DESARROLLO III

PARTE INTERNA  DE LA COMPUTADORA

En el Desarrollo I se hablo de las partes de la computadora pero, de manera externa, es decir, todo lo que vemos a vuelo de pájaros. El CPU, el monitor, el teclado, el mouse, …, son tan sólo algunas de las partes mencionadas en dicho apartado.

Ahora me dispongo a hablarles sobre el hardware interno o mejor dicho, las partes internas de una computadora, detallándoles las más importantes…

Procesador

Es el chip más importante de la tarjeta madre, es el que se encarga de organizar el funcionamiento del computador, procesar la información, ejecutar cálculos y en general realizar millones de instrucciones por segundos y esto es lo que define sus características y precio.
Este chip actúa como calculador y ordenador a otros componentes. Al procesador se le dan varios nombres: procesasdor principal, corazón del sistema, y CPU.
Procesador de una Computadora
FanCooler:

También conocidos como Electroventiladores y estos son unos pequeños ventiladores de color negro que van montados en el disipador de calor y a su vez en el Microprocesador, y que permite enfriar el disipador de calor del Microprocesador y a este ultimo también. Por lo general giran entre 3500 y 4500 r.p.m. y trabajan a 12 Volts.

Memoria
El computador funciona con varios tipos de memoria: ROM, RAM, caché interna, caché externa, de video…
Se conoce como memoria el conjunto de BITS que almacena caracteres temporal y permanentemente. La representación mínima de éste es el BYTE.
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Memoria: RAM, ROM
Memoria RAMLa memoria principal o RAM, abreviatura del inglés Randon Access Memory, es el dispositivo donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la CPU está procesando o va a procesar en un determinado momento. Por su función, es una amiga inseparable del microprocesador, con el cual se comunica a través de los buses de datos. Por ejemplo, cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria y recién después lo empieza a ejecutar. lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poder procesarlos los tiene que llevar a la memoria principal. Esta clase de memoria es volátil, es decir que, cuando se corta la energía eléctrica, se borra toda la información que estuviera almacenada en ella. por su función, la cantidad de memoria RAM de que disponga una computadora es una factor muy importante; hay programas y juegos que requieren una gran cantidad de memoria para poder usarlos. otros andarán más rápido si el sistema cuenta con más memoria RAM.

Físicamente se clasifican en:

o       S
IMM (SINGLE IN-LINE MEMORY MODULE): También conocido como Memoria EDO (Extended Data Out). Es un modulo de memoria integrado simple de 30 pines para modelos x286 de PC a 72 pines para modelos x486-686 y algunos Pentium I y II. Trabajan a un bus de 66 Mhz y por lo general deben estar conectados en pares (Si van en Pentium). Esto se debe a que los buses de datos de  las Pentium tienen un ancho de 64 Bits y los primero 80-486 – 686 (No todos)  tienen un bus de datos de 32 Bits. Estas memorias trabajan a 60ns,70ns u 80ns, siendo las más rápidas las de 60 ns .
o       DIMM (DUAL IN-LINE MEMORY MODULE): Tambien es conocido como SDRAM (Sequential-Dynamic Random Access Memory). Es un modulo de memoria integrado Dual Secuencial-Dinámica que posee 168 pines y trabajan a buses de 66 Mhz,100 Mhz,133 Mhz,400 Mhz y 800 Mhz. Pueden ser de 3.3 Volts para algunos PC-100 y PC-133 y 5 Volts para algunos PC-66. Trabajan a 7,8,10 ó 12 ns siendo las de 7 ns las más rápidas.
o       RIMM O RANBUS:  Debido al avance tecnológico del Microprocesador AMD K7, el cual puede llegar a funcionar con velocidades de bus FSB de 200MHz, una serie de fabricantes han preparado un nuevo tipo de memoria denominado módulo RIMM o RAMBUS, el cual utiliza los flancos de subida y bajada del reloj del Microprocesador, consiguiendo la comunicación a 200MHz.
La memoria Caché

Dentro de la memoria RAM existe una clase de memoria denominada Memoria Caché que tiene la característica de ser más rápida que las otras, permitiendo que el intercambio de información entre el procesador y la memoria principal sea a mayor velocidad.

Memoria de sólo lectura o ROM

Su nombre vienen del inglés Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora. no son volátiles, pero se pueden deteriorar a causa de campos magnéticos demasiados potentes. Al encender nuestra computadora automáticamente comienza a funcionar la memoria ROM. por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra. El BIOS de una PC (Basic Input Operative System) es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina. esta configuración se guarda en la zona de memoria RAM que posee este BIOS y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal. Cuando la pila se agota se borra la configuración provocando, en algunos equipos, que la máquina no arranque.

Tarjeta Madre (MotherBoard o MainBoard)

Es la tarjeta primordial que se encuentra dentro del computador, a esta se adhieren todos los circuitos electrónicos, las memorias, CPU (microprocesador), tarjetas, y otras conexiones principales.
Tarjeta Madre, MotherBoard, MainBoard
Ranuras de expansión :

Están ubicadas en la tarjeta madre y permiten conectar tarjetas de expansión que dotan al PC de ciertas capacidades. En esa ranuras se inserta, por ejemplo, la tarjeta de sonido (que permite al PC reproducir sonido) el módem interno (que hace posible navegar por internet) la tarjeta de vídeo (que permite mostrar imágenes en la pantalla). Una tarjeta madre moderna deberá incluir tres tipos de ranuras de expansión: ISA, PCI y AGP.
Ranuras ISA, son bastante antiguas y cada vez se utilizan menos debido a que los dispositivos conectados en ella se comunican por un bus muy lento (un bus es una avenida por la cual viajan los datos en el computador; un PC tiene varios buses). Las ranuras ISA se emplean para dispositivos que no requieren una gran capacidad de transferencia de datos, como el módem interno.
Ranuras PCI, estas aparecieron en los PC a comienzos de los 90 y se espera que reemplacen por completo a las ISA, la mayoría de las tarjetas de expansión se fabrican para ranuras PCI, gracias a que éstas usan un bus local (llamado PCI) con una buena capacidad de transferencia de datos: 133 megabytes por segundo (MPPS) Otra ventaja es que el bus local ofrece una vía de comunicación más directa con el procesador. En las ranuras PCI se conectan dispositivos como la tarjeta de video y la tarjeta de sonido.
Ranura AGP, es una sola y están incluida en las tarjetas madres última tecnología; se creó para mejorar el desempeño gráfico. A pesar de que el bus PCI es suficiente para la mayoría de los dispositivos, aplicaciones muy exigentes como las gráficas en 3D, requiere una avenida más ancha y con un límite de velocidad mayor para transportar los datos. Eso es lo que ofrece AGP, un bus AGP puede transferir datos a 266 MBps (el doble de PCI) o a 533 MBps (en el modo 2X) y hay otras ventajas:  AGP usa un bus independiente (el bus PCI lo comparten varias tarjetas) y AGP enlaza la tarjeta gráfica directamente con la memoria RAM. La ranura AGP es ideal para conectar una tarjeta aceleradora de gráficos en 3D.
Según sus necesidades, algunas ranuras serán más importantes que otras, pero en general es recomendable que el PC tenga ranura AGP (en caso de que planee agregar una aceleradora de gráficos en 3D) y que le quede libre por lo menos una ranura PCI (para conectar otras tarjetas en el futuro, como la que incluyen las unidades DVD para descodificar el vídeo de las películas de cine). En el elemental mercado nacional a uno rara vez le mencionan las ranuras de expansión, es importante que pregunta por ellas para que el día que necesite agregar una tarjeta no se lleve la sorpresa que de descubra que su PC no tiene una sola ranura disponible.

Tarjetas de Expansión

Son aquellos dispositivos que se le instalan a la tarjeta madre para realizar una función específica, además mejora el funcionamiento y le da nuevas características y funciones al computador, entre ellas:
> Tarjeta de Sonido
Tarjeta de Sonido
> Tarjeta de Red
Tarjeta de Red
> Tarjeta de Fax Modem
Tarjeta de Fax Modem
> Tarjeta de Video
Tarjeta de Video
Las tarjetas hijas o de expansión se conectan a la tarjeta madre por medio de las ranuras o slot que se encuentran en ésta.
Disco Duro (HDD – Hard Disk Drive)
El disco duro es el sistema (o dispositivo) de almacenamiento masivo de datos más difundido. Los primeros computadores no incorporaban estos discos, porque manejaban un volumen de datos pequeños, y les bastaba utilizar los disquetes de pocos KB.
El disco duro tiene una gran capacidad de almacenamiento que varía a medida que pasa el tiempo, en la actualidad existen de 20, 40, 80 y hasta 250 GB (Gigabytes).
Disco Duro, Hard Disk Drive

Los conectores de la Computadora

(Módulos de Entrada / Salida)
Ahora vamos a redondear un poco la constitución de una PC hablando del bloque mas importante.
El módulo de entrada / salida – los periféricos:
Recordemos como esta constituida la PC: como ya dijimos tenemos el “cerebro” de la máquina que es el CPU, la unidad central de proceso que esta formada por el microprocesador y la memoria que se comunican entre si y con el resto de los componentes de la PC mediante el bus que también los comunica con el módulo de entrada / salida de datos.
Ahora veamos el famoso módulo de entrada / salida: los periféricos que como su nombre lo indica están en la periferia del CPU es por donde ingresan y salen datos de la PC. Estos dispositivos pueden ser internos ó externos. Los internos son los que están dentro del gabinete (por ejemplo las unidades de disco) y los externos son los que se conectan a ellas mediante un cable atrás de la PC (por ejemplo el monitor, el teclado, la impresora, el mouse ó los parlantitos).
Hasta ahora todo muy lindo, pero lo que pasa es que todos estos periféricos, no pueden comunicarse directamente con el CPU. Es difícil imaginarse un microprocesador generando señales de audio ó de video, o interpretando señales del mouse ó del teclado tal cual estos dispositivos las generan. Para lograr esto existen módulos intermedios que transforman las señales que se llaman interfaces.
Por ejemplo cuando escuchamos música por nuestros parlantes el CPU le manda  información de la música a la placa de sonido (que es la interfaz) en la forma en que el trabaja: como un montón de unos y ceros; luego la placa de sonido los transforma en señales de audio que pueden escucharse en cualquier parlante.
Cada periférico entrega y/o recibe una señal diferente, y por eso es necesario tener estos “traductores” para que se entiendan con la CPU. Ejemplos de interfaz son la placa de video, los puertos, las controladoras de disco, etc.
Las interfases (plaquetas de expansión) se conectan al bus (ISA, PCI, AGP) para comunicarse con el CPU y tienen conectores que quedan expuestos hacia afuera  del gabinete para conectar en ellos a los periféricos (ejemplo: monitor), ó hacia adentro para conectar los cables planos (ejemplo: controladora de discos).
Aparte de las plaquetas también las interfases pueden estar integradas (soldadas) dentro de placa madre. Estas se denominan on-board (en la placa). Son mucho más baratas que las plaquetas comunes, pero tienen varios problemas: no se los puede cambiar ni actualizar y generalmente son de baja calidad en comparación con las plaquetas.
Ya vimos varios ejemplos de periféricos, pero para terminar de clasificarlos tenemos que dividirlos en dos grupos: los periféricos internos y los externos:
Los periféricos internos son aquellos que están dentro del gabinete; son las unidades de disco (disquetes, CD-ROMs, DVDs, ZIPs, etc.) y se conectan a su correspondiente interfase (la controladora de discos) mediante los famosos cables planos.
Estos cables planos se conectan mediante fichas de 34 pines para las unidades de disco y de 39 para los discos rígidos. Hay que tener cuidado de no doblar estos pines cuando conectamos o desconectamos los cables.
Los externos se conectan al gabinete mediante sus cables que se conectan a distintas clases de fichas y conectores que hallamos en la parte atrás del gabinete.
           Los más importantes son los siguientes:Conector del mini din del teclado (también existen los din )Conector PS/2 (igual al mini din) Puertos USB
Puertos series
Puertos paralelos
Conector de la placa de video
También hay conectores como los del modem, los de la placa de sonido, joystick entre otros.

FUENTE DE PODER

Como tanto el microprocesador como todos los circuitos que forman los dispositivos se alimentan de cantidades muy pequeñas de energía necesitan de una fuente que les suministre y regule la cantidad necesaria.  Ya que cualquier
variación en el voltaje podría ser suficiente para quemar dichos circuitos.
Dispositivos de crecimiento:    
Son las puertas que están listas para recibir la conexión de cualquier otro aparato o tarjeta que permita ampliar las capacidades de trabajo de una computadora, y son el punto más importante para asegurarnos haber hecho una buena inversión.  Estos son las Ranuras de Expansión y los puertos.
Los puertos son los puntos de conexión que ya vienen con la computadora y que permiten la instalación rápida de los dispositivos más comunes, como lo son el teclado, la impresora, el monitor, etc.