS la que configure nuestros dispositivos automáticamente.

Sin embargo, si estamos seguros de que en cierto canal IDE no hay ningún

disco duro conectado, si ponemos el campo TYPE en “None” aceleraremos

ligeramente el inicio del sistema, ya que la BIOS no tendrá que buscar ningún

dispositivo en ese bus y asumirá directamente que no hay ninguno conectado.

Si queremos ir un poco mas allá y evitar en cada encendido del ordenador se

tengan que detectar los discos duros, podremos hacer uso de la utilidad IDE

HDD Auto Detection que incorporan la mayoría de las BIOS actuales y que se

encarga de detectar y configurar automáticamente los discos duros que

detecte.

- BIOS Features Setup En este apartado se puede configurar el modo en que la BIOS realiza ciertas

operaciones. Las opciones más interesantes son:

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CPU Internal Cache: Es altamente recomendable que activemos (la

marquemos como “Enabled”) esta opción, ya que en caso contrario estaremos

deshabilitando la caché interna del procesador y el rendimiento del sistema se

verá muy perjudicado.

External Cache: Esta opción también debe estar activada para poder hacer

uso de la caché externa o caché L2.

Quick Power On Self Test: Activando esta opción aceleraremos el POST y

ganaremos unos segundos en el arranque del sistema. Generalmente, no

existe ningún problema por tenerla activada.

Boot Sequence: Mediante esta opción estableceremos el orden en el que el

ordenador intentará cargar un sistema operativo desde las distintas unidades.

En algunas ocasiones, esta opción viene desglosada en tres opciones

diferentes: First Boot Device, Second Boot Device y Third Boot Device.

Swap Floppy Drive: Si activamos esta opción y tenemos dos disqueteras, las

letras de cada una de ellas se cambiarán, es decir, B: pasará a ser A: y

viceversa.

Security Option: Esta opción nos permitirá indicarle a la BIOS si queremos

establecer una contraseña cada vez que se encienda el equipo (opción

System), al entrar en la BIOS (opción Setup o BIOS) o nunca (opción

Disabled).

- Chipset Features Setup Esta parte de la BIOS es recomendable no modificarla demasiado, puesto que

afecta a partes críticas del sistema como el procesador, la RAM, los buses

AGP, PCI, etc.

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Entre sus opciones nos permite habilitar los puertos USB, habilitar el soporte

para teclado USB, el tipo de bus AGP,… Estos elementos no deben

modificarse, ya que normalmente vienen configurado por defecto para un

funcionamiento correcto.

Sin embargo, las últimas placas bases permiten ajustar la frecuencia del

procesador mediante la BIOS en vez de usando los típicos jumper.

Normalmente dicha configuración se encuentra en este apartado de la BIOS,

por lo que a muchos overclockers (personas que intentan hacer que su

procesador vaya más rápido que lo establecido de fábrica) les interesarán las

opciones que éste apartado puede ofrecer. Entre ellas destacan la posibilidad

de cambiar el FSB de la placa base o el multiplicador del procesador.

-Power Management Setup

En este apartado se configuran las opciones de ahorro de energía del

ordenador. Sus opciones principales son:

Power Management: En este apartado activaremos o desactivaremos la

función de ahorro de energía. Además, podremos habilitar distintas

configuraciones predeterminadas para un ahorro máximo, mínimo,…

PM control by APM: Esta opción deberá estar activada para que Windows y

todos los sistemas operativos compatibles con la gestión de energía APM

(Advanced Power Management) sean capaces de apagar o suspender el

equipo.

Video Off Method: Aquí estableceremos el modo en el que el sistema de vídeo

ahorrará energía. La opción más recomendable es DPMS, pero no todos los

monitores y tarjetas gráficas son compatibles con esta función.

PM Timers: En esta sección estableceremos el tiempo que tardará nuestro

sistema en apagar los distintos componentes.

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PM Events: Aquí estableceremos los eventos que se han de controlar para el

apagado del equipo.

CPU Fan Off in Suspend: Determina si el ventilador del procesador se apaga

en caso del que el sistema entre en estado de ahorro de energía.

MODEM/LAN Wake Up: Determina si un modem o una tarjeta de red puede

hacer que se encienda el ordenador.

-PCI/PNP Configuration Setup:

En este apartado no hay prácticamente nada que modificar, puesto que los

sistemas operativos actuales controlan ellos mismos las interrupciones y el

sistema PnP (Plug and Play, enchufar y usar) y no basan sus rutinas en la

BIOS.

-Integrated Peripherals

Desde aquí podremos modificar varias opciones de los distintos dispositivos

que integra la placaba base: tarjetas de sonido, controladoras IDE, puertos

COM,…

La opción más destacable de este apartado es la que hace mención al tipo de

puerto LPT (paralelo) que usaremos. Según el dispositivo que le vayamos a

conectar, tendremos que utilizar las funciones ECP o EPP. Para saber cuál

debemos utilizar, tendremos que leer el manual del dispositivo que vayamos a

conectar.

-PC Health Status

En este apartado no suele haber ninguna opción que configurar, sin embargo si

podremos monitorizar la temperatura del procesador, la velocidad de los

ventiladores, el voltaje de la placa base,…

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TARJETAS DE EXPANSIÓN

Las tarjetas de expansión son dispositivos

con diversos circuitos integrados y

controladores que, insertadas en sus

correspondientes ranuras de expansión,

sirven para ampliar la capacidad de un

ordenador.

En la actualidad las tarjetas suelen ser de

tipo PCI, PCI Express o AGP. Como

ejemplo de tarjetas que ya no se utilizan

tenemos la de tipo Bus ISA.

Gracias al avance en la tecnología USB y a la integración de audio/video

en la placa base, hoy en día se emplean cada vez menos.

Tipos de tarjeta de expansión:

Captura de televisión

Módem interno

Tarjeta gráfica

Tarjeta de red

Tarjeta de sonido.

Tarjeta de Modem:

Consiste en una tarjeta de expansión sobre la cual

están dispuestos los diferentes componentes que

forman el módem. Tienen una mayor integración con

el ordenador. No ocupan espacio sobre la mesa.

Reciben energía eléctrica directamente del propio

ordenador. Además, suelen ser algo más baratos

debido a que carecen de carcasa.

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Tarjeta de Red:

Una tarjeta de red permite la comunicación

entre diferentes aparatos conectados entre si y

también permite compartir recursos entre dos o

más computadoras (discos duros, CD-ROM,

impresoras,etc.).

Cada tarjeta de red tiene un número de

identificación único de 48 bits, en hexadecimal

llamado dirección MAC (no confundir con Apple

Macintosh).

Tarjeta de sonido:

Es una tarjeta de expansión para computadoras

que permite la entrada y salida de audio bajo el

control de un programa informático llamado

controlador (en ingles driver). El típico uso de las

tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un

programa que actúa de mezclador, que las

aplicaciones multimedia del componente de audio

suenen y puedan ser gestionadas.

Una tarjeta de sonido típica, incorpora un chip de sonido que por lo general

contiene el Conversor digital-analógico, el cual cumple con la importante

función de “traducir” formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en

una señal analógica y viceversa.

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TIPOS DE MEMORIA

La computadora dispone de distintos componentes y

dispositivos que retienen la información durante algún

intervalo de tiempo, estos cumplen una de las principales

funciones de la computación moderna que es el

almacenamiento de información, es por eso que las

memorias son una parte fundamental del computador y es

utilizado desde 1940 con las teorías de Von Neumann.

En toda computadora los programas que van a ejecutarse deben ser

almacenados en una memoria para que la CPU pueda acceder a ellos y

realizar operaciones con ellos; una computadora sin memoria sería totalmente

inservible.

La memoria, aunque oculta en el interior de la PC, es un elemento fundamental

en el funcionamiento de ésta.

Se denomina memoria a los circuitos que permiten almacenar y recuperar la

información. En un sentido más amplio, puede referirse también a sistemas

externos de almacenamiento, como los disquetes ó los discos rígidos.

Memoria RAM:La memoria RAM es un componente vital de la PC: es

la memoria principal. Es el elemento de la computadora donde

residen o se guardan los datos y los programas mientras el

usuario los está utilizan do; son los "Gigas" famosos en

número de 1Gb, 2Gb, 4GB, 8Gb que aparecen en los

anuncios de las computadoras.

Antes de que se ejecute un programa, éste se encuentra en el disco

rígido, lugar desde el que se copia a la memoria RAM. La memoria RAM

tiene la particularidad de que sólo es operativa mientras la máquina está

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enchufada y en funcionamiento: su contenido permanecerá presente

mientras la computadora permanezca encendida. En el momento en que

se apaga, toda la información que tengas en ella se pierde; dicho de otro

modo, la memoria RAM pierde su contenido cuando se apaga o reinicia

la computadora: por ejemplo, cuando estamos escribiendo una carta con

un procesador de textos tenemos que guardarla en el disco duro o en un

pen drive antes de apagar la computadora.

Para evitar sorpresas desagradables con

posibles cortes de corriente eléctrica, es

muy recomendable habituarse a guardar

periódicamente el trabajo en el disco

rígido. La memoria RAM sólo almacena los

datos temporalmente para ser usados

mientras se ejecuta el programa en curso.

La memoria RAM es utilizada por el

procesador para ejecutar los programas y las aplicaciones o software.

El microprocesador toma de la memoria RAM las instrucciones de un programa

en ejecución y los datos por procesar. El contenido de la memoria RAM varía

constantemente en función de la información que necesite el procesador. El

lapso de cambio de datos es el tiempo de refresco, medido en nanosegundos

(ns).

Hemos de tener muy en cuenta que esta memoria es la que mantiene

los programas funcionando y abiertos, por lo que al ser el Windows

un sistema operativo multitarea, estaremos a merced de la cantidad

de memoria RAM que tengamos dispuesta en la computadora. En la

actualidad hemos de disponer de la mayor cantidad posible de ésta,

ya que estamos supeditados al funcionamiento más rápido o más lento de

nuestras aplicaciones diarias.

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Algunas características importantes de la memoria RAM:

- Rápido acceso: obtener información de RAM toma poco tiempo: la diferencia

entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los discos

duros, es que la RAM es mucho (mucho) más rápida, y que se borra al apagar

la computadora.

- Volátil: al apagar el computador, todo lo que hay en RAM se pierde.

- La información se maneja en bloques de memoria.

- El usuario no puede acceder directamente la memoria RAM.

- La unidad de memoria (Mbyte o Gbyte) es cara, lo que se traduce en que en

general hay poca capacidad (1Gb, 2Gb, 4GB, 8Gb).

Memoria ROM: La memoria ROM (Read Only Memory, o memoria de

sólo lectura) es un tipo de memoria que sólo se puede leer, por lo tanto

la información que contiene ha de ser escrita en el

momento de su fabricación. Es una memoria en la que

no se puede escribir sobre ella, y que conserva intacta

la información almacenada, incluso en el caso de

interrupción de corriente: es una memoria permanente.

Su contenido no se borra nunca y consiste en programas e instrucciones de

control que son necesarios para la puesta en marcha de las computadoras.

Interviene de forma casi exclusiva al encender el equipo para ejecutar

automáticamente las operaciones necesarias de arranque, como cargar el

programa de puesta en marcha (escrito en lenguaje de máquina), cargar el

sistema operativo, almacenar las rutinas básicas a nivel de hardware, chequear

la memoria y los dispositivos, etc.

Se trata de memorias no volátiles: su contenido se graba durante

su construcción y no se puede cambiar. Son memorias perfectas

para guardar microprogramas, sistemas operativos, tablas de

conversión, generación de caracteres, etc.

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Los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar la computadora,

sino que se mantienen impresos en los chips ROM durante toda su existencia.

Al ser una memoria de solo lectura, los programas almacenados en los chips

ROM son inmodificables. El usuario puede leer (y ejecutar) los programas de la

memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas

de los ya existentes.

La memoria ROM suele estar ya integrada en la

computadora y en varios periféricos que se

instalan ya en la computadora. Por ejemplo, en

la placa madre de la PC se encuentran los chips

de la ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas

más importantes para comunicarse con los

dispositivos. O, también, las tarjetas de vídeo,

las tarjetas controladoras de discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM

con rutinas especiales para gestionar dichos periféricos.

El contenido de esta memoria es fundamental para el funcionamiento de la PC,

ya que tiene las instrucciones y los programas inmutables necesarias para que

el microprocesador comience su tarea, y que son constantemente usados.

Memoria EEPROM: (Erasable Programmable ROM) ROM

programable y borrable. Son las más populares, y su aspecto es muy

característico, en efecto se presenta como un circuito integrado normal,

pero con una cubierta de cuar-zo al vació de forma que el chip pueda ser

alcanzado por las radiaciones ultra-violetas. Las Eeprom / Rprom y las

Eeprom.Son memorias de solo lectura, pro-gramables por el usuario, y

que pueden programarse repetidamente. La única diferencia entre ellas

radica el procedimiento de borrado previo a toda opera-ción de

reprogramación. Las EPROM / RPROM se borran exponiéndolas du-

rante unos minutos a rayos ultravioletas, que ponen a 0 todas las celdas

de la memoria:

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Las EPROM se realizan con muy diversas

técnicas; las mas corriente es la de-

nominada *gate flotante. Se acumula una

carga en un gate de silicio policris-talino

que flota sobre un sustrato, también de

silicio, pero aislado por una capa de bióxido

de silicio. Este tipo de memorias EPROM

puede mantener memo-rizada la

información durante un mínimo de 10 años

con una perdida no supe-rior al 20 por 100.

Chip programable y reutilizable que

conserva su contenido hasta que se borra

bajo luz ultravioleta. Los EPROM tienen

una vida de unos cuantos cientos de circuitos de escritura. Se espera que los

EPROM finalmente den paso a la memoria flash.

Memoria Caché: Es mucho más rápida que la RAM. Es capaz de

trabajar a la velocidad del microprocesador. Se encuentra entre la RAM

y el microprocesador. Almacena los datos que el microprocesador

utilizar con más frecuencia.

Tanto el procesador como el disco rígido y la motherboard poseen su propia

memoria caché, que básicamente resguardada distintas direcciones que son

utilizadas por la memoria RAM para realizar diferentes funciones, tales como

ejecutar programas instalados en la PC. El proceso que realiza la memoria

caché es guardar las ubicaciones en el disco que ocupan los programas que

han sido ejecutados, para que cuando vuelvan a ser iniciados el acceso a la

aplicación logre ser más rápido.

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Existen tres tipos de caché diferentes:

El caché L1 que se encuentra en el interior del procesador y funciona a

la misma velocidad que éste, y en el cual se guardan instrucciones y

datos.

El caché L2 que suelen ser datos de dos tipos: interno y externo. EL

primero se encuentra dentro de la motherboard, mientras que el

segundo se halla en el procesador pero de manera externa, lo que lo

hace más lento que el caché L1.

El caché L3 que sólo vienen incorporado a algunos de los

microprocesadores más avanzados, lo que resulta en una mayor

velocidad de procesos.

En algunas computadoras, sobre todo en aquellas que poseen sistema

operativo Microsoft Windows o Linux, también encontraremos la denominada

memoria virtual o de Swap. Este tipo de memoria, que funciona de manera

similar a la caché, es creada por Windows o Linux para ser utilizada

exclusivamente por el sistema operativo.

Memoria Mecánica: Aquella que esta compuesta por discos duros,

Discos flexibles, Cd´s, ZIP´s, cintas magnéticas, etc. La capacidad esta

determinada por el fabricante.

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CONCLUSIÓN.

La computadora es una maquina capaz de procesar y elegir un resultado con

una información. Este aparato ha venido a revolucionar muchos aspectos de

nuestra vida, tanto así que hemos llegado al momento en el que es

imprescindible poder manejarlo y/o dominarlo. En nuestro trabajo, en nuestra

escuela, en nuestra vida, una computadora ya es casi esencial.

El estudio de sus partes, no fui fácil en los principios, pero a raíz de la

imaginación y la determinación de hombres y mujeres es que hoy tenemos algo

como un ordenador.

El saber montar o reparar un Ordenador requiere de conocimientos obligatorios

para el correcto manejo, es por eso que se debe de estudiar lo más profundo

que se pueda todos los componentes de un Ordenador, su hardware y su

software.

Esperamos que la información que se brindo en esta pequeña investigación

haya expandido sus conocimientos hacia los ordenadores y sean de utilidad

para en un momento llevar a la práctica la reparación o el montaje del mismo.

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BIBLIOGRAFÍA.

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Imagen | www.todohardwareiut.blogspot.com | Conozcamos el hardware

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computadora.

"Montaje y Mantenimiento de equipos" - Olivia y OTROS.

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www.consejosgratis.es/memorias-del-computador/