¿Que son los puertos de comunicacion en una computadora?

En estas tablas se muestran datos acerca de los puertos de comunicación más comunes en una computadora. En estas se puede observar el puerto, la transmisión, el conector y el dispositivo que tiene dicho puerto. Esta es información muy útil para aprender nuevos conceptos de la informática.

Topologia Bus o Linel

La topología Bus o Lineal en cuanto a redes consta de un cable largo al cual se le van conectando las computadoras. Esto es parte también de la tecnología informática que se ha ido desarrollando en el mundo actual.


Estas son las principales ventajas y desventajas de la topología Bus o Lineal:

Ventajas de la topología Bus o Lineal:

● Es muy sencillo el trabajo que hay que hacer para agregar una computadora a la red.

● Si algo se daña, o si una computadora se desconecta, esa falla es muy barata y fácil de arreglar.

● Es muy barato realizar todo el conexionado de la red ya que los elementos a emplear no son costosos.

● Los cables de Internet y de electricidad pueden ir juntos en esta topología.

Esquema de la topología de red Bus o Lineal

Desventajas de la topología Bus o Lineal:

● Si un usuario desconecta su computadora de la red, o hay alguna falla en la misma como una rotura de cable, la red deja de funcionar.

● Las computadoras de la red no regeneran la señal sino que se transmite o es generada por el cable y ambas resistencias en los extremos

● En esta topología el mantenimiento que hay que hacer es muy alto.

● La velocidad en esta conexión de red es muy baja.

¿La Tecnologia On Board?

Tecnología ON BOARD

Tiene la función interconectar los periféricos, de almacenamiento, así como las memorias, cpu, teclado, y todo.

Para ello utiliza una velocidad de bus que varía según el modelo y unas tarjetas tienen mayores capacidades que otras.

Por eso están los modelos, entre ellos:

• FULL AT:

Son tarjetas de hasta 12 pulgadas de ancho y 13.8 pulgadas de largo o profundidad. El conector del teclado y los conectores de ranuras deben apegarse a requerimientos específicos de ubicación para ajustarse a las aperturas del gabinete.

• BABY AT:

Generalmente de 9 pulgadas de ancho y 10 pulgadas de alto, que apareció en 1989. En este tipo de tarjeta si se quiere quitar el microprocesador es necesario quitar algunas tarjetas, otro de los inconvenientes que posee es que para enfriar el microprocesador se necesita un ventilador en el microprocesador. Otra diferencia es que incluye un conector para voltajes de solo 12v y 5v. Algunos diseños permiten instalar tarjetas madre AT o ATX. Este es el formato más popular y que se encuentra en la mayoría de computadoras ya que es muy flexible.

• LPX:

Fue muy utilizado y es una variante especializada de un baby AT con bajo perfil, desarrollado por Western Digital para computadoras de escritorio que no ocupen mucho espacio. Se encuentra en computadoras con caja de escritorio delgado. Se caracteriza porque las tarjetas de expansión están montadas en un conector llamado riser card en el centro de la tarjeta, lo que evita el flujo de aire y por lo tanto requiere mayor ventilación, no pueden tener más de dos o tres slots de expansión por ser tarjetas de carcasa estrecha, lo que hace difícil quitar la tarjeta madre y que se requiera en ocasiones comprar repuestos sólo del fabricante.

• NLX:

Es el más reciente desarrollo en la tecnología de tarjetas madre de escritorio y podría convertirse en el factor de forma de elección en el futuro cercano. Esta diseñado para permitir una integración total de las últimas tecnologías. Mientras que la principal limitante de las tarjetas LPX comprende la incapacidad de manejar el tamaño físico de los nuevos procesadores, así como sus características térmicas más elevadas, el factor de forma NLX se diseño específicamente para abordar estos problemas. 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. Está diseñado para facilitar el mantenimiento típicamente de 8.8 por 13 pulgadas.

• ATX:

Su tamaño es generalmente 12 pulgadas de ancho y 9.6 pulgadas de alto, esto permite colocar 1 slot AGP, 2 PCI, 1 PCI o ISA y 3 slots ISA, también existe la versión mini-ATX que tiene un tamaño de pulgadas por 9.6 de largo lo que permite colocar 1 slot AGP, 2 PCI, 1 PCI o ISA. Debido a que una ATX es esencialmente una baby AT girada 90 grados, este giro permite actualizar fácilmente el microprocesador, sin tener que quitar ninguna tarjeta, el ventilador de la fuente de alimentación queda cerca del microprocesador y permite un mejor enfriamiento.

• MICRO ATX:

Las tarjetas del sistema micro ATX poseen un tamaño reducido (9.6 pul x 9.6 pulgadas) en comparación con las ATX tradicionales. Estas tarjetas del sistema pueden sustituirse por una ATX antigua puesto que son 100% compatibles. Representa un estándar para las tarjetas del sistema. Esta dirigida para el mercado de mediano a bajo.

Zócalos PGA y ZIF

Zócalos PGA y ZIF

El zócalo es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador, y también en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado.

Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócalo ZIF (pines) o LGA (contactos).

Un ZIF (Zero Insertion Force), es un tipo de zócalo que permite insertar y quitar componentes sin hacer fuerza y de una forma fácil, ya que lleva una palanca que impulsa todos los pines con la misma presión, por lo que también evita que se dañen.

Se usa tanto para microprocesadores, como para microcontroladores, circuitos integrados y cartuchos, como los de la NES.

Los zócalos ZIF para microcontroladores son de color azul y suelen contar con entre 28 y 40 pines.

En los microprocesadores, es eléctricamente como PGA, aunque gracias a un sistema mecánico es posible introducir el microprocesador sin necesidad de fuerza alguna evitando así el riesgo de ruptura de alguno de sus pines.

Zócalo ZIF de 40 pines.

Zózalo ZIF conectado a una placa base o madre.

Un PGA es un interfaz de conexión a nivel físico para microprocesadores y microchips. También se denomina de la misma forma al encapsulado o empaquetado de los circuitos integrados.

Socket PGA para un procesador Intel 80386.

Las versiones fueron creadas por Intel Corporation para sus microprocesadores Intel Pentium, y a menudo son usados en tarjetas madre con zócalos ZIF para proteger los delicados pines.

BIOS Y CMOS

BIOS

El Sistema Básico de Entrada/Salida, 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.

Funcionamiento:

Después de un reset o del encendido, el procesador ejecuta la instrucción que encuentra en el llamado vector de reset (16 bytes antes de la instrucción máxima direccionable en el caso de los procesadores x86), ahí se encuentra la primera línea de código del BIOS: es una instrucción de salto incondicional, que remite a una dirección más baja en la BIOS.

De acuerdo a cada fabricante del BIOS, realizará procedimientos diferentes, pero en general se carga una copia del firmware hacia la memoria RAM, dado que esta última es más rápida. Desde allí se realiza la detección y la configuración de los diversos dispositivos que pueden contener un sistema operativo. Mientras se realiza el proceso de búsqueda de un SO, el programa del BIOS ofrece la opción de acceder a la RAM-CMOS del sistema donde el usuario puede configurar varias características del sistema, por ejemplo, el reloj de tiempo real. La información contenida en la RAM-CMOS es utilizada durante la ejecución del BIOS para configurar dispositivos como ventiladores, buses y controladores.

Los controladores de hardware del BIOS están escritos en 16 bits siendo incompatibles con los SO de 32 y 64 bits, estos cargan sus propias versiones durante su arranque que reemplazan a los utilizados en las primeras etapas.

CMOS

Es un chip de memoria del equipo alimentado con batería, donde se almacena información del proceso de inicio. La BIOS del equipo usa esta información al encender el equipo.

Chip CMOS.

Los mensajes de error relativos al CMOS pueden deberse a que la batería esté descargada o tenga algún problema. La batería se puede descargar si el equipo ha estado apagado durante mucho tiempo. Para resolver los errores relacionados con el CMOS, consulte la información incluida con el equipo o póngase en contacto con el fabricante. Dado que la configuración del CMOS es específica del hardware del equipo, Microsoft no puede proporcionar instrucciones específicas para modificarla.

Chipset

Chipset

Un chipset (traducido como circuito integrado auxiliar) es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.

Integrado de un conjunto Nvidia, no tiene su disipador.

Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados puente norte y puente sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después de la GPU y el microprocesador. Las últimas placa base carecen de puente norte, ya que los procesadores de última generación lo llevan integrado.

El chipset determina muchas de las características de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del chipset.

Funcionamiento:

Es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.

La terminología de los integrados ha cambiado desde que se creó el concepto del chipset a principio de los años 1990, pero todavía existe equivalencia haciendo algunas aclaraciones:

·         El puente norte, se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.

·         El puente sur, controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.

El Overlocking

Overclocking

La práctica conocida como overclocking pretende alcanzar una mayor velocidad de reloj para un componente electrónico (por encima de las especificaciones del fabricante). La idea es conseguir un rendimiento más alto gratuitamente, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto pueda suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida útil del componente. Overclock es un anglicismo de uso habitual en informática que literalmente significa sobre el reloj, es decir, aumentar la frecuencia de reloj de la unidad central de procesamiento.

Esta práctica está muy extendida entre los usuarios de informática más exigentes, que tratan de llevar al máximo el rendimiento de sus máquinas. Algunos usuarios suelen comprar componentes informáticos de bajo coste, forzándolos posteriormente y alcanzando así el rendimiento esperado de los componentes de gama más alta. Por otro lado, los consumidores más fanáticos pueden llegar a adquirir componentes de última hornada para forzar su funcionamiento, y conseguir así pruebas de rendimiento inalcanzables para cualquier equipo de consumo. Por este motivo, la mayoría de los fabricantes decide no incluir en la garantía de su hardware los daños producidos por hacerles overclocking.

Hoy en día los fabricantes de hardware venden algunos de sus productos desbloqueados para permitir a los usuarios realizar overclock sobre los mismos; es el caso de, por ejemplo, GPU, CPU, etc.

¿Que es una Placa madre?

Placa Madre (Motherboar)

La placa base, también conocida como placa madre es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), y otros dispositivos.

Incluye un firmware (bloque de instrucciones de máquina ) 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

Placa base formato MicroATX para PC de sobremesa 

(sin ningún componente enchufado).

Una placa base típica admite las siguientes partes:

·         Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.

·         El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.

·         Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.

·         El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica, unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones, el puente norte y el puente sur. El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico.

·         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 éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.

·         La 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 MBR (Master Boot Record), o registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo. Actualmente los ordenadores modernos sustituyen el MBR por el GPT y la BIOS por Extensible Firmware Interface.

·         El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): 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 I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.

·         Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI(en inglés Peripheral Component Interconnect), AGP (en inglés Accelerated Graphics Port) y, los más recientes, PCI Express.

Las placas madre más conocidas y de mayor renombre en estos últimos años son:

Por parte de las placas madre para procesadores AMD;

• Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
• Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX
• Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4/x6, Athlon II X2/X3/X4, Sempron 100 Series, entre otras.

Por parte de las placas madre para procesadores Intel;

• Socket 370: Pentium III, Celeron
• Socket 478: Pentium 4, Celeron
• LGA 1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7

¿Que es un microprocesador?

El Microprocesador

El microprocesador es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático, 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) de un PC catalogado como microcomputador.

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.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmética lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como <co-procesador matemático>).

Procesador AMD Athlon 64 X2 conectado en el zócalo de una placa base.

Funcionamiento del Microprocesador

El microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica, y dependiendo del procesador, puede contener una unidad de coma flotante.

Ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:

·         Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal.

·         Envío de la instrucción al decodificador

·         Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.

·         Lectura de operandos (si los hay).

·         Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.

·         Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.

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.

A continuación se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo. En la URSS se realizaron otros sistemas que dieron lugar a la serie microprocesador Elbrus.

• 1971: El Intel 4004

• 1972: El Intel 8008

• 1974: El SC/MP

• 1974: El Intel 8080

• 1975: Motorola 6800

• 1976: El Z80

• 1978: Los Intel 8086 y 8088

• 1982: El Intel 80286

• 1985: El Intel 80386

• 1985: El VAX 78032

• 1989: El Intel 80486

• 1991: El AMD AMx86

• 1993: PowerPC 601

• 1993: El Intel Pentium

• 1994: EL PowerPC 620

• 1995: EL Intel Pentium Pro

• 1996: El AMD K5

• 1996: Los AMD K6 y AMD K6-2

• 1997: El Intel Pentium II

• 1998: El Intel Pentium II Xeon

• 1999: El Intel Celeron

• 1999: El AMD Athlon K7 (Classic y Thunderbird)

• 1999: El Intel Pentium III

• 1999: El Intel Pentium III Xeon

• 2000: EL Intel Pentium 4

• 2001: El AMD Athlon XP

• 2004: El Intel Pentium 4 (Prescott)

• 2006: EL Intel Core Duo

• 2007: El AMD Phenom

• 2008: El Intel Core Nehalem

• 2008: Los AMD Phenom II y Athlon II

• 2011: El Intel Core Sandy Bridge

• 2011: El AMD Fusión

• 2012: El Intel Core Ivy Bridge

• 2013: El Intel Core Haswell