Componentes internos de un ordenador. La Placa Base

Vídeo informativo

1.  Factores de forma.

• ATX:

- Un tipo de conector de 10 ó 24 (20+4) contactos tipo molex 39-01-2200 o equivalentepara la fuente de alimentación. Posee un conector adicional de 4 contactos, (P4). Cuenta con un sistema de desconexión por software a través de un interruptor permite la conexión y desconexión del sistema.
- Mejora la disposición de los componentes.
- Los conectores IDE y las disqueteras están mas cercanos reduciendo así la longitud de los cables.
Permite la incorporación de dispositivos sacando los conectores desde la placa base sin perder las ranuras de expansión. Pueden estar integrados los conectores PS/2 para teclado y ratçon, puertos serie o paralelo, puerto USB, y también conectores VGA, conectores para el altavoz y micrófono ahorrando espacio.

•  Flex-ATX:

Es un formato intermediario entre el ATX y el microATX. Comparten la disposición de algunos componentes. La única diferencia con la ATX es la limitación del número de slots de expansión.

•  Micro-ATX:

Reduce el tamaño con respecto al factor de forma AT un 25% con un tamaño de placa micro ATX de 9,6'' x9,6'' pulgadas. Está enfocada para el mediano-bajo mercado. Diseñada para compatibilizar con el estándar ATX. Pueden ser instaladas en cajas ATX y pueden utilizar fuentes creadas para ATX.
Puede contar como máximo con 4 puertos de expansión aunque suelen llevar 3 que contienen 5 o más opuertos PCI o PCI-Express.
Es por eso que éstas placas vienen en algunas ocasiones con determinados dispositivos integrados para ahorrar espacio con la ocupación de más puertos.

• Mini-ITX y Nano-ITX (Formatos muy reducidos de VIA Technologies):

Tiene formato de origen propietario con especificaciones abiertas. Tiene unas dimensiones de 170 mm x 170 mm (6,7 in x 6,7 in), inferiores a la micro-ATX. El Nano-ITX es el formato mas reducido aunque el Mini-ITX sea bastante reducido.

Todos los interfaces y especificaciones eléctricas de la placa son compatibles con ATX. Las Mini-ITX solo tienen 1 ranura de expansión PCI y 1 para módulo de memoria.

Son generalmente refrigeradas por dispositivos pasivos por su arquitectura de bajo consumo y son ideales para su uso como HTPC.

• BTX (Propuesta de Intel para sustituir a ATX):

Es un formato más reducido que el ATX. 

Las CPUs y tarjetas gráficas consumen más y más potencia. Los usuarios quieren PCs mas silenciosos. Las actuales placas madre ATX y cajas no fueron diseñadas para los niveles de calor que se producen en ellas. Así comienza la necesidad de un nuevo formato.

Del formato BTX existen 3 versiones de diferente tamaño:

- picoBTX: 20,3 x 26,7 cm.

- microBTX: 26,4 x 26,7 cm.

- regularBTX: 32,5 x 26,7 cm.

2.   Componentes de la placa base.

• El zócalo del microprocesador (socket): Es el conector en el que se inserta el microprocesador o CPU.

• Ranuras de memoria: Son los conectores donde se instala la memoria principal del ordenador, la memoria RAM. También llamado bandos de memoria.

• El chipset: Se encarga de controlar muchas de las funciones que se llevan a cabo en el ordenador, como la transferencia de datos, la CPU y los dispositivos periféricos.

• Componentes integrados: Son componentes que se encuentran íntegros a su circuito impreso.

- El chipset.

- El reloj y la pila CMOS.

- La BIOS.

- El bus de sistema y el bus de expansión.

Los mas recientes tienen dispositivos de red y multimedia integrados que pueden ser desactivados si es necesario:

- Tarjeta de red integrada.

- Tarjeta gráfica integrada. 

- Tarjeta de sonido integrada.

- Controladores de discos duros actualizados.

• La BIOS: Conjunto de programas elementales, grabados en un chip de la placa base (ROM BIOS) que realiza funciones necesarias para que el ordenador arranque.

- Los pasos que realiza la BIOS en el proceso de arranque son:

◘ Realiza un chequeo o POST de todos los componentes de hardware y si encuentra algún fallo avisa con un mensaje en la pantalla o pitidos.

◘ Si el POST no encuentra fallos el proceso de arranque continúa buscando la BIOS que arranca, la BIOS de vídeo y la inicia. 

◘ Después aparece la información de la propia BIOS.

◘ La BIOS realiza unas pruebas del sistema incluyendo la cantidad de memoria.

◘ RAM detectada en el sistema. Los mensajes de error saldrán en la pantalla.

◘ La BIOS comprueba los dispositivos y sus características.

◘ Si la BIOS soporta la tecnología plug-and-play todos los dispositivos detectados se configuran.

◘ Finalmente la BIOS presenta un resumen de datos en la pantalla y da paso al sistema operativo.

• Ranuras de expansión: Slots con conectores eléctricos donde se insertan las tarjetas de expansión. Estas ranuras forman parte de un bus, a través del cual se comunican los distintos dispositivos del ordenador. 

- AGP (Accelerated Graphics Port): Puertos gráficos acelerados que se utilizan para exclusivamente para conectar tarjetas gráficas y que solo pueden aparecer en 1 placa base. 

- PCI (Peripheral Component Interconnect): Usan un bus local con una capacidad de datos de 133 MB/s ofreciendo la capacidad de configuración automática que hace que su instalación y configuración sea más sencilla. 

- PCI Express (PCI-E o PCIe): Transmite datos en serie permitiendo enviar pocos bits a una velocidad muy alta. 

• Conectores internos: Estos conectores suelen estar rodeados por un marco de plástico y a menudo de diferentes colores. Los mas importantes son:

- Puerto IDE o ATA paralelo para disco duro.

- Puerto FDD para disquetera.

- Puertos SATA (Serial ATA o ATA Serie)

- Conectores adicionales para puertos USB. 

- Indicadores del panel frontal.

- Conector CD•IN, para conectar el cable de audio al DVD o CD.

- Los conectores para ventiladores. 

- Los conectores para entrada/salida digital de sonido SPDIF.

- Una serie de jumpers que nos permiten configurarlos para admitir 2, 3 o más tarjetas de vídeo en los conectores PCI Express x16. (Jumpers SLI)

- Conectores de energía que sirven para conectar cables de la fuente de alimentación a la placa base.

• Conectores externos: El conector está en el extremo del cable adjunto al dispositivo periférico y se inserta dentro del puerto para hacer conexión entre el ordenador y el dispositivo periférico.

- Puertos USB: Puerto en serie que transmite de bit en bit pero más rápidamente. Características:

· Proporciona al ordenador capacidades plug-and-play para los dispositivos externos.
· Se pueden conectara dispositivos USB sin reiniciar.
· Amplia variedad de dispositivos disponibles.
· Se han desarrollado diferentes versiones: 1.0/1.1 (Con limitaciones de longitud de cables y energía     transmitida y velocidad máx. de 1,5 MB/s) , 2.0 (Aumentó la velocidad a 60 MB/s y dispone de           conectores A y B con diferentes tipos de tamaño y diferentes cableados y adaptadores) y 3.0               (Velocidad máx. de 5Gb/s)

- Puertos FireWire: Define las especificaciones para un bus serie de alta velocidad para dispositivos que realmente funcionan a alta velocidad.

- Puertos VGA, DVI y HDMI: Se utilizan para conectar el monitor al PC. Puede venir integrado en la placa base. El VGA se utilizó siempre con conector analógico, pero al ser digitales con el paso del tiempo se creó los DVI y HDMI.

- D. Puertos eSATA (SATA externo): Nos permite conectar discos duros SATA de forma externa, sin necesidad de abrir el ordenador y conectarlo a la placa base.

FUENTES DE INFORMACIÓN:
• Componentes internos de un ordenador (Pdf de la moodle de MME)
http://www.cferreraeduca.es/moodle/pluginfile.php/986/mod_resource/content/1/Montaje-Mantenimiento-McGraw-Hill-50-79.pdf
• http://es.slideshare.net/ciccio83/los-factores-de-forma  

Arquitectura Von Newman. Componentes básicos.

1.- Descripción básica de la Arquitectura Von Newman.

Se trata del conjunto de estructuras tanto físicas como lógicas que influyen de manera directa en las funciones y diseño del Hardware de una máquina, teniendo estas características, también influencia en el Software; siendo el objetivo primordial de la arquitectura el aumento del rendimiento de las computadoras.

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2.- La CPU. Elementos básicos y funcionamiento.

•  La unidad de control (UC): Responsable a seguir cada una de las operaciones que realiza una instrucción.
•  Unidad aritmetilógica (UAL): Responsable de recibir todas las operaciones asignadas y convertirlas en datos. Estas operaciones son del tipo lógico-matemático y son respaldadas por un Co-Procesador matemático. 
•  Microprocesador: Circuito electrónico que actúa como Unidad Central de Proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo.
• Contador de programa (CP): Responsable de indicar cual es la instrucción que sigue en el proceso.
• Registro de instrucción (RI): Responsable de indicar la instrucción que se encuentra en ejecución.
• Registro de dirección de memoria (RDM): Responsable de almacenar los cálculos intermedios. 
• Registro de intercambio de memoria (RIM): Responsable de almacenar todos los avisos.

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3.- Los buses de comunicación.

Los buses de comunicación son las lineas eléctricas y ópticas a través de las cuales se comunican distintas unidades de un computador y a través de estos, se comunica con las distintas unidades de PC.

Hay 3 tipos:

• Bus de datos: Permite en intercambio de información con la CPU.
• Bus de direcciones: este se basa en el intercambio entre la CPU y la Memoria Principal y sirve principalmente de guía para saber que datos se envían/reciben a la CPU para su procesamiento. 
• Bus de control: Se basa en controlar las unidades complementarias de la CPU, generando “impulsos” “eléctricos” necesarios para utilizarlos.

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4.- La memoria principal. RAM.

Esta es la parte de la computadora que almacena software del sistema operativo, aplicaciones de software y otra información para la unidad de procesamiento central (CPU) y así tener acceso rápido y directo cuando sea necesario para realizar las tareas.

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5.- Unidades de Entrada/Salida.

• Unidades de entrada: sirven para introducir datos (información) a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna.
• Unidades de salida: Permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos.

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6.- El arranque de un ordenador.

Descripción del proceso de arranque de un equipo informático, donde se establece las secuencias de actuación de la BIOS, y todos los elementos que la integran hasta llegar a la carga e inicialización del Sistema Operativo. 

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Fuentes de información: 

http://www.informaticamoderna.com/Arq_comp.htm
https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091105125236AAVjvZp
https://h2non.wordpress.com/2007/11/07/buses-de-comunicacion-von-neumann/
http://www.ehowenespanol.com/memoria-principal-computadora-sobre_172873/
http://html.rincondelvago.com/dispositivos-de-entrada-y-salida.html
http://es.slideshare.net/Jomicast/porceso-de-arranque-de-un-ordenador