jueves, 27 de agosto de 2009

LA MEMORIA DE UN PC

¿QUE ES MEMORIA EN UN PC?








En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una Unidad Central de Procesamiento (CPU por su acrónimo en inglés, Central Processing Unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Von Neumann, usado desde los años 1940.
En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido como Memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés Random Access Memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo como Discos ópticos y tipos de almacenamiento magnético como discos duros y otros tipos de almacenamiento más lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.
Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre memoria y dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el uso histórico de los términos "almacenamiento primario" (a veces "almacenamiento principal"), para memorias de acceso aleatorio, y "almacenamiento secundario" para dispositivos de almacenamiento masivo.




Propósitos del almacenamiento




Los componentes fundamentales de las computadoras de propósito general son la unidad aritmético-lógica (ALU), la unidad de control, espacio de almacenamiento y los dispositivos de entrada/salida. Si se elimina el almacenamiento, el aparato sería una simple calculadora en lugar de un computadora. La habilidad para almacenar las instrucciones que forman un programa de computadora y la información que manipulan las instrucciones es lo que hace versátiles a las computadoras diseñadas según la arquitectura de programas almacenados




Una computadora digital representa toda la información usando el sistema binario. Texto, números, imágenes, sonido y casi cualquier otra forma de información puede ser transformada en una sucesión de bits, o dígitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 1 ó 0. La unidad de almacenamiento más común es el byte, igual a 8 bits. Una determinada información puede ser manipulada por cualquier computadora cuyo espacio de almacenamiento es suficientemente grande como para que quepa el dato correspondiente o la representación binaria de la información. Por ejemplo, una computadora con un espacio de almacenamiento de ocho millones de bits, o un megabyte, puede ser usado para editar una novela pequeña.
Se han inventado varias formas de almacenamiento basadas en diversos fenómenos naturales. No existen ningún medio de almacenamiento de uso práctico universal y todas las formas de almacenamiento tienen sus desventajas. Por tanto, un sistema informático contiene varios tipos de almacenamiento, cada uno con su propósito individual, como se muestra en el diagrama.




Almacenamiento primario




La memoria primaria está directamente conectada a la CPU de la computadora. Debe estar presente para que la CPU funcione correctamente. El almacenamiento primario consiste en tres tipos de almacenamiento:
Los
registros del procesador son internos de la CPU. Contienen información que las unidades aritmético-lógicas necesitan llevar a la instrucción en ejecución. Técnicamente, son los más rápidos de los almacenamientos de la computadora, siendo transistores de conmutación integrados en el chip de silicio del microprocesador
(CPU) que funcionan como "flip-flop" electrónicos.




La memoria caché es un tipo especial de memoria interna usada en muchas CPU para mejorar su eficiencia o rendimiento. Parte de la información de la memoria principal se duplica en la memoria caché. Comparada con los registros, la caché es ligeramente más lenta pero de mayor capacidad. Sin embargo, es más rápida, aunque de mucha menor capacidad que la memoria principal. También es de uso común la memoria caché multi-nivel - la "caché primaria" que es más pequeña, rápida y cercana al dispositivo de procesamiento; la "caché secundaria" que es más grande y lenta, pero más rápida y mucho más pequeña que la memoria principal.




La memoria principal contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. La Unidad Aritmético-Lógica puede transferir información muy rápidamente entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento principal, también conocidas como "direcciones de memoria". En las computadoras modernas se usan memorias de acceso aleatorio basadas en electrónica del estado sólido, que está directamente conectada a la CPU a través de un "bus de memoria" y de un "bus de datos". Al bus de memoria también se le llama bus de dirección o bus frontal (Front Side Bus) y ambos buses son "superautopistas" digitales de alta velocidad. Los 'métodos de acceso' y la 'velocidad' son dos de las diferencias técnicas fundamentales entre memoria y dispositivos de almacenamiento masivo.

Almacenamiento secundario, terciario y fuera de línea




La memoria secundaria requiere que la computadora use sus canales de entrada/salida para acceder a la información y se utiliza para almacenamiento a largo plazo de información persistente. Sin embargo, la mayoría de los sistemas operativos usan los dispositivos de almacenamiento secundario como área de intercambio para incrementar artificialmente la cantidad aparente de memoria principal en la computadora. La memoria secundaria también se llama "de almacenamiento masivo".
Habitualmente, la memoria secundaria o de almacenamiento masivo tiene mayor capacidad que la memoria primaria, pero es mucho más lenta. En las computadoras modernas, los
discos duros suelen usarse como dispositivos de almacenamiento masivo. El tiempo necesario para acceder a un byte de información dado almacenado en un disco duro es de unas milésimas de segundo (milisegundos). En cambio, el tiempo para acceder al mismo tipo de información en una memoria de acceso aleatorio (RAM
) se mide en mil-millonésimas de segundo (nanosegundos).
Esto ilustra cuan significativa es la diferencia entre la velocidad de las memorias de estado sólido y la velocidad de los dispositivos rotantes de almacenamiento magnético u óptico: los discos duros son del orden de un millón de veces más lentos que la memoria (primaria). Los dispositivos rotantes de almacenamiento óptico (unidades de CD y DVD) son incluso más lentos que los discos duros, aunque es probable que su velocidad de acceso mejore con los avances tecnológicos.
Por lo tanto, el uso de la memoria virtual, que es cerca de un millón de veces más lenta que memoria “verdadera”, ralentiza apreciablemente el funcionamiento de cualquier computadora. Muchos sistemas operativos implementan la memoria virtual usando términos como
memoria virtual o "fichero de caché". La principal ventaja histórica de la memoria virtual es el precio; la memoria virtual resultaba mucho más barata que la memoria real. Esa ventaja es menos relevante hoy en día. Aun así, muchos sistemas operativos siguen implementándola, a pesar de provocar un funcionamiento significativamente más lento.




La memoria terciaria es un sistema en el que un brazo robótico montará (conectará) o desmontará (desconectará) un medio de almacenamiento masivo fuera de línea según lo solicite el sistema operativo de la computadora. La memoria terciaria se usa en el área del almacenamiento industrial, la computación científica en grandes sistemas informáticos y en redes empresariales. Este tipo de memoria es algo que los usuarios de computadoras personales normales nunca ven de primera mano.




El almacenamiento fuera de línea es un sistema donde el medio de almacenamiento puede ser extraído fácilmente del dispositivo de almacenamiento. Estos medios de almacenamiento suelen usarse para transporte y archivo de datos. En computadoras modernas son de uso habitual para este propósito los disquetes, discos ópticos y las memorias flash, incluyendo las unidades USB. También hay discos duros USB que se pueden conectar en caliente. Los dispositivos de almacenamiento fuera de línea usados en el pasado son cintas magnéticas en muchos tamaños y formatos diferentes, y las baterías extraíbles de discos Winchester.




Almacenamiento de red




El almacenamiento de red es cualquier tipo de almacenamiento de computadora que incluye el hecho de acceder a una información a través de una red informática. Discutiblemente, el almacenamiento de red permite centralizar el control de información en una organización y reducir la duplicidad de la información.




El almacenamiento asociado a red es una memoria secundaria o terciaria que reside en una computadora a la que otra de éstas puede acceder a través de una red de área local, una red de área extensa, una red privada virtual o, en el caso de almacenamientos de archivos en línea, internet.




Las redes de computadoras son computadoras que no contienen dispositivos de almacenamiento secundario. En su lugar, los documentos y otros datos son almacenados en un dispositivo de la red.




Características de las memorias




La división entre primario, secundario, terciario, fuera de línea se basa en la jerarquía de memoria o distancia desde la unidad central de proceso. Hay otras formas de caracterizar a los distintos tipos de memoria.

Volatilidad de la información




La memoria volátil requiere energía constante para mantener la información almacenada. La memoria volátil se suele usar sólo en memorias primarias.
La
memoria no volátil
retendrá la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente. Se usa para almacenamientos a largo plazo y, por tanto, se usa en memorias secundarias, terciarias y fuera de línea.
Memoria dinámica es una memoria volátil que además requiere que periódicamente se refresque la información almacenada, o leída y reescrita sin modificaciones.




Habilidad para acceder a información no contigua




Acceso aleatorio significa que se puede acceder a cualquier localización de la memoria en cualquier momento en el mismo intervalo de tiempo, normalmente pequeño.
Acceso secuencial significa que acceder a una unidad de información tomará un intervalo de tiempo variable, dependiendo de la unidad de información que fue leída anteriormente. El dispositivo puede necesitar buscar (posicionar correctamente el cabezal de lectura/escritura
de un disco), o dar vueltas (esperando a que la posición adecuada aparezca debajo del cabezal de lectura/escritura en un medio que gira continuamente).





Habilidad para cambiar la información




Las memorias de lectura/escritura o memorias cambiables permiten que la información se reescriba en cualquier momento. Una computadora sin algo de memoria de lectura/escritura como memoria principal sería inútil para muchas tareas. Las computadora modernas también usan habitualmente memorias de lectura/escritura como memoria secundaria.
La memorias de sólo lectura retienen la información almacenada en el momento de fabricarse y la memoria de escritura única (
WORM) permite que la información se escriba una sola vez en algún momento tras la fabricación. También están las memorias inmutables, que se utilizan en memorias terciarias y fuera de línea. Un ejemplo son los CD-ROMs
.
Las memorias de escritura lenta y lectura rápida son memorias de lectura/escritura que permite que la información se reescriba múltiples veces pero con una velocidad de escritura mucho menor que la de lectura. Un ejemplo son los
CD-RW
.

Direccionamiento de la información




En la memoria de localización direccionable, cada unidad de información accesible individualmente en la memoria se selecciona con su
dirección de memoria numérica. En las computadoras modernas, la memoria de localización direccionable se suele limitar a memorias primarias, que se leen internamente por programas de computadora ya que la localización direccionable es muy eficiente, pero difícil de usar para los humanos.
En las memorias de
sistema de archivos, la información se divide en Archivos informáticos
de longitud variable y un fichero concreto se localiza en directorios y nombres de archivos "legible por humanos". El dispositivo subyacente sigue siendo de localización direccionable, pero el sistema operativo de la computadora proporciona la abstracción del sistema de archivos para que la operación sea más entendible. En las computadora modernas, las memorias secundarias, terciarias y fuera de línea usan sistemas de archivos.
En las memorias de
contenido direccionable (content-addressable memory), cada unidad de información legible individualmente se selecciona con una valor hash o un identificador corto sin relación con la dirección de memoria en la que se almacena la información. La memoria de contenido direccionable pueden construirse usando software o hardware
; la opción hardware es la opción más rápida y cara.

Capacidad de memoria




Memorias de mayor capacidad son el resultado de la rápida evolución en tecnología de materiales semiconductores. Los primeros programas de ajedrez funcionaban en máquinas que utilizaban memorias de base magnética. A inicios de 1970 aparecen las memorias realizadas por semiconductores, como las utilizadas en la serie de computadoras IBM 370.
La velocidad de los computadores se incrementó, multiplicada por 100.000 aproximadamente y la capacidad de memoria creció en una proporción similar. Este hecho es particularmente importante para los programas que utilizan tablas de transposición: a medida que aumenta la velocidad de la computadora se necesitan memorias de capacidad proporcionalmente mayor para mantener la cantidad extra de posiciones que el programa está buscando.
Se espera que la capacidad de procesadores siga aumentando en los próximos años; no es un abuso pensar que la capacidad de memoria continuará creciendo de manera impresionante. Memorias de mayor capacidad podrán ser utilizadas por programas con tablas de Hash de mayor envergadura, las cuales mantendrán la información en forma permanente.
Minicomputadoras: se caracterizan por tener una configuración básica regular que puede estar compuesta por un monitor, unidades de disquete, disco, impresora, etc. Su capacidad de memoria varía de 16 a 256 kbytes.
Macrocomputadoras: son aquellas que dentro de su configuración básica contienen unidades que proveen de capacidad masiva de información, terminales (monitores), etc. Su capacidad de memoria varía desde 256 a 512 kbytes, también puede tener varios megabytes o hasta gigabytes según las necesidades de la empresa.
Microcomputadores y computadoras personales: con el avance de la microelectrónica en la década de los 70 resultaba posible incluir todos los componente del procesador central de una computadora en un solo circuito integrado llamado microprocesador. Ésta fue la base de creación de unas computadoras a las que se les llamó microcomputadoras. El origen de las microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos a partir de la comercialización de los primeros microprocesadores (INTEL 8008, 8080). En la década de los 80 comenzó la verdadera explosión masiva, de los ordenadores personales (Personal Computer PC) de IBM. Esta máquina, basada en el microprocesador INTEL 8008, tenía características interesantes que hacían más amplio su campo de operaciones, sobre todo porque su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating Sistem) y una mejor resolución óptica, la hacían más atractiva y fácil de usar. El ordenador personal ha pasado por varias transformaciones y mejoras que se conocen como XT(Tecnología Extendida), AT(Tecnología Avanzada) y PS/2...




Tecnologías, dispositivos y medios

Memorias Magnéticas
Las memorias magnéticas usan diferentes patrones de
magnetización sobre una superficie cubierta con una capa magnetizada para almacenar información. Las memorias magnéticas son no volátiles. Se llega a la información usando uno o más cabezales de lectura/escritura. Como el cabezal de lectura/escritura solo cubre una parte de la superficie, el almacenamiento magnético es de acceso secuencial y debe buscar, dar vueltas o las dos cosas. En computadoras modernas, la superficie magnética será de alguno de estos tipos:




Disco magnético
Disquete, usado para memoria fuera de línea
Disco duro, usado para memoria secundario
Cinta magnética, usada para memoria terciaria y fuera de línea.
En las primeras computadoras, el almacenamiento magnético se usaba también como memoria principal en forma de
memoria de tambor, memoria de núcleo, memoria en hilera de núcleo, memoria película delgada, memoria de Twistor o memoria burbuja. Además, a diferencia de hoy, las cintas magnéticas se solían usar como memoria secundaria.

Memoria de semiconductor




La memoria de semiconductor usa circuitos integrados basados en semiconductores para almacenar información. Un chip de memoria de semiconductor puede contener millones de minúsculos transistores o condensadores. Existen memorias de semiconductor de ambos tipos: volátiles y no volátiles. En las computadoras modernas, la memoria principal consiste casi exclusivamente en memoria de semiconductor volátil y dinámica, también conocida como memoria dinámica de acceso aleatorio o más comunmente RAM, su acrónimo inglés. Con el cambio de siglo, ha habido un crecimiento constante en el uso de un nuevo tipo de memoria de semiconductor no volátil llamado memoria flash. Dicho crecimiento se ha dado, principalmente en el campo de las memorias fuera de línea en computadoras domésticas. Las memorias de semiconductor no volátiles se están usando también como memorias secundarias en varios dispositivos de electrónica avanzada y computadoras especializadas.




Memorias de disco óptico




Las memorias en disco óptico almacenan información usando agujeros minúsculos grabados con un láser en la superficie de un disco circular. La información se lee iluminando la superficie con un diodo láser y observando la reflexión. Los discos ópticos son no volátil y de acceso secuencial. Los siguientes formatos son de uso común:
CD, CD-ROM, DVD
: Memorias de simplemente solo lectura, usada para distribución masiva de información digital (música, vídeo, programas informáticos).
CD-R, DVD-R, DVD+R
: Memorias de escritura única usada como memoria terciaria y fuera de línea.
CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM
: Memoria de escritura lenta y lectura rápida usada como memoria terciaria y fuera de línea.
Blu-ray
: Formato de disco óptico pensado para almacenar vídeo de alta calidad y datos. Para su desarrollo se creó la BDA, en la que se encuentran, entre otros, Sony o Phillips.
HD DVD






Memorias de discos magneto ópticos




Las Memorias de disco magneto óptico son un disco de memoria óptica donde la información se almacena en el estado magnético de una superficie ferromagnética. La información se lee ópticamente y se escribe combinando métodos magnéticos y ópticos. Las memorias de discos magneto ópticos son de tipo no volátil, de acceso secuencial, de escritura lenta y lectura rápida. Se usa como memoria terciaria y fuera de línea.





TIPOS DE MEMORIA





Memoria RAM




La memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador. Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamada caché, pero ésta sólo es una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM. Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, se compone de integrados soldados sobre un circuito impreso.
Se trata de una memoria de estado sólido tipo DRAM en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.




La frase memoria RAM se utiliza frecuentemente para referirse a los módulos de memoria que se usan en los computadores personales y servidores. En el sentido estricto, estos dispositivos contienen un tipo entre varios de memoria de acceso aleatorio , ya que las ROM, memorias Flash , caché (SRAM) , los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posición. En el sistema operativo Windows Vista, gracias al servicio ReadyBoost, es posible asignar memoria flash de un dispositivo externo USB como memoria RAM y así mejorar la velocidad del equipo informático.




Divisiónes de la memoria RAM



DRAM:(Dynamic Random Access Memory) es un tipo de memoria electrónica de acceso aleatorio, que se usa principalmente en los módulos de memoria RAM y en otros dispositivos, como memoria principal del sistema. Se denomina dinámica, ya que para mantener almacenado un dato, se requiere revisar el mismo y recargarlo, cada cierto periodo de tiempo, en un ciclo de refresco. Su principal ventaja es la posibilidad de construir memorias con una gran densidad de posiciones y que todavía funcionen a una velocidad alta: en la actualidad se fabrican integrados con millones de posiciones y velocidades de acceso medidos en millones de bit por segundo. Es una memoria volátil, es decir cuando no hay alimentación eléctrica, la memoria no guarda la información. Inventada a finales de los sesenta, es una de las memorias mas usadas en la actualidad.




SDRAM: Las memorias SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) son las utilizadas actualmente (aunque por SDRAM se suele identificar a un tipo concreto de módulos, en realidad todos los módulos actuales son SDRAM). Son un tipo de memorias síncronas, es decir, que van a la misma velocidad del sistema, con unos tiempos de acceso que en los tipos más recientes son inferiores a los 10ns, llegando a los 5ns en los más rápidos. Las memorias SDRAM se dividen a su vez en varios tipos:




Los módulos SDR (Single Data Rate) son los conocidos normalmente como SDRAM, aunque, como ya hemos dicho, todas las memorias actuales son SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 168 contactos, y con una velocidad de bus de memoria que va desde los 66MHz a los 133MHz. Estos módulos realizan un acceso por ciclo de reloj. Empiezan a utilizarse con los Pentium II y su utilización llega hasta la salida de los Pentium 4 de Intel y los procesadores Athlon XP de AMD, aunque las primeras versiones de este último podían utilizar memorias SDR. Este tipo de módulos se denominan por su frecuencia, es decir, PC66, PC100 o PC133.





Los módulos DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) son una evolución de los módulos SDR. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 184 contactos y 64bits, con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 200MHz, pero al realizar dos accesos por ciclo de reloj las velocidades efectivas de trabajo se sitúan entre los 200MHz y los 400MHz. Este es un punto que a veces lleva a una cierta confusión, ya que tanto las placas base como los programas de información de sistemas las reconocen unas veces por su velocidad nominal y otras por su velocidad efectiva. Comienzan a utilizarse con la salida de los Pentium 4 y Thlon XP, tras el fracasado intento por parte de Intel de imponer para los P4 un tipo de memoria denominado RIMM, que pasó con más pena que gloria y tan sólo llegó a utilizarse en las primeras versiones de este tipo de procesadores (Pentium 4 Willamette con socket 423). Se han hecho pruebas con módulos a mayores velocidades, pero por encima de los 200MHz (400MHz efectivos) suele bajar su efectividad. Esto, unido al coste y a la salida de los módulos del tipo DDR2, ha hecho que en la práctica sólo se comercialicen módulos DDR de hasta 400MHz (efectivos). Estas memorias tienen un consumo de entre 0 y 2.5 voltios. Este tipo de módulos se está abandonando, siendo sustituido por los módulos del tipo DDR2.




Los módulos DDR2 SDRAM son una evolución de los módulos DDR SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, en este caso de 240 contactos y 64bits. Tienen unas velocidades de bus de memoria real de entre 100MHz y 266MHz, aunque los primeros no se comercializan. La principal característica de estos módulos es que son capaces de realizar cuatro accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de vuelta), lo que hace que su velocidad de bus de memoria efectiva sea el resultado de multiplicar su velocidad de bus de memoria real por 4. Esto duplica la velocidad en relación a una memoria del tipo DDR, pero también hace que los tiempos de latencia sean bastante más altos (pueden llegar a ser el doble que en una memoria DDR). El consumo de estas memorias se sitúa entre los 0 y 1.8 voltios, es decir, casi la mitad que una memoria DDR. Tanto las memorias DDR como las memorias DDR2 se suelen denominar de dos formas diferentes, o bien en base a su velocidad de bus de memoria efectiva (DDR-266, DDR-333, DDR-400, DDR2-533, DDR2-667, DDR2-800) o bien por su ancho de banda teórico, es decir, por su máxima capacidad de transferencia (PC-2100, PC-2700 y PC-3200 en el caso de los módulos DDR y PC-4200, PC-5300 y PC-6400 en el caso de los módulos DDR2). El Ancho de banda de los módulos DDR y DDR2 se puede calcular multiplicando su velocidad de bus de memoria efectiva por 8 (DDR-400 por 8 = PC-3200).





El último y más reciente tipo de memorias es el DDR3.





Este tipo de memorias (que ya han empezado a comercializarse, y están llamadas a sustituir a las DDR2) son también memorias del tipo SDRAM DIMM, de 64bits y 240 contactos, aunque no son compatibles con las memorias DDR2, ya que se trata de otra tecnología y además físicamente llevan la muesca de posicionamiento en otra situación. Según las informaciones disponibles se trata de memorias con una velocidad de bus de memoria real de entre 100MHz y 250MHz, lo que da una velocidad de bus de memoria efectiva de entre 800MHz y 2000MHz (el doble que una memoria DDR2 a la misma velocidad de bus de memoria real), con un consumo de entre 0 y 1.5 voltios (entre un 16% y un 25% menor que una DDR2) y una capacidad máxima de transferencia de datos de 15.0GB/s.




SRAM: Static Random Access Memory (SRAM), o Memoria Estática de Acceso Aleatorio es un tipo de memoria basada en semiconductores que, al diferencia de la memoria DRAM, es capaz de mantener los datos (mientras esté alimentada) sin necesidad de circuito de refresco (no se descargan). Sin embargo, si son memorias volátiles, es decir que pierden la información si se les interrumpe la alimentación eléctrica.





Una memoria SRAM tiene tres estados distintos de operación: standby, en el cual el circuito está en reposo, reading o lectura, durante el cual los datos son leidos desde la memoria, y writing o escritura, durante el cual se actualizan los datos almacenados en la memoria.

Reposo
Si bus de control (WL) no está activado, los transistores de acceso M5 y M6 desconectan la celda de los buses de datos. Los dos biestables formados por M1 – M4 mantendran los datos almacenados mientras dure la alimentación electrica.

Lectura
Asumimos que el contenido de la memoria es 1, y está almacenado en Q. El ciclo de lectura comienza cargando los buses de datos con el 1 lógico, y luego activa WL y los transistores de control. A continuación, los valores almacenados en Q y Q se transfieren a los buses de datos, dejando BL en su valor previo, y ajustando BL a través de M1 y M5 al 0 lógico. En el caso que el dato contenido en la memoria fuera 0, se produce el efecto contrario: BL será ajustado a 1 y BL a 0.

Escritura
El ciclo de escritura se inicia aplicando el valor a escribir en el bus de datos. Si queremos escribir un 0, ajustaremos BL to 1 y BL a 0, mientras que para un 1, basta con invertir los valores de los buses. Una vez hecho esto, se activa el bus WL, y el dato queda almacenado.




Modulos de memoria DIMM y SIMM

Por su forma existen dos tipos de memorias, la DIMM y la SIMM. La memoria DIMM es un conector muy poco usado ahora, aunque algunas maquinas nuevas todavía traen ranuras para este tipo de conexión
DIMM son las siglas de Dual In line Memory Module, consiste en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo para este conector en la tarjeta madre y su conector es generalmente de 168 contactos






Los chips de memoria suelen ir conectados a unas plaquitas denominadas módulos, pero no siempre esto ha sido así, ya que hasta los ordenadores del tipo 8086 los chips de memoria RAM estaban soldados directamente a la placa base. Con los ordenadores del tipo 80386 aparecen las primeras memorias en módulos, conectados a la placa base mediante zócalos, normalmente denominados bancos de memoria, y con la posibilidad de ampliarla (esto, con los ordenadores anteriores, era prácticamente imposible). Los primeros módulos utilizados fueron los denominados SIMM (Single In-line Memory Module). Estos módulos tenían los contactos en una sola de sus caras y podían ser de 30 contactos (los primeros), que posteriormente pasaron a ser de 72 contactos.




MEMORIA ROM




Denomina memoria de solo lectura, debido a que en ella no se puede escribir (a excepción de dos tipos especiales de ROM), las instrucciones que tiene la ROM viene pregrabada desde el fabricante, estas instrucciones son las primeras que se utilizan cuando la computadora se inicia.



La ROM se utiliza para llevar a cabo instrucciones de control de dispositivos que nunca varían. Éste es el principal contenido de la BIOS del ordenador: instrucciones para el control del hardware.
El hardware está incorporado en el ordenador, así que las instrucciones de la BIOS específicas también lo están, de igual modo que la ROM. Cuando se instala, por ejemplo, un adaptador de vídeo personalizado, éste incluye sus propias instrucciones de BIOS en la ROM, que reemplazan las instrucciones internas cada vez que arranca el ordenador. La RAM, bastante más veloz que la ROM, se utiliza para trabajar con datos que varían constantemente. Básicamente, contiene instrucciones para el control de los dispositivos físicos, entre los que también se incluye el propio ordenador.
Cuando se enciende, se inicializa o se reinicia el ordenador, lo hace bajo el control de cierto código de la ROM (conocido como BIOS) situado cerca del extremo superior del espacio básico direccionable de 1MB. Más tarde, los dispositivos adicionales del ordenador se hacen cargo de los bloques de espacio direccionable que no se están utilizando, con el fin de insertar el código de ROM que contiene las instrucciones para su uso especializado.
Por ejemplo, el adaptador de vídeo colocará su propio bloque de ROM en el área de memoria situada justo encima, asignada al "buffer" de vídeo. Las unidades de disco duro, tarjetas adaptadoras de red y otros dispositivos ocuparán las áreas que se encuentran entre la ROM de vídeo y la BIOS de la ROM. Normalmente, este proceso deja espacios abiertos en el mapa de la memoria, circunstancia que aprovechan en gran medida los gestores de memoria.




Otros tipos de ROM




PROM (memoria inalterable programable): Un PROM es un chip de memoria en la cual usted puede salvar un programa. Pero una vez que se haya utilizado el PROM, usted no puede reusarlo para salvar algo más. Como las ROM, los PROMS son permanentes.
EPROM (memoria inalterable programable borrable): Un EPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a la luz ultravioleta.
EEPROM (eléctricamente memoria inalterable programable borrable): Un EEPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a una carga eléctrica.




MEMORIA CACHE




Existen dos tipos de memoria cache




Nivel 1 (L1): Se encuentran en la misma pastilla de la CPU y se utiliza para almacenar datos que se necesitan casi instantáneamente (se une a la CPU, a través de un bus interno propietario) y no puede ser accedida desde el exterior.
Nivel 2 (L2): Se encuentra atada a la CPU a través del bus estándar en forma de una pastilla externa (las nuevas CPU, como el Pentium Pro, incorporan la cache L2 en el interior de la CPU, al igual que la L1). Su misión crítica es unir la CPU con la memoria principal. Para ello se utiliza el principio de localidad, y existen principalmente tres formas de configuraciones de cache.
La memoria caché permite acelerar el acceso a los datos, trasladándolos a un medio más rápido cuando se supone que van a leerse o modificarse pronto. Por ejemplo, si ciertos datos acaban de leerse, es probable que al poco tiempo esos mismos datos, y también los siguientes, vuelvan a leerse.

Otro tipo de memoria caché es la de software, que consiste en destinar un bloque de memoria a almacenar datos de las unidades de disco. En función de la frecuencia con que las aplicaciones tengan que acceder a los datos de un disco, el uso de la caché puede acelerar el trabajo considerablemente, puesto que es mucho más rápido acceder a la memoria que al disco. Una caché de software puede crearse en memoria extendida (descrita en el capítulo 2) y justifica por sí sola disponer de mucha memoria en el ordenador.





La gran diferencia entre los dos tipos de caché es pues que la de software acelera el acceso a los datos de un disco guardando en la memoria datos que se utilizan con frecuencia, mientras que la caché de hardware (o caché en placa) acelera el acceso a la memoria misma conservando los datos utilizados con frecuencia en una memoria más rápida. Al tener distintas funciones, las dos clases de caché son compatibles y ambas aumentan la velocidad del ordenador.




La operación básica de caché es la siguiente: Cuando la CPU necesita acceder memoria, se revisa la caché. Si se encuentra la palabra en caché, se lee de la memoria rápida. Si la palabra diseccionada de la CPU no se encuentra en caché, se accesa la memoria principal para leer la palabra. Después, se transfiere un bloque de palabras que contiene la que se acaba de acceder, de la memoria principal a la memoria caché.




MEMORIA FLASH




Las memorias flash son memorias de lectura/escitura de alta densidad (gran capacidad de almacenamiento de bits) que son no volátiles. Alta densidad significa que se puede empaquetar en una pequeña superficie del chip, gran cantidad de celdas, lo que implica que cuanto mayor sea la densidad, más bits se pueden almacenar en un chip de tamaño determinado. La memoria flash es la memoria ideal porque posee una capacidad de almacenamiento alta, es no volátil, tiene capacidad de lectura/escritura, rapidez de operación comparativamente alta, buena relación calidad/precio.
Las tecnologías tradicionales de memoria como la ROM, RAM, EPROM, EEPROM, SRAM, DRAM, poseen una o más características pero ninguna de ellas tiene todas, excepto las memorias flash. Actualmente se utilizan en la fabricación de BIOS para computadoras, generalmente conocidos como FLASH-BIOS. La ventaja de esta tecnología es que permite actualizar el bios con un software proporcionado por el fabricante, sin necesidad de desmontar el chip del circuito final, ni usar aparatos especiales.





MEMORIA VIRTUAL




La memoria virtual es un concepto que se usa en algunos sistemas de computadoras grandes y que permite al usuario construir programas como si estuviera disponible un gran espacio de memoria, igual a la totalidad de la memoria auxiliar. Esta memoria utiliza una parte de almacenamiento secundario de la computadora (disco duro) como si fuera memoria. Cada dirección a la que hace referencia la CPU recorre un mapeo de dirección de la supuesta dirección virtual a una dirección física en la memoria principal.

Se usa la memoria virtual para dar a los programadores la ilusión de que tienen a su disposición una memoria muy grande, aunque la computadora tenga en realidad una memoria relativamente pequeña. Un sistema de memoria virtual proporciona un mecanismo para trasladar direcciones generadas por programas a localidades correctas en la memoria principal. Esto se hace en forma dinámica, mientras la CPU ejecuta programas. La circuitería maneja en forma automática la traducción o el mapeo mediante una tabla de mapeo.
Para que el software correlacione direcciones virtuales con direcciones físicas y facilité la transferencia de información entre la memoria principal y el disco duro, el espacio de direcciones virtuales se divide en bloques de direcciones por lo común de tamaño fijo.
Estos bloques, llamados páginas, son análogos pero más grandes que las líneas de un caché. El espacio de direcciones físicas de memoria se divide en bloques, llamados marcos de página que son del mismo tamaño que las páginas.
La memoria virtual se puede implementar mediante varios mecanismos, dependiendo de que administrador de memoria estemos usando.
Paginación por demanda: sólo se irán subiendo a memoria las páginas que se vayan requiriendo.
Segmentación por demanda: se irán subiendo los segmentos que se necesiten.
Segmentación paginada por demanda: cuando se ven segmentos, pero el sistema utiliza paginación. Así pues, en este modelo se emplea la paginación por demanda.
Es decir, la forma de trabajar de la memoria virtual es la siguiente
Una parte de los datos se almacena en memoria y otra parte en el disco duro, cuando se termina de usar las instrucciones de la memoria principal, estas se guardan en disco y las de disco pasan a la memoria RAM.





*UNIDADES DE ALMACENAMIENTO*






Disco Duro Es el elemento más habitual de almacenamiento desde los tiempos del 286. Está compuesto por numerosos discos de aluminio recubiertos por un material sensible a alteraciones magnéticas, uno sobre el otro atravesados y unidos por un eje. Cada disco posee dos pequeños cabezales, uno en cada cara. Estos se encuentran flotando a 3 o 4 micropulgadas del disco sin llegar a tocarlo (diámetro de un cabello = 4000 micropulgadas). Los cabezales generan señales eléctricas que alteran los campos magnéticos del disco. Cuanta menos distancia haya entre cabezal y disco, menor será el punto magnético, y por lo tanto más capacidad tendrá el disco.




La unidad de CD-ROM a dejado de ser un accesorio opcional para convertirse en parte integrante de nuestra computadora, sin la cual no podríamos ni si quiera instalar la mayor parte del software que actualmente existe.
En primer lugar vamos a diferenciar entre lectores, grabadores y regrabadores. Los más flexibles son los últimas, ya que permiten trabajar en cualquiera de los tres modos, pero la velocidad de lectura, que es uno de los parámetros más importantes.
En unidades lectoras son habituales velocidades de alrededor de 34X (esto es 34 veces la velocidad de un lector de CD de 150Kps), sin embargo en los demás baja hasta los 6X ó 12X.
Suele ser habitual contar con una lectora, y una regrabadora, usando la segunda solo para operaciones de grabación.
Existen distinto tipos de CD, cada uno de estos tienen características distintas, que a continuación explicaremos:
CD Audio: Para escuchar los clásicos discos compactos de música.
Video-CD: Para películas de dicho formato
CD-i: Es una variante de disco óptico, de lectura exclusivamente CD-ROM, que contiene sonido e imagen además de datos.
Photo-CD multisesion: Cuando se lleva a revelar un carrete se puede pedir que se grabe en este formato.
CD-XA y CD-XA Entrelazado: CD’s con mezcla de música y datos.
CD-R:: Estos CD’s pueden ser grabados y leídos, pero no puede cambiarce la información que contienen una vez grabados en ellos. En estos CD’s los datos se graban sobre una aleación especial de materiales plásticos. La información que se graba en ellos se codifica en forma de espiral de pequeñas memorias anexas registradas en la superficie del disco al ser grabado, por lo que no pueden ser alteradas posteriormente.
CD-RW: Son CD’s regrabables o reescribibles. Estos contienen cambio de fase, que es una tecnología para grabadoras de CD que permite la escritura múltiple. El cambio de fase consiste en alterar las propiedades del disco compacto, cambiando su estructura de amorfa a cristalina y viceversa. Cuando esta el CD en fase cristal lo puede borrar y reescribir durante la fase amorfa en él.
Productos Opticos
CD-R
CD-RW
Tecnología que:
Graba datos permanentemente.
No puede ser borrado.
Puede ser leído indefinidamente.
Graba y recibe hasta 1.000 veces.
Puede ser leído indefinidamente.
Para:
Almacenar imágenes y fotos.
Crear música personalizada.
Distribuir programas de multimedia.
Archivar datos.
Copias de respaldo de bases de datos.
Almacenamiento a corto plazo.
Trasladar grandes archivos.




FORMATO FISICO:




El diámetro de estos discos es de 12cm y su espesor es de 1,2mm.
El agujero que hay en medio del CD tiene un diámetro de 15cm. El CD tiene una capa metálica reflectante recubierta por una capa protectora a base de barniz trasparente.
Las informaciones a almacenar se impresionan sobre la capa metálica en forma de los llamados PITS y LANS, que son pequeñas protuberancias y cavidades que representas los diferentes bits.
Los PITS y LANS se alinean a lo largo de una única espiral que va desde dentro hacia fuera y cubre todo el CD.
En contraposición a un disco de vinilo, un CD comienza su
reproducción desde el margen interior y no desde el exterior.
Dado que los PITS tienen una anchura de solo 0,6 micrómetros, las diferentes vueltas de esta espiral están separadas únicamente 1,6 micrómetros.
La
densidad de un CD alcanza casi las 16.000 pistas por pulgadas (Tracks per inch, TPI).
La longitud de esta espiral es aproximadamente de 6 Km. en lo que se albergan no menos de dos billones de pits.
El diámetro del rayo es de un micrómetro y sé estrecha por la longitud de onda de la
luz que constituye el rayo.




CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO:
Su capacidad es de 500MB a 680MB.




ENCABEZAMIENTO DEL CD:
La superficie gravable de un CD se divide en tres partes: el LEAD IN, la ZONA DE DATOS y el LEAD OUT.
El LEAD IN (el "encabezamiento") ocupa los primeros cuatro milímetros del CD en el margen interior y contiene una especie de índice.
A continuación sigue la zona de datos que ocupa 33mm.
La parte final la constituye la zona del LEAD OUT, que es una especie de
marca final. Se encuentra inmediatamente detrás del final de la zona de datos ocupada y tiene una anchura de 1mm.

ALMACENAMIENTO DE BIT Y BYTE:
El principio de funcionamiento de la
óptica de lectura de una unidad de CD-ROM es que el valor 1 de un bit se contempla siempre como el paso de un pit a un land o al revés.
La longitud del pit o del land representa el numero de bits con
valor cero que siguen al bit con valor uno.
Con relación a la representación de los llamados "Channel 1" –esto es, bit con el valor 1-, el
procedimiento presenta una clara contrariedad: no se pueden situar dos channel 1 seguidos.
A un channel 1 necesariamente le debe seguir como mínimo un channel 0 (un bit con el valor 0).
En realidad se ha comprobado como mínimo deben ser dos los channel 0 que sigan a un channel 1. Solo entonces la distancia hasta el próximo channel 1 es suficientemente grande como para que no pase desapercibido a la
óptica de lectura.
Los pits y lands no deben ser demasiado largos pues resultaría complicada para la
electrónica de la unidad medir exactamente la longitud y con ello poder averiguar el numero de channel 0.
Todos estos condicionantes desembocan en el procedimiento EFM, "eight to fourteen modulation", en el que un byte almacenar se traducen con sus ocho bits en 14 channel bit. La secuencia de channel 0 y channel 1 dentro de estos 14 channel bit esta determinada por una sencilla tabla de conversión que es parte integrante de la
electrónica de control de cada unidad de CD.




EL FORMATO LOGICO:
La base de todo medio de almacenamiento de datos la constituye siempre el formato físico del soporte de datos. Además, si se quiere acceder a los datos almacenados no en forma de sectores sino como archivos y directorios, se precisa de un formato lógico.
En el año 1985, diferentes distribuidores de
software y fabricantes de hardware trabajaron conjuntamente obteniendo como fruto el llamado formato HSG (High Sierra Group), vigente aun en día en los CD para computadoras y trabajan para muchos sistemas UNIX. Todo los CD-ROM que actualmente inserta en la unidad de su PC esta provistos de este formato.
En el caso de
MS DOS, el programa redirector que se encarga de interpretar la información que esconden los CD´s es el MSCDEX, que se carga en el fichero "autoexec.bat".




SECTORES LOGICOS:
Para no perderce en el nivel lógico de los sectores físico, el formato HSG define en primer lugar el sector lógico.
Este, en cuanto a su tamaño, esta orientando a los sectores físicos según el Yellow Book y contiene 2048 Bytes, es decir 2kB.
Cada sector posee un numero inequívoco, el denominado "logical sector number", abreviado LSN. El primer LSN direccionable lleva el numero 0.
Los primeros 150 sectores físicos que constituyen los dos primeros segundos de un CD no pueden direccionarse desde el nivel de formato lógico.





BLOQUES LOGICOS:
Para
poder direccionar mejor los elementos de los sectores lógicos y al mismo tiempo refinar la glanulosidad de los mismos, HSG divide nuevamente e sector lógico en varios bloques lógicos.
Cada bloque lógico (LBN) puede tener un tamaño de 512 bytes, 1024 bytes o 2048 bytes lo cual, en ultimo caso, se corresponde con el tamaño del sector lógico. Los LBN también se direccionan con números.
Hay un 0 para el primer "bloque" lógico del primer sector "lógico, un 1 para el segundo, un 2 para el tercero y un 3 para el cuarto. El bloque lógico 4 se encuentra al principio del segundo sector "lógico".

COMO AGREGAR UNA UNIDAD DE CD-ROM INTERNA
El procedimiento de instalación de una unidad de CD-ROM interna es complejo, porque tiene que abrir la PC para instalarla.
PROCEDIMIENTO: Colocación de terminales y configuración
Establezca la ID de la unidad. En dispositivos SCSI establezca la ID SCSI para la unidad en un número mayor que cualquiera unidad de
disco duro SCSI instaladas en el sistema. Si no hay otros dispositivos SCSI en el sistema, establezca la ID de la unidad en 1, dejando ID 0 disponible para una futura instalación de un disco duro. Asegúrese de usar un número de ID único, que no comparta ningún otro dispositivo SCSI en el sistema.
La ID SCSI se configura al establecer interruptores DIP en la unidad. La figura
muestra los interruptores de configuración de ID SCSI en la unidad NEC CDR-84.
Si instala un dispositivo de
puerto paralelo, es probable que no necesite establecer una ID de unidad u otras opciones de configuración, pero revise. Si instala una unidad que usa interfaz de propietario, es mucho más probable que tenga que establecer una o más opciones de configuración en la unidad.
Después de verificar la configuración de la unidad, instale las guías de en ambos lados de la unidad.
Deslice con cuidado la unidad de CD-ROM en la bahía, hasta que el frente de la unidad esté alineado con el frente de las unidades de discos flexibles; después asegure la unidad en la bahía con tornillos.
PROCEDIMIENTO: Como conectar los cables
Usted necesita conectar a la unidad un cable de corriente y un cable de datos. Si su sistema contiene una tarjeta de sonido, también debe hacer una conexión entre su unidad de CD-ROM y la tarjeta de sonido.
Conecte un cable de corriente a la unidad de CD-ROM.
Conecte el cable de interfaz entre el adaptador anfitrión (o tarjeta de sonido) y la unidad de CD-ROM. Asegúrese de alinear la pata 1 en cada extremo del cable con la pata 1 correcta en la unidad de CD-ROM y en adaptador. Puede resultarle más fácil quitar la tarjeta de sonido o adaptador anfitrión, conectar el cable de interfaz en ella y después reinstalar el adaptador.
Si su sistema contiene una tarjeta de sonido, conecte la unidad de CD-ROM a la tarjeta de sonido con el cable que sea necesario.
Como terminar la instalación:
El
BIOS de la PC no incluye soporte directo para las unidades de CD-ROM, por lo que su sistema requiere un manejador de CD-ROM especial para permitir a la unidad comunicarse con la PC. El manejador requerido se incluirá con cualquier dispositivo que controle la unidad de CD-ROM y no con la unidad misma.
Si desea conectar su unidad de CD-ROM a un adaptador anfitrión SCSI, necesitará un manejador de dispositivo CD-ROM escrito en forma específica para su adaptador anfitrión SCSI.






*EL MICROPROCESADOR*




La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).
La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).




Sus partes principales son Las siguientes:
El Procesador (P). Que a su vez se compone de:
La unidad de control (UC).
La unidad aritmético – lógica (UAL).
La Memoria Central (MC).




La unidad central de proceso también incorpora un cierto número de registros rápidos (pequeñas unidades de memoria) de propósito especial, que son utilizados internamente por la misma.
Una aproximación a diseño interno de un microprocesador es el siguiente
Figura 1






Como vemos en el esquema 1, la unidad de control y la unidad aritmético–lógica constituyen lo que se ha venido a denominar el procesador central del sistema; este elemento es parte de la unidad central de proceso encargada del control y ejecución de las operaciones del sistema. Estos elementos en un ordenador personal se encuentran integrados en un único chip llamado microprocesador. Las funciones principales de la UCP de un ordenador son:
Ejecutar las instrucciones de los programas almacenados en la memoria del sistema.
Controlar la transferencia entre la UCP y la memoria o las unidades de E/S
Responder a las peticiones de servicio procedente de los periféricos.
Todo programa tiene como objetivo realizar diferentes funciones o aplicaciones, solo limitadas por la capacidad e imaginación del programador.
Para que un programa sea ejecutado el mismo se debe hallar en determinadas posiciones de memoria y escrito en un lenguaje que la UCP pueda entender. La UCP lo único que comprende es lenguaje binario.




La UCP lee en forma ordenada la lista de instrucciones, luego las interpreta, y posteriormente controla su ejecución de cada una de ellas. Las ejecuciones se realizan en forma consecutiva una tras otra.




Para ejecutar cada instrucción la UCP realiza la siguiente serie de pasos:
Lee de la memoria la instrucción que hay que ejecutar y la guarda en un registro interior de la UCP.
Identifica la instrucción que acaba de leer
Comprueba si la instrucción necesita utilizar nuevos de memoria, si fuera así, determina donde debe ir a buscarlos.
Busca los datos en la memoria y los trae en UCP.
Ejecuta la instrucción propiamente dicha.
El resultado de la misma puede ser que se almacene o invoque la necesidad de tener que comunicarse con la memoria o con otro elemento externo a la propia UCP.
Vuelve al primer paso para empezar una nueva instrucción.
La anterior es una lista simplificada de los pasos que ejecuta el microprocesador.
La ejecución de cada instrucción implica el movimiento de datos, como estos pasos deben ser se deben realizar en forma secuencial y ordenada, para lo cual la UCP siguen las señales dadas por un reloj. El reloj es un elemento simple pero de gran importancia como se verá luego. Para una mejor compresión del funcionamiento de la UCP, la misma se puede dividir en dos unidades la unidad de control y la unidad aritmético-lógica.




Unidad de control (UC)
La unidad de control (UC) es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y gobiernan todas las operaciones (búsqueda, decodificación, y ejecución de la instrucción). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:





Registro de contador de programas (CP)
Registro de Instrucciones (RI)
Decodificador (D)
Reloj (R)
Generador de Señales o Secuenciador (S)
Registro de contador de programas (CP).También denominado registro de control de Secuencia (RCS), contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el RCS tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección la extraerá de la propia instrucción en curso.




Como ya se dijo el primer paso para la ejecución de una instrucción, consiste en ir a buscarla en memoria, el CP indica cual es la dirección de memoria donde se halla esa instrucción. Una vez obtenida y antes de continuar con los siguientes pasos una señal de control incrementa el CP en una unidad, por lo cual los programas deben estar escritos (cargados) en posiciones consecutivas de memoria. El CP pasa la dirección al Registro de Direcciones





Registro de Direcciones (RD). Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la próxima instrucción y esta comunicado con el Bus de Direcciones. El tamaño de este registro determina el tamaño de la memoria que puede direccionar.( Si es de 32 bits se puede direccionar 232=4.294.967296 (4 GB posiciones de memoria). Con la dirección de memoria, se transfiere a través el Bus de Datos desde la memoria central al Registro de Datos en la UC la instrucción correspondiente. Esta transferencia se realiza mediante señales de control. Una vez que la instrucción se encuentra en la UCP, el código de la instrucción pasa al registro de instrucciones.
Registro de Instrucciones (RI).Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (CO), acción de que se trata, y en su caso los operandos o las direcciones de memoria de los mismos. Pasa el CO al decodificador.
Decodificador (D). Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso (que está en el RI) y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución por medio del Generador de Señales.
Generador de Señales(GS). En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.
Reloj (R). Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.





Figura 2






Unidad aritmético–lógica (UAL)




Esta unidad es la encargada de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (generalmente sumas o restas) y de tipo lógico (generalmente comparaciones). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:




Banco de registros (BR). Está constituido por 8, 16 ó 32 registros de tipo general que sirven para situar dates antes de cada operación, para almacenar datos intermedios en las operaciones y para operaciones internas del procesador.
Circuitos operadores (CIROP). Compuesto de uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, etc).
Registro de resultado (RR). Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que producen los circuitos operadores.
Señalizadores de estado (SE). Registro con un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.


figura 3


La memoria central (MC)
Es la parte de la unidad central de proceso de una computadora donde están almacenadas las instrucciones y los datos necesarios para que un determinado proceso pueda ser realizado.
La memoria central está constituida por una multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma consecutiva, capaces de retener, mientras la computadora esté conectada, la información necesaria.
Por otra parte, es una memoria de acceso directo, es decir, puede accederse a una de sus celdas conociendo su posición. Para esta memoria el tiempo de acceso es más corto que para Las memorias auxiliares, por tanto, los datos que manejan los procesos deben residir en ella en el momento de su ejecución.
Es importante no confundir los términos celda o posición de memoria con el de palabra de computadora, ya que esta última es el conjunto de posiciones de memoria que pueden introducirse o extraerse de la memoria de una solo vez (simultáneamente).
La memoria central tiene asociados dos registros para la realización de operaciones de lectura o escritura, y un dispositivo encargado de seleccionar una celda de memoria en coda operación de acceso sobre la misma:
Registro de dirección de memoria (RDM). Contiene la dirección de memoria donde se encuentran o va a ser almacenada la información (instrucción o dato), tanto si se trata de una lectura como de una escritura de o en memoria central, respectivamente.




Registro de intercambio de memoria (RIM). Si se trata de una operación de lectura, el RIM es quien recibe el dato de la memoria señalado por el RDM, para su posterior envío a uno de Los registros de la UAL. Si se trata de una operación de escritura, la información a grabar tiene que ester en el RIM, para que desde él se transfiera a la posición de memoria indicada por el RDM.
Selector de memoria (SM). Es el dispositivo que, tras una orden de lectura o escritura, conecta la celda de memoria cuya dirección figure en el RDM con el RIM, posibilitando la transferencia de Los dates en un sentido o en otro.
La memoria central suele ser direccionable por octeto o byte; por tanto, una celda o posición de memoria contiene 8 bits. Una de Las características fundamentales de una computadora es su capacidad de memoria interna (memoria central), la cual se mide en un múltiplo del byte denominado Kilobyte, Kbyte, Kb o simplemente K, y que equivale a 1 024 bytes (1 024 = 2'°). Otro múltiplo utilizado ampliamente en Los últimos tiempos es el Megabyte o simplemente Mega, que equivale a 1 024 * 1 024 Bytes; es decir, a 1 048 576 bytes.



TECNOLOGIAS DEL PROCESADOR



Arquitectura CISC:

La arquitectura Cisc (Complex Instruction Set Computer, Ordenador de Conjunto de Intrucciones Complejas) se refiere ala Cconexiòn permanente del procesador con las instrucciones complejas, dificiles de crear a partir de las instrucciones de base.


La arquitectura CISC es especialmente popular en procesadores de tipo 80x86. Este tipo de arquitectura tiene un costo elevado a causa de las funciones avanzadas impresas en la silicona.


Las instrucciones son de longitud diversa, y aveces requieren màs de un ciclo de reloj. Dado que los procesadores basados en la arquitectura CISC sòlo pueden procesar una instruccion a la vez, el tiempo de procesamiento es una funciòn del tamaño de la instrucciòn.


Arquitectura RISC:


Los procesadores con tecnologìa RISC ( Reduced Instruction Set Computer, Ordenador de Conjunto de Instrucciones Reducidas) no poseen funciones avanzadas conectadas en forma permanente.


Es por eso que los programas deben traducirse en instrucciones sencillas, lo cual complica el desarrollo o hace necesaria la utilizaciòn de un procesador mas potente. Ademas, las instrucciones de naturaleza sencilla se ejecutan en un sòlo ciclo del reloj, lo cual acelera la ejecuciòn del programa si se los compara con los procesadores CISC. Dichos procesadores pueden manejar multiples instrucciones en forma simultànea, procesàndolas en paralelo.














miércoles, 26 de agosto de 2009

ALGUNAS PARTES DEL COMPUTADOR

*ALGUNAS PARTES DEL COMPUTADOR*


El monitor


El monitor o pantalla de computadora, aunque también es común llamarle "pantalla", es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.




El teclado



Un teclado es un periférico o dispositivo que consiste en un sistema de teclas, como las de una máquina de escribir, que permite introducir datos a un ordenador o dispositivo digital.

Un teclado realiza sus funciones mediante un microcontrolador. Estos microcontroladores tienen un programa instalado para su funcionamiento, estos mismos programas son ejecutados y realizan la exploración matricial de las teclas cuando se presiona alguna, y así determinar cuales están pulsadas.




El ratòn o mouse



El ratón o mouse es un dispositivo apuntador, generalmente fabricado en plástico. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.






La impresora




Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red. También hay impresoras multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan como fotocopiadora y escáner.







Escáner


En informática, un escáner es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital.



Disco duro

El disco duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos reside el Sistema operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. En una nueva generación están los discos duros de estado sólido, que llevan el principio de las memorias USB.


Altavoces

Los altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como música, sonidos de errores, conferencias, etc.
Normalmente los altavoces van integrados en el ordenador. En los ordenadores portátiles, la mayoría de los casos, van integrados de forma que no se ven. Y en los de sobre-mesa están en el monitor, pero la torre también lleva uno para indicar sonidos de error





Fuente eléctrica



De Wikipedia, la enciclopedia libre

En electricidad se entiende por fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial (d. d. p.) entre sus bornes o proporcionar una corriente eléctrica. A continuación se indica una posible clasificación de las fuentes eléctricas:

Placa principal

La placa base, placa madre, tarjeta madre o board es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de integrados , entre los que se encuentra el Chipset que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria ROM, los buses de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de un gabinete que por lo general esta hecho de lamina y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro del gabinete. La placa base además incluye un software 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.



Tarjetas de expancion


Tarjeta gráfica, un circuito impreso encargado de generar la información visual presentada en la pantalla del ordenador.
Tarjeta de red, un componente que permite al ordenador conectarse a una red informática.
Tarjeta de sonido, un componente del ordenador que le ayuda a emitir sonidos.
(otros)





*LA PLACA BASE*






La placa base, placa madre, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de integrados , entre los que se encuentra el Chipset que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria ROM, los buses de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de un gabinete que por lo general esta hecho de lamina y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro del gabinete. La placa base además incluye un software 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.




A continuación se describen los tipos de placas más usuales



XT: Es el formato de la placa base de la PC de IBM modelo 5160, lanzada en 1983 con las misma. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo para el teclado.
AT: Uno de los formatos mas grandes de toda la historia del PC (305 × 279–330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.
ATX: Creado por un grupo liderado por Intel
en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel I/O y definió un conector de 20 pines para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el tablero.


Componentes de la placa base


Zocalo o socket



El zócalo o socket es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza 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 mas de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de socket, aunque en la actualidad predomina el uso de socket ZIF (pines) o LGA (contactos).




Chipset


Se denomina Chipset al conjunto de circuitos integrados principales que van montados sobre la tarjeta madre. Es el eje del sistema, interconectando otros componentes, como el procesador, las memoria RAM, ROM, las tarjetas de expansión y de vídeo.



El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectandolos 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.



Microprocesador



El microprocesador es un circuito integrado que contiene algunos o todos los elementos hardware, y el de CPU, que es un concepto lógico que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoria y Unidades de E/S. Una CPU puede estar soportada por uno o varios microprocesadores, y un microprocesador puede soportar una o varias CPU. Un núcleo suele referirse a una porción del procesador que realiza todas las actividades de una CPU real.
La tendencia de los últimos años ha sido la de integrar más núcleos dentro de un mismo empaque, además de componentes como memorias Cache y controladores de memoria, elementos que antes estaban montados sobre la placa base como dispositivos individuales.



Ranuras de expancion



Un slot (también llamado slot de expansión o ranura de expansión) es un elemento de la placa base de un ordenador que permite conectar a ésta una tarjeta adaptadora adicional o de expansión, la cual suele realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales, tales como monitores, impresoras o unidades de disco. En las tarjetas madre del tipo LPX los slots de expansión no se encuentran sobre la placa sino en un conector especial denominado riser card.
Los slots están conectados entre sí. Un ordenador personal dispone generalmente de ocho unidades.

tipos de ranuras


XT
Es uno de los slots más antiguos trabaja con una velocidad muy inferior a los slots modernos (8 bits) y a una frecuencia de 4.77 [MHz]

AGP
Al puerto AGP se conecta la tarjeta de video y se usa únicamente para tarjetas aceleradoras 3D en ordenadores muy potentes y accesibles; está siendo reemplazado por el slot PCI Express que es más potente. AGP quiere decir Advanced Graphics Port (Puerto de gráficos avanzados). Hay cuatro tipos, AGP (si no se especifica nada más es 1x), AGP 2x, AGP 4x y AGP 8x.

ISA
El slot ISA fue reemplazado desde el año 2000 por el slot PCI. Los componentes diseñados para el slot ISA eran muy grandes y fueron de los primeros slots en usarse en los ordenadores personales. Hoy en día no se fabrican slots ISA. Los puertos ISA son ranuras de expansión actualmente en desuso, se incluyeron estos puertos hasta los primeros modelos del Pentium III. NOTA: El slot ISA ( Industry Standard Arquitecture) es un tipo de slot o ranura de expansión de 16 bits capaz de ofrecer hasta 16 MB/s a 8 MHz.

VESA


(Video Electronics Standards Association)
En
1992 el comité VESA de la empresa NEC crea este slot para dar soporte a las nuevas placas de video. Es fácilmente identificable en la placa base debido a que consiste de un ISA con una extensión color marrón, trabaja a 32 bits y con una frecuencia que varia desde 33 [MHz] a 40 [MHz]. Tiene 22,3[cm] de largo (ISA+EXTENSION) 1,4[cm] de alto, 0,9[cm] de ancho (ISA) Y 0,8[cm] de ancho (EXTENSION).



PCI
Un Peripheral Component Interconnect (PCI, "Interconexión de Componentes Periféricos") consiste en un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en ésta (los llamados "dispositivos planares" en la especificación PCI) o tarjetas de expansión que se ajustan en conectores. Es común en PC, donde ha desplazado al ISA como bus estándar, pero también se emplea en otro tipo de ordenadores.
A diferencia de los buses ISA, el bus PCI permite configuración dinámica de un dispositivo periférico. En el tiempo de arranque del sistema, las tarjetas PCI y el BIOS interactúan y negocian los recursos solicitados por la tarjeta PCI. Esto permite asignación de IRQs y direcciones del puerto por medio de un proceso dinámico diferente del bus ISA, donde las IRQs tienen que ser configuradas manualmente usando jumpers externos. Las últimas revisiones de ISA y el bus MCA de IBM ya incorporaron tecnologías que automatizaban todo el proceso de configuración de las tarjetas, pero el bus PCI demostró una mayor eficacia en tecnología "plug and play". Aparte de esto, el bus PCI proporciona una descripción detallada de todos los dispositivos PCI conectados a través del espacio de configuración PCI.

Cardbus es un formato PCMCIA de 32 bits, 33 MHz PCI.
Compact PCI, utiliza módulos de tamaño
Eurocard conectado en una placa hija PCI.
PCI 2.2 funciona a 66 MHz (requiere 3.3 voltios en las señales) (índice de transferencia máximo de 503 MiB/s (533MB/s)
PCI 2.3 permite el uso de 3.3 voltios y señalizador universal, pero no soporta los 5 voltios en las tarjetas.
PCI 3.0 es el estándar final oficial del bus, con el soporte de 5 voltios completamente removido.
PCI-X cambia el protocolo levemente y aumenta la transferencia de datos a 133 MHz (índice de transferencia máximo de 1014 MiB/s).
PCI-X 2.0 especifica un ratio de 266 MHz (índice de transferencia máximo de 2035 MiB/s) y también de 533 MHz, expande el espacio de configuración a 4096 bytes, añade una variante de bus de 16 bits y utiliza señales de 1.5 voltios.
Mini PCI es un nuevo formato de PCI 2.2 para utilizarlo internamente en los portátiles.

PC/104-Plus es un bus industrial que utiliza las señales PCI con diferentes conectores



El Bios


El Sistema Básico de Entrada/Salida o BIOS (Basic Input-Output System ) es un código de software que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador. El primer término BIOS apareció en el sistema operativo CP/M, y describe la parte de CP/M que se ejecutaba durante el arranque y que iba unida directamente al hardware (las máquinas de CP/M usualmente tenían un simple cargador arrancable en la ROM, y nada más). La mayoría de las versiones de MS-DOS tienen un archivo llamado "IBMBIO.COM" o "IO.SYS" que es análogo al CP/M BIOS.
El BIOS (Basic Input-Output System) es un sistema básico de entrada/salida que normalmente pasa inadvertido para el usuario final de computadoras. Se encarga de encontrar el sistema operativo y cargarlo en memoria RAM. Posee un componente de hardware y otro de software, este último brinda una interfase generalmente de texto que permite configurar varias opciones del hardware instalado en la PC, como por ejemplo el reloj, o desde qué dispositivos de almacenamiento iniciará el sistema operativo (Windows, GNU/Linux, Mac OS X, etc.).
El BIOS gestiona al menos el teclado de la PC, proporcionando incluso una salida bastante básica en forma de sonidos por el parlante incorporado al gabinete cuando hay algún error, como por ejemplo un dispositivo que falla o debería ser conectado. Estos mensajes de error son utilizados por los técnicos para encontrar soluciones al momento de armar o reparar un equipo. Basic Input/Output System - Sistema básico de entrada/salida de datos). Programa que reside en la memoria EPROM (Ver Memoria BIOS no-volátil). Es un programa tipo firmware. La BIOS es una parte esencial del hardware que es totalmente configurable y es donde se controlan los procesos del flujo de información en el bus del ordenador, entre el sistema operativo y los demás periféricos. También incluye la configuración de aspectos importantísimos de la máquina




Memoria RAM



La memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador. Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamada caché, pero ésta sólo es una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM. Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, se compone de integrados soldados sobre un circuito impreso





Memoria ROM

Memoria de sólo lectura (normalmente conocida por su acrónimo, Read Only Memory) es una clase de medio de almacenamiento utilizado en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los datos almacenados en la ROM no se puede modificar -al menos no de manera rápida o fácil- y se utiliza principalmente para contener el firmware (software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes).



Puertos o Conectores



Puertos y conectores de E/S


Este trabajo proporciona información acerca de los puertos y conectores de entrada/salida (E/S) del panel posterior del equipo. Los puertos y conectores de E/S del panel posterior del sistema son puertas de enlace a través de las cuáles el equipo se comunica con los dispositivos externos tales como el teclado, el mouse, la impresora y el monitor. La Figura identifica los puertos y conectores de E/S para su sistema.

Puertos serie y paralelo




Los dos puertos serie integrados usan conectores tipo D-subminiatura de 9 patas en el panel posterior. Estos puertos son compatibles con dispositivos como módems externos, impresoras o los mouse que requieren transmisión de datos en serie (la transmisión de la información de un bit en una línea). La mayoría del software utiliza el término COM (derivado de comunicaciones) seguido de un número para designar un puerto serie (por ejemplo, COM1 ó COM2). Las opciones predeterminadas para los puertos serie integrados del sistema son COM1 y COM2. El puerto paralelo integrado usa un conector tipo D-subminiatura de 25 patas en el panel posterior del sistema. Este puerto de E/S envía datos en formato paralelo (ocho bits de datos, formando un byte, se envían simultáneamente sobre ocho líneas individuales en un solo cable). El puerto paralelo se utiliza principalmente para impresoras.


La mayoría de los software usan el término LPT (por impresor en línea) más un número para designar un puerto paralelo (por ejemplo, LPT1). La opción predeterminada del puerto paralelo integrado del sistema es LPT1.
Conectores para teclado y mouse
Los equipos modernos utilizan un teclado estilo Personal System/2 (PS/2) y admite un Mouse compatible con el PS/2. Los cables de ambos dispositivos se conectan a conectores DIN (Deutsche Industrie Norm) miniatura de 6 patas en el panel posterior del equipo. Un Mouse compatible con el equipo PS/2 funciona de la misma manera que un Mouse serie convencional industrial o un Mouse de bus, a excepción de que tiene su propio conector dedicado, el cual evita la utilización de los puertos serie y no requiere una tarjeta de expansión.
Los circuitos dentro del mouse detectan el movimiento de una esfera pequeña y envían al equipo información sobre la dirección. El controlador de software del mouse le puede dar prioridad al mouse para ser atendido por el microprocesador activando la línea IRQ12 cada vez que ocurre nuevo movimiento del mouse.
El controlador de software también transfiere los datos del mouse a la aplicación que se encuentra en control.
Conector de vídeo
El equipo utiliza un conector D subminiatura de alta densidad de 15 patas en el panel posterior para conectar al equipo un monitor compatible con el estándar VGA (Video Graphics Array [Arreglo de gráficos de vídeo]). Los circuitos de vídeo en la placa base sincronizan las señales que controlan los cañones de electrones rojo, verde y azul en el monitor.




Conectores USB


Su sistema contiene dos conectores USB (Universal Serial Bus [bus serie universal) para conectar dispositivos compatibles con el estándar USB. Los dispositivos USB son generalmente periféricos, tales como teclados, mouse, impresoras y altavoces de computadora.
En un principio teníamos la interfaz serie y paralelo, pero era necesario unificar todos los conectores creando uno más sencillo y de mayores prestaciones. Así nació el USB (Universal Serial Bus) una de las mayores revoluciones en la computación, una tecnología que dejó completamente en el olvido la forma de interconectar periféricos a las computadoras, la expandibilidad, la sencillez de configuración y uso del hardware.



Puerto U. S. B.


Puertos Firewire
FireWire es uno de los estándares de periféricos más rápidos que se han desarrollado, característica que lo hace ideal para su uso con periféricos del sector multimedia (como cámaras de vídeo) y otros dispositivos de alta velocidad como, por ejemplo, lo último en unidades de disco duro e impresoras. Los Power Macintosh G4 incorporan dos puertos FireWire que alcanzan una velocidad de 400 megabits por segundo.
FireWire, que ya se ha convertido en la interfaz preferida de los sectores de audio y vídeo digital, reúne numerosas ventajas, entre las que se encuentran la elevada velocidad, la flexibilidad de la conexión y la capacidad de conectar un máximo de 63 dispositivos.


Ventajas de FireWire


Las ventajas de FireWire pueden resumirse en tres elementos: velocidad, velocidad y más velocidad. A 400 Mbps, es hasta cuatro veces más rápido que la red Ethernet 100Base-T de la Power Macintosh G3, y 40 veces más rápido que la red Ethernet 10-Base-T. A continuación figuran otras de sus ventajas:
Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud máxima de 425 cm.
No es necesario apagar un escáner o una unidad de CD antes de conectarlo o desconectarlo, y tampoco requiere reiniciar la computadora.
Los cables FireWire se conectan muy fácilmente: no requieren números de identificación de dispositivos, conmutadores DIP, tornillos, cierres de seguridad ni terminadores.


RESUMEN


Tenemos cinco tipos de puertos principales a los que conectar periféricos a nuestro ordenador según el tipo de necesidad del usuario.
Estos cinco tipos son:


  • Paralelo y Serie.

  • Conectores de Teclado y Mouse

  • Conectores de Video

  • Puertos U. S. B.

  • Puertos Firewire

Los puertos paralelo y serie se utilizan principalmente para modems, ratones, impresoras y escaners.
Los conectores PS/1 y PS/2 se utilizan prácticamente sólo para el teclado y el mouse.
Los conectores de video como su propio nombre indica se utiliza para periféricos conectar el monitor u otros dispositivos de salida de imagen.
Los puertos U. S. B. en la actualidad tienen multitud de aplicaciones desde conectar un mouse, pasando por una web-cam, hasta impresoras.
Los puertos Firewire se utiliza principalmente para cámaras de video digitales debido a su gran velocidad de transmisión de datos.
Estos son los principales puertos que nos podemos encontrar actualmente.
Así son las cosas y así se las hemos contado.


El puerto IDE (Integrated device Electronics) o PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM.
En el sistema IDE el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo. Las diversas versiones de sistemas ATA son:


Parallel ATA (algunos están utilizando la sigla PATA)
ATA-1, con una velocidad de 8,3 Mb/s.
ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA. Velocidad de 13,3 Mb/s.
ATA-3, es el ATA2 revisado y mejorado. Soporta velocidades de 16,6 Mb/s.
ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33 que soporta transferencias en 33 Mb/s.
ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 Mb/s.
ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 Mb/s.
ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 Mb/s.
Serial ATA, remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables, tensión de alimentación y conocida comúnmente como SATA.
Ata over ethernet implementación sobre Ethernet de comandos ATA para montar una red SAN. Se presenta como alternativa a iSCSI


"LOS BUSES"


Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía, entre dos puntos de la computadora. Los Buses Generales son los siguientes:
Bus de datos: Son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador
Bus de dirección: Línea de comunicación por donde viaja la información especifica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
Bus de control: Línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
Bus de expansión: Conjunto de líneas de comunicación encargada de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
Bus del sistema: Todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal que también involucra a la memoria cache de nivel 2. La velocidad de tranferencia del bus de sistema esta determinada por la frecuencia del clock del bus y el ancho del mínimo.