Es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema

de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de

los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial

interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja

internamente y accede a las direcciones de memoria.

LA ARQUITECTURA

DE COMPUTADORAS 

LA  MAINBOARD , PLACA BASE,  PLACA

MADRE O TARJETA MADREEs una placa cuya

función es conectar todos los dispositivos tanto externos como internos, que necesite un

computador

TIPOS DE PLACAS MADRE

FORMATOS PROPIETARIOS

FORMATOS ESTÁNDAR

XT: es el formato de la placa base lanzado por IBM en 1983

la misma arquitectura que el PC original, únicamente añadiendo algunas mejoras: se añadió un disco duro, 8 slots de expansión en vez de 5, más memoria en la tarjeta madre, una fuente de poder de mayor potencia y se le quitó la interface para cassettes del IBM PC original

IBM PC: placa base para el primer ordenador personal Pc en 1981.

Contaba con conectadores para el teclado y para cintas (disquetes) tenia una memoria limitada de 256k, sin posibilidad de ampliacion

AT: fue uno de los formatos más grandes de la historia(305 x 305 mm) lanzado por IBM en 1984

Igual que una XT con un nuevo procesador de 16 bits. El gran tamaño de esta placa base dificultaba

enormemente la adición de discos duros.

Baby AT: (216 x 330 mm)

Placa base idéntica a la AT pero del tamaño de la XTTIPOS DE PLACAS MADRE

ATX: Su tamaño era un poco más pequeño que el de la placa AT, fue creado por la casa Intel y

lanzado en 1995.

Mejora la funcionalidad de los actuales E/S y reducir el costo total del sistema, cambio

de tipo de conector a la fuente de alimentación.

TIPOS DE ATX

TIPOS DE PLACAS MADRE

Significan de bajo perfil, porque este diseño incorporaba ranuras paralelas a la tarjeta madre, lo cual permitía instalar tarjetas de expansión “acostadas”.

Este diseño es considerado parcialmente de propietario y no hay compatibilidad entre tarjetas con el mismo factor pero de diferentes fabricantes. Esto implica que si usted tiene un sistema con una tarjeta LPX de cierta marca. Su sistema es desechable.

LPX

TIPOS DE PLACAS MADRE

ATX estándar: Tradicionalmente, el formato del estándar ATX es de 305 x 244 mm. Incluye un conector AGP y 6 conectores PCI.micro-ATX: El formato microATX resulta una actualización de ATX, que posee las mismas ventajas en un formato más pequeño (244 x 244 mm), a un menor costo. El Micro-ATX incluye un conector AGP y 3 conectores PCI.Flex-ATX: FlexATX es una expansión del microATX, que ofrece a su vez una mayor flexibilidad para los fabricantes a la hora de diseñar sus ordenadores. Incluye un conector AGP y 2 conectores PCI.mini-ATX: El miniATX surge como una alternativa compacta al formato microATX (284 x 208 mm) e incluye a su vez, un conector AGP y 4 conectores PCI en lugar de los 3 del microATX. Fue diseñado principalmente para mini-PC (ordenadores barebone).

TIPOS DE PLACAS MADRE

TIPOS DE PLACAS MADRE

Introducidas en 2004, presentan una evolución sobre las placas ATX. Las CPUs y

las tarjetas gráficas consumen cada vez más potencia, lo que hace que se

desprenda mayor calor. Las placas ATX no fueron diseñadas para esos niveles de calor, lo que hacía que se generasen

algunos errores. Por ello fue necesario la aparición de otro tipo de placas, en este caso, las placas BTX. A pesar de que los

factores de forma de las placas ATX y BTX son incompatibles entre sí, la fuente de

alimentación puede ser la misma al utilizarse el mismo conector. Existen varios

factores derivados de BTX, como son la microBTX (264x266mm) y la picoBTX

(203x266mm).

BTX (Balanced Technology Extended)

TIPOS DE PLACAS MADRE

La placa madre NLX aparece en 1997 diseñado por Intel en colaboración por IBM, es un diseño

nuevo de tarjeta madre que incluye las mejoras y ventajas del ATX, los conectores del puerto serie, paralelo, teclado, ratón etc. están

colocados en la parte posterior de la tarjeta madre. Soporte para las nuevas tecnologías

tales como AGP, USB para permitir fácil acceso a los componentes. Está diseñado para facilitar

el mantenimiento típicamente de 8.8 por 13 pulgadas. Tiene un conector tipo Riser en el

lateral de la Placa Base donde se conecta una tarjeta con los slots de expansión. De esta

forma las tarjetas quedan paralelas a la Placa Base.

NLXTIPOS DE PLACAS MADRE

WTX

La especificación de WTX fue creada para estandarizar un nuevo factor de forma

de placa base y chasis, corrige la ubicación relativa del procesador, y permite la

circulación de mucho aire a través de una porción del chasis donde se colocan los

procesadores.WTX no es un sustituto de ATX, es mucho mas costoso y se diseño para sistemas se

mucho mas alto rendimiento que ATX

Presenta una nueva ranura llanada flex slot, la cual es, fundamentalmente, una ranura PCI de doble ancho

diseñada para permitir la insertacion de tarjetas mas grandes, de varias funciones y con mayor consumo de

energía, este esta diseñado para tarjetas E/S removibles. Mediante el empleo le la flex slot, las señales de E/S son alejadas de procesador. Esto permite un mejor rendimiento de interferencia

electromagnética.La tarjeta madre WTX puede tener una anchura

máxima de 356mm y la longitud máxima de 425mm, es decir, dimensiones significativamente mayores a la ATX.

TIPOS DE PLACAS MADRE

DTX

TIPOS DE PLACAS MADRE

Las placas bases DTX tienen una serie de ventajas que permiten reducir costes en la producción. Fueron diseñadas para caber sin problemas en un chásis ATX convencional. La especificación DTX es ligeramente más grande (200mm x 244mm) que el formato miniATX,

pero incluye dos ranuras de expansión que pueden ser PCI o PCI-Express. Las placas DTX utilizan un conector de corriente de 24 pines y un conector adicional de 2×2.

Con el tamaño de una placa normal, se podrían construir hasta cuatro placas DTX.Las placas base DTX se pueden fabricar en cuatro capas de cableado reduciendo los costes de

la producción de la placa base

Un es una placa de circuito (por lo general, una placa de circuito

impreso) que conecta varios conectores en paralelo uno

con otro, de tal modo que cada pin de un conector esté

conectado al mismo pin relativo del resto de conectores, formando un bus de ordenador. Se utiliza como columna vertebral para

conectar varias tarjetas que juntas forman una computadora.

BACKPLANE

Pasivos: aquellos que consisten únicamente en conexiones eléctricas para la intercomunicación.Activos: aquellos que incorporan circuitería y lógica para el encaminamiento de dicha intercomunicación.

TIPOS DE PLACAS MADRE

Ventilador que se utiliza en los gabinetes de computadoras y otros dispositivos electrónicos para refrigerarlos. Por lo general el aire caliente es sacado desde el interior del dispositivo con los coolers.

Los coolers se utilizan especialmente en las fuentes de energía, generalmente en la parte trasera del gabinete de la computadora. Actualmente también se incluyen coolers adicionales para el microprocesador y placas que pueden sobrecalentarse. Incluso a veces son usados en distintas partes del gabinete para una refrigeración general de alimentación.

La hélice: Son las que se encargan de producir la corriente de aire fría o caliente, girando a altas o bajas velocidadesMotor eléctrico : Es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas.Bobina: : por su forma en espiras de alambre enrollados almacena energía en forma de campo magnéticoCojinetes: Encargados de sostener el eje

COOLER

Los Coolers se utilizan especialmente en las fuentes de

energía, generalmente en la parte trasera del gabinete de la

computadora. Actualmente también se incluyen coolers

adicionales para el microprocesador y placas que

pueden sobrecalentarse.

TIPOS COOLERS

Un disipador es un instrumento que se utiliza para bajar la

temperatura de algunos componentes

electrónicos.Transfiriere el calor de la parte caliente que se

desea disipar al aire. Este proceso se

propicia aumentando la superficie de

contacto con el aire permitiendo una

eliminación más rápida del calor excedente. DISIPADOR

Disipador de CalorEs una estructura metálica (por lo general de aluminio) que va montado encima del Microprocesador para ayudarlo a liberar el calor.

FanCoolerTambién conocidos como Electro ventiladores 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 último también.

TIPOS DE DISIPADORES

Disipación Stock o de FabricaEsta es la disipación que trae de fabrica cualquier Procesador actual (salvo las versiones OEM, que no traen nada, solo el puro Micro) Sus temperaturas no son muy buenas que digamos, ya que solo cumplen con lo recomendado por el mismo fabricante.

Formado por uno o varios "chips" que forman la RAM, ésta es una de las dos partes que componen la memoria principal. Los PC actuales contienen una serie de zócalos donde se insertan los denominados módulos SIMM (Single Inline Memory Module) formados estos a su vez por varios "chips"; esta construcción modular permite añadir más módulos, y por tanto más memoria, cuando resulta necesario de una forma muy sencilla; eso si, respetando unas reglas de colocación en cuanto a su número y tamaño.

BANCOS DE MEMORIA

ZÓCALO DE CPU

También denominado socket, el zócalo del microprocesador es el lugar donde

se inserta el microprocesador. Cada microprocesador tiene su propio tipo

de socket. El zócalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene

conexión eléctrica con los circuitos del circuito impreso.

Un zócalo de CPU le permite a un procesador recibir energía, e

intercambiar información con los otros componentes en la computadora.

ISA

Ya casi no se utilizan porque fueron reemplazados por los PCI. Los ISA fueron las primeras ranuras en usarse en computadoras personales.

Puerto Acelerador (Acelerado) de Gráficos). Interfaz o canal de alta velocidad para fijar tarjetas gráficas a la placa madre de una computadora, especialmente para placas aceleradoras de gráficos en 3D.

AGP

Son tarjetas controladoras, tarjetas de audio, tarjetas de video, tarjetas de

expansión de puertos y tarjetas de red.Se utiliza para dar mayores capacidades

al equipo, tales como aumentar las prestaciones de audio, aumentar

capacidad de despliegue de gráficos para videojuegos, aumentar el número de puertos USB ó puertos eSATA, etc.

PCI

Este conector es usado mayormente para conectar tarjetas gráficas.

También ha sido utilizado en múltiples ocasiones como puesto para la transferencia

de unidades de estado sólido de alto rendimiento (discos SSL)

PCIe

Es un conjunto de circuitos integrados (chips) que actúa como interconexión entre el procesador y el resto de los

elementos de la placa base. Sirve como medio de comunicación entre el

procesador y los otros componentes de la placa base, proporcionando el medio a través del cual circula la electricidad

necesaria y las señales de control.El chipset determina algunas

características del PC como son la cantidad de memoria RAM que se

puede soportar, cantidad de puertos USB, número de discos soportados,

velocidad de comunicación, calidad del acelerador gráfico, buses PCI y el grado de administración remota que permite

el ordenador.

CHIPSET

(o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de

un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de

un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye

la unidad central de procesamiento (CPU)

EL MICROPROCESADOR

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.

Su función principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP o PCI-Express.

De esa forma, sirve de conexión (de ahí su denominación de "puente") entre la placa madre y los principales componentes de la PC: microprocesador, memoria RAM y tarjeta de vídeo AGP o PCI Express.

El puente norte de una placa madre es el que determinará el número, velocidad y tipo de

CPU (o CPUs) y la cantidad, velocidad y tipo de memoria RAM que puede usar una

computadora.PUENTE NORTE

El puente sur (en inglés southbridge) es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El puente sur no está conectado a la unidad central de procesamiento, sino que se comunica con ella indirectamente a través del puente norte.controla el disco duro, los USB, la BIOS etc.

PUENTE SUR

Es un programa informático inscrito en componentes electrónicos de memoria Flash existentes en la placa base. Este programa controla el funcionamiento de la placa base y de dichos componentes. Se encarga de realizar las funciones básicas

de manejo y configuración del ordenador.

El arranque del PC se realiza a través de la BIOS, cargándose un software de control en cada arranque, el cual se encarga de realizar un testeo del hardware

del ordenador a fin de verificar y por fin cargar el SO en la memoria.

BIOS

BIOS, es una pastilla responsable de:

a) Proceso de arranque de la computadora.

b) Verificación (test), durante el proceso de arranque, del buen estado de los componentes hardware. El programa encargado se denomina POST ( Power On Self Test ).

c) Configuración y catalogación automáticas de los diversos componentes hardware.

d) Configuración manual (a petición del usuario) de los componentes hardware. El programa encargado se denomina Setup y se accede a él pulsando, durante el proceso de arranque, alguna de las siguientes teclas: <Supr>, <F1>, <F2>, <Esc>, …

e) Gestión de las operaciones de E/S más elementales, para lo cual almacena cierto número de drivers. El BIOS colabora, pues, con el Sistema Operativo en la gestión de la E/S.

FUNCIONES BIOS

COMPUTADORAS QUE LLEGAN EL AÑO ENTRANTE NO FUNCIONARAN CON BIOS?

UEFI define una interfaz entre el firmware del hardware y el Sistema Operativo (similar a BIOS) con servicios de arranque y en tiempo de ejecución, que no se limitan a la arquitectura del procesador Intel x86. UEFI puede manejar arquitecturas de 32 bits (x86-32) o 64 bits (x86-64 e Itanium), esta última permite que las aplicaciones en el entorno de ejecución pre-boottengan acceso directo a los 64 bits de direccionamiento de memoria. Claro que no es la única solución, ya que existen alternativas como Open Firmware y Coreboot, típicamente utilizadas en computadoras que no corren chips basados en arquitecturas X86.

Es un medio de almacenamiento utilizado en

ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite

sólo la lectura de la información y no su escritura,

independientemente de la presencia o no de una fuente

de energía.Los datos almacenados en la

ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera

rápida o fácil.

MEMORIA

ROM

(o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.

Su función es la de permitir la conexión lógica entre distintos subsistemas de un sistema digital, enviando datos entre dispositivos de distintos órdenes: desde dentro de los mismos circuitos integrados, hasta equipos digitales completos que forman parte de supercomputadoras.

BUS

Transmisión de datos entre los componentes de

un sistema informático

Identificador para una localización de memoria con la cual un programa

informático o un dispositivo de hardware pueden almacenar un dato

para su posterior reutilización

Sirven para expandir las capacidades de un ordenador

es dirigir la secuencia de pasos de modo que la computadora lleve a cabo un ciclo completo

de ejecución de una instrucción, y hacer esto con

todas las instrucciones de que conste el programa

Conjunto de partes Interrelacionadas, hardware,

software y de recurso humano que permite

almacenar y procesar información.

Su principal tarea es la de alojar y mantener en su interior los

diversos dispositivos que componen la computadora.

Al adquirirla hay 3 factores determinantes: el tamaño, la disipación de calor que ofrece y el consumo necesario para que sus componentes funcionen bien.

GABINETE DE PC

TIPOS DE GABINETE DE PC

• Servers, que son construidos con las dimensiones necesarias para ser ubicados en los llamados racks, generalmente utilizados para grandes procesos de datos.

• HTPC (Home Theater PC), diseñados para ser utilizados en conjunto con otros componentes de audio y video, y para lo cual ostentan un aspecto más en concordancia con ese estilo de componentes.

• Gamer, el cual, como su nombre lo indica, ofrece particularidades especiales para los amantes de los juegos, tales como una mejor ventilación y la posibilidad de utilizar fuentes de alimentación de mayor potencia.

• A esta técnica de modificación de gabinetes se le denomina comúnmente "modding", y alguna de estas modificaciones pueden llegar a convertirse en verdaderas obras de arte.

• Barebone, que no es otra cosa que un gabinete de PC de muy reducidas dimensiones, los gabinetes verticales minitower, midtower y tower, esencialmente iguales en cuanto a la colocación de los dispositivos en su interior, pero difieren en tamaño.

• ATX Full, Más grande que los gabinetes típicos, este permite agregar más discos duros, dispositivos ópticos (Quemadoras, DVD), y tiene más espacio adentro.

• Mini-ITX, Desarrollado por VIA, esta forma es para tarjetas madres cuales usan poca energía y se instalan en los gabinetes cuales posiblemente son los más pequeños en el presente.

FABIANA MAHECHAFABIANA

MAHECHA