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Introducción a la operación de ordenadores personales




Enviado por gvaguirre72



Partes: 1, 2

    Indice
    1.
    Introducción

    2. Breve
    discusión

    3. Bases para el estudio del hardware y
    el software

    4. Componentes del
    hardware

    5.
    Miscelaneas

    6.
    Bibliografía

    1.
    Introducción

    Este apunte cubre la necesidad de un curso breve de
    introducción a la operación de
    ordenadores personales, que abarque desde el computador
    personal en su
    aspecto exterior hasta los diferentes conceptos que debe manejar
    el usuario de ordenadores hoy; se busca con esto formar
    sólidas bases para la adquisición posterior de
    conocimientos relacionados con el campo de la informática a un nivel de usuario
    (Manipulación de software, cursos de
    programación, cursos posteriores de
    hardware, cursos
    de mantenimiento
    y reparacíon de PC).

    2. Breve
    discusión

    Hace cuatro millones de años, en una sabana
    africana, se abrió la brecha entre hombre y
    animal, diferenciándonos respecto de éstos por una
    mayor evolución en nuestra capacidad cerebral
    (gestada, quizás, en el uso excelso de nuestros
    apéndices naturales las manos y la determinación de
    la naturaleza a
    través de la evolución). Es así que nos
    encontramos ante un mundo descripto por el símbolo y capaz
    de ser moldeado por nuestras manos, en pos de satisfacer nuestra
    necesidad más primitiva, sobrevivir.
    A través del tiempo, como
    grupo, nos
    hemos dado cuenta de la cada vez creciente importancia de la
    información y como hombres respondiendo a
    nuestra naturaleza, hemos buscado herramientas
    que nos permitan satisfacer esta necesidad. Son expresiones
    modernas de esta búsqueda el ordenador y la teoría
    informática, objetos tales que en un futuro pueden
    hacernos reflexionar a cerca de nuestra propia naturaleza.
    Se cree conveniente pues, introducir aquí dos definiciones
    iniciales:
    Informática: (del fr. informatique) Disciplina que
    incluye las diversas técnicas y
    actividades relacionadas con el tratamiento lógico y
    automático de la información, en cuanto ésta
    es soporte de conocimientos y comunicación humana.
    Computadora:
    (Adjetivo de la palabra computar, del lat. computare, contar) Una
    máquina de propósito general que procesa
    datos de
    acuerdo con el conjunto de instrucciones que están
    almacenadas internamente, ya sea temporal o permanentemente.
    He aquí la primera impresión que tiene el usuario
    del ordenador o PC,

    La caja negra (black box), un aparato cuyo aspecto
    exterior nos es tan familiar como oscuros los principios que
    permiten su funcionamiento.
    Para comprender mejor a la misma podemos decir que
    básicamente su funcionamiento se encuentra expuesto en el
    siguiente diagrama,

    Podemos considerar pues a al computadora como un ingenio
    que gracias a su naturaleza electrónica es capaz de manipular
    símbolos; esto se realiza a través de una entrada
    de datos , que son dispuestos en memoria para
    luego ser procesados y devueltos nuevamente a ella, tras esta
    operación se puede producir una salida de estos, si se
    requiere. Esta forma de funcionamiento se encuentra vinculada a
    muchas entidades, incluyendo la máquina biológica,
    el hombre.
    El esquema anterior es sostenible únicamente a partir del
    cumplimiento de la siguiente ecuación,

    Definiendo cada una de las partes tendremos:
    Software: Del ingles "soft" blando y "ware" artículos, se
    refiere al conjunto de instrucciones (programa) que
    indican a la electrónica de la maquina que modifique su
    estado, para
    llevar a cabo un proceso de
    datos; éste se encuentra almacenado previamente en memoria
    junto con los datos.
    Hardware: Del ingles "hard" duro y "ware" artículos, hace
    referencia a los medios
    físicos (equipamiento material) que permiten llevar a cabo
    un proceso de datos, conforme lo ordenan las instrucciones de un
    cierto programa, previamente memorizado en un computador.
    Computer: Denominación inglesa para computadora.
    Data: Palabra inglesa que significa datos.
    La conjunción Entrada/Memoria/Proceso/Salida, es posible
    puesto que hay un soporte físico, la electrónica de
    la máquina que a través de distintos cambios de
    estado permite el tratamiento de datos, y por otro lado la
    dirección de estos cambios queda
    determinada por las instrucciones (símbolos codificados
    electrónicamente, de cuya interpretación mecánica se obtiene los cambios
    mencionados).
    Hasta aquí se ha expuesto solo una estructura de
    funcionamiento para el tratamiento de datos en forma
    electrónica y automática. Pero ¿como maneja
    realmente estos datos el computador? ¿Cual es su verdadera
    naturaleza?
    Que la computadora
    haya evolucionado hacia una estructura de componentes
    electrónicos (diodos, transistores,
    etc.) radica en que los mismos pueden ser impresos a
    través de una fuente de fotones (láser)
    sobre una superficie químicamente particular (silicio,
    óxido de silicio, etc.) lo que permite un tamaño
    cada vez menor en los mismos (mayor integración, limitada principalmente por el
    tipo de haz incidente), disminución en el costo de
    fabricación por unidad (proceso automatizado), y
    principalmente por ser componentes que no poseen partes
    móviles ya que solo requieren de flujos de electrones (que
    se mueven a la velocidad de
    la luz) para su
    funcionamiento lo que los hace ser muy rápidos.
    Por otro lado utilizando esta naturaleza electrónica del
    ordenador, se conviene utilizar flujos altos (5 Volts.) y bajos
    (0 Volts.) para la codificación y procesamiento de los
    símbolos que componen datos y programas,
    así como para las partes que realizan el soporte
    físico (análogo a un sistema de
    relojería); esto es así ya que prima el axioma de
    los más simple, el control
    más fácil se logra con dos señales desde el
    punto de vista de la ingeniería.
    A través de éste punto se desea profundizar
    más en las estructuras
    desarrolladas y lograr relacionar estas con la electrónica
    del computador, para así finalmente exponer los principios
    inspiradores de dicha estructura.
    m El esquema que se muestra a
    continuación, trata de ser un enfoque moderno de la
    computadora personal, en el se destacan en color azul los
    elementos clásicos del computador fácilmente
    identificables en el esquema Entrada/Memoria/Proceso/Salida,
    En primer
    lugar describiremos las partes de éste esquema:

    Periféricos: Se denominan así los
    dispositivos que se encargan de entrar datos o instrucciones
    hacia el computador, o dar salida de resultados del computador al
    exterior. (Recuadro punteado en azul)
    Interface: Componente electrónico que permite adaptar los
    Periféricos para que puedan ser utilizadas
    por el bloque de proceso. (Bloque con la letra I)
    Bus: Estructura
    de interconexión para la
    comunicación selectiva entre dos o más
    módulos de un computador, a fin de poder
    transmitir información entre dos módulos por vez.
    En general, en un bus encontramos líneas para direcciones
    (líneas gruesas de color gris, permiten dar la
    ubicación de un dato o instrucción en memoria o
    alguna interfaz), datos (líneas gruesas negras, que
    permiten las transferencia de estos datos hacia o desde memoria o
    alguna interfaz) y señales de control (líneas finas
    negras, permiten indicar ordenes especificas para algún
    componente). Nos referimos con bus externo al que se encuentra
    fuera de la C.P.U. e interno al que se encuentra dentro de la
    C.P.U.
    U.C.P.: Siglas de la palabra inglesa "Central Procesing Unit"
    Unidad Central de Proceso, es la columna vertebral del ordenador
    y consta de las siguientes partes:
    U.C.: Siglas de la palabra inglesa "Control Unit" Unidad de
    Control, es el componente que realiza el secuenciamiento de las
    acciones
    necesarias que deban realizar los circuitos
    involucrados en la ejecución de cada instrucción,
    según el código
    de la misma; y también tiene a su cuidado el orden de
    ejecución de las instrucciones de un programa, conforme
    éste fue establecido.
    ROM de Control: Zona de memoria dentro de la U.C. donde se
    encuentran codificadas la secuencia de señales que esta
    enviará a los distintos componentes para la
    ejecución de una instrucción.
    Reloj: Componente electrónico que permite sincronizar el
    funcionamiento de los bloques dentro de la U.C.P. para la
    ejecución y/o tratamiento de datos.
    Cache Interno: Es un tipo de memoria rápida que la U.C.P.
    lleva dentro. Se dice que éste es de nivel 1 (Level
    1,L1).
    Unidad de Precarga de Instrucciones: En ingles "pre-fetch
    instruction", Proporciona los códigos de las
    próximas instrucciones a ejecutarce por parte de la
    U.C.P., a partir del cache interno.

    Unidad de Decodificadora: Realiza la
    decodificación de cada instrucción, reconociendo
    cada una de sus partes, los elementos que necesite, etc. hasta su
    posterior ejecución por parte de la U.C. (De acuerdo a las
    instrucciones del ROM de Control)
    U.A.L.: Siglas del ingles "Logical and Arithmetic Unit", es una
    parte de la circuitería de la U.C.P. encargada de realizar
    las operaciones
    aritméticas (suma, producto y
    división) y lógicas (And, Or, Negación,
    etc.) tras un requerimiento de la unidad de control.
    Coprocesador Matemático: Es un procesador
    dedicado entre otras funciones a
    realizar rápidamente operaciones con números
    enteros y fraccionarios, encargándose sus circuitos de
    controlar a cada instante el lugar donde debe ir la coma.
    También realiza operaciones trigonométricas y
    logarítmicas.
    Para que el coprocesador matemático opere con estos
    elementos (enteros, fracciones, irracionales, etc.) su
    codificación debe estar en punto flotante "floating point"
    (Ej.: 2.437 E 2=2,437 x 102)
    Unidad de manejo de memoria: O por sus siglas en ingles MMU
    "Manager Memory Unit" es el dispositivo encargado de generar las
    posiciones físicas de memoria que utiliza un programa.
    También se encarga de la protección contra
    escrituras no permitidas en zonas reservadas de memoria.
    Registros: Es
    un circuito interconstruido en la U.C.P. que puede almacenar
    transitoriamente datos o instrucciones, permitiendo un acceso mas
    veloz que la memoria
    convencional. (Ej.: AX-BX: propósito general, RDI:
    registro de
    dirección, RDA: registro de datos, etc.)

    Cache Externo: Es una pequeña memoria
    rápida, ubicada entre la U.C.P. y la M.P. que sirve para
    simular una M.P. con un tiempo de acceso similar al del Cache. Se
    dice que éste es de nivel 2 (Level 2,L2).

    M.P.: Siglas de las palabras inglesas "Principal Memory"
    memoria principal, donde se almacenan las instrucciones de
    programas, que próximamente serán ejecutados en la
    U.C.P.

    Chip Set: Nos referimos aquí a los componentes
    electrónicos encargados de tareas complementarias tales
    como el control de los bus, acceso a DMA, IRQ.

    Una vez definidos estos elementos podemos describir su
    papel en el
    funcionamiento del computador del siguiente modo:
    Las instrucciones y o datos son ingresados por los
    Periféricos y conducidos hacia la memoria principal por
    medio del Bus de datos, allí gracias a la selección
    realizada por el Cache de Memoria (L1) se guardan los datos e
    instrucciones más utilizadas o próximos a emplear,
    otro tanto ocurre con el Cache de Memoria Interna (L2) a
    través de los registros RDI y RDA, un vez allí, un
    grupo de datos e instrucciones próximos a ser ejecutados
    se pasan de L2 a la Unidad de Precarga de Instrucciones en forma
    simultánea (a través de líneas especiales de
    datos), de allí se pasan a la Unidad Decodificadora una o
    más instrucciones para su posterior ejecución, tras
    lo cual todo o parte de éste ciclo puede ocurrir
    nuevamente.
    Es de destacar que la descripción anterior del funcionamiento y
    componentes del computador es general y depende del tipo de
    arquitectura
    con el cual se trate, así podemos encontrar componentes
    que se encuentren duplicados o triplicados, (Unidad de
    decodificación, ALU) que no se encuentren o estén
    fuera de la CPU (Ej. Cache
    de Memoria, Coprocesador Matemático), de todas formas
    sirve como modelo del
    ordenador personal moderno.
    m El siguiente esquema permite relacionar
    en forma sencilla muchos de los componente citados en
    líneas anteriores (y otros que serán explicados en
    parágrafos
    posteriores) que pueden ser ubicados en una mather
    board.

    La UCP se encuentra representada por la pastilla negra
    grande denominada Microprocesador,
    se observan los zócalos para la conexión de las
    interfaces identificadas por I (placas electrónicas de
    propósito particular que incluyen conexiones para los
    periféricos) denominados Zócalos Bus I.S.A. y
    P.C.I. Son reconocibles las pastillas que corresponden al Cache
    Externo. Es posible identificar los zócalos para la
    expansión de Memoria Principal denominados S.I.M.M. y
    D.I.M.M. Algunas de las pastillas que corresponden al Chip Set
    denominadas Controlador de Bus I.S.A. y P.C.I.. Las
    hipotéticas líneas de bus, indicadas en color
    celeste, corren desde los zócalos de conexión hasta
    la Memoria Principal y la C.P.U.

    m Por
    último mencionamos que los esquemas tratados subyacen
    en la Arquitectura de Von Neuman para el ordenador, principios
    que pasamos a citar:

    l Existe
    una sola UCP, que procesa en secuencia una
    instrucción tras otra. Ejecuta una sola
    instrucción por vez mediante una serie de
    pasos.

    l Las
    instrucciones a ejecutar y los datos a procesar,
    codificados en binario, deben almacenarse en una
    rápida memoria interna (memoria principal) antes de
    realizar el procesamiento de los mismos.

    l Existen
    instrucciones de "salto", que ordenan a la UC discontinuar
    o no (según se alcance o no un resultado interno) la
    secuencia de instrucciones que viene ejecutando, para pasar
    a ejecutar otra secuencia, cuya primer instrucción
    se debe poder localizar.

    3. Bases para el estudio
    del hardware y el software

    Antes de continuar se hace necesario contar con algunos
    fundamentos que nos permitan abordar los posteriores
    parágrafos.
    m Recordando que una computadora funciona con
    impulsos eléctricos que adquieren dos estados, y que la
    codificación de símbolos se realiza dentro de esta
    siguiendo éste principio se hace necesario definir
    unidades que reflejen estas particularidades. Así
    tendremos:
    Bit: Abreviatura en ingles de "Binary Digit" Dígito
    Binario, se refiere a cada uno de los símbolos que
    componen un sistema
    binario, es decir un sistema que utiliza dos símbolos
    (1 y 0, Verdadero y Falso, Alto y bajo, etc.) para codificar
    números.
    Byte: Se denomina así a un conjunto de 8 bit, que puede
    codificar instrucciones o datos (según lo interprete el
    ordenador). Fuera de contexto, sin referencia, no puede conocerse
    si una combinación aislada de 8 bits codifica un dato o
    una instrucción; o si representa un dato que es un
    número (cuando se realiza un cálculo),
    o un dato numérico que es una letra (cuando se procesa
    texto).
    A continuación una tabla con otras unidades
    útiles:

    20 Byte = 8 bits =1
    Byte(B).

    210 Byte = 1.024 Byte = 1
    KiloBytes(KB)

    220 Byte = 1.048.576 Byte = 1 KB x
    1KB = 1 MegaByte(MB)

    230 Byte = 1.073.741.824 Byte = 1 MB
    x 1 KB = 1 GigaByte (GB)

    240 Byte = 1.099.511.627.776 Byte =
    1MB x 1MB = 1 TeraByte (TB)

    Puesto que trabajar con expresiones en
    binario puede ser muy tedioso (al contar con pocos
    símbolos bases se requieren series muy largas de estas
    para expresar cantidades) , muchas veces se utilizan las
    expresiones equivalentes pero en notación hexadecimal
    (30(10 = 1E(16 =11110(2), es
    decir un sistema donde las cantidades son expresadas usando 16
    símbolos básicos.

    Binario

    Hexade-

    cimal

    Decimal

    Binario

    Hexade-

    cimal

    Decimal

    Binario

    Hexade-

    cimal

    Decimal

    Binario

    Hexade-

    cimal

    Decimal

    0000

    0001

    0010

    0011

    0

    1

    2

    3

    0

    1

    2

    3

    0100

    0101

    0110

    0111

    4

    5

    6

    7

    4

    5

    6

    7

    1000

    1001

    1010

    1011

    8

    9

    A

    B

    8

    9

    10

    11

    1100

    1101

    1110

    1111

    C

    D

    E

    F

    12

    13

    14

    15

    La codificación que se realiza a
    través de bytes se sigue de la siguiente tabla que
    corresponde con el American Standart Code for Informatión
    Interchange, más conocido por su siglas ASCII.

    Código ASCII normaliza (Código
    ISO de
    7 Bits)

    000 (nul)

    001 J (soh)

    002

    J

    (stx)

    003 © (etx)

    004 ¨ (eot)

    005 § (enq)

    006 ª (ack)

    007 ž (bel)

    008 ¡ (bs)

    009 (tab)

    010 (lf)

    011 (vt)

    012

    (np)

    013 (cr)

    014

    (so)

    015 ¤ (si)

    016 4 (dle)

    017 3 (dc1)

    018 _ (dc2)

    019 ² (dc3)

    020 ¶ (dc4)

    021 § (nak)

    022 (syn)

    023 (etb)

    024 ­ (can)

    025 ¯ (em)

    026 ® (eof)

    027 ¬ (esc)

    028 ë (fs)

    029 « (gs)

    030 5 (rs)

    031 6 (us)

    032 sp

    033 !

    034 "

    035 #

    036 $

    037 %

    038 &

    039 '

    040 (

    041 )

    042 *

    043 +

    044 ,

    045 –

    046 .

    047 /

    048 0

    049 1

    050 2

    051 3

    052 4

    053 5

    054 6

    055 7

    056 8

    057 9

    058 :

    059 ;

    060 <

    061 =

    062 >

    063 ?

    064 @

    065 A

    066 B

    067 C

    068 D

    069 E

    070 F

    071 G

    072 H

    073 I

    074 J

    075 K

    076 L

    077 M

    078 N

    079 O

    080 P

    081 Q

    082 R

    083 S

    084 T

    085 U

    086 V

    087 W

    088 X

    089 Y

    090 Z

    091 [

    092

    093 ]

    094 ^

    095 _

    096 `

    097 a

    098 b

    099 c

    100 d

    101 e

    102 f

    103 g

    104 h

    105 i

    106 j

    107 k

    108 l

    109 m

    110 n

    111 o

    112 p

    113 q

    114 r

    115 s

    116 t

    117 u

    118 v

    119 w

    120 x

    121 y

    122 z

    123 {

    124 ¦

    125 }

    126 ~

    127 

    Código ASCII extendido (No normalizado,
    requiere de 8 bits para su
    codificación)

    128 Ç

    129 ü

    130 é

    131 â

    132 ä

    133 à

    134 å

    135 ç

    136 ê

    137 ë

    138 è

    139 ï

    140 î

    141 ì

    142 Ä

    143 Å

    144 É

    145 æ

    146 Æ

    147 ô

    148 ö

    149 ò

    150 û

    151 ù

    152 ÿ

    153 Ö

    154 Ü

    155 ¢

    156 £

    157 ¥

    158 P

    159 ƒ

    160 á

    161 í

    162 ó

    163 ú

    164 ñ

    165 Ñ

    166 ª

    167 º

    168 ¿

    169 ¬

    170 ¬

    171 ½

    172 ¼

    173 ¡

    174 «

    175 »

    176 ¦

    177 ¦

    178 ¦

    179 ³

    180 ´

    181 µ

    182 ¶

    183 ·

    184 ¸

    185 ¹

    186 º

    187 »

    188 ¼

    189 ½

    190 ¾

    191 ¿

    192 À

    193 Á

    194 Â

    195 Ã

    196 Ä

    197 Å

    198 Æ

    199 Ç

    200 È

    201 É

    202 Ê

    203 Ë

    204 Ì

    205 Í

    206 Î

    207 Ï

    208 Ð

    209 Ñ

    210 Ò

    211 Ó

    212 Ô

    213 Õ

    214 Ö

    215 ×

    216 Ø

    217 Ù

    218 Ú

    219 ¦

    220 _

    221 ¦

    222 ¦

    223 ¯

    224 a

    225 ß

    226 G

    227 p

    228 S

    229 s

    230 µ

    231 t

    232 F

    233 q

    234 W

    235 s

    236 ¥

    237 Æ

    238 Î

    239 Ç

    240 º

    241 ±

    242 ³

    243 £

    244 ó

    245 õ

    246 ÷

    247 »

    248 °

    249 ¨

    250 ·

    251 Ö

    252 n

    253 ²

    254 ¦

    255

    m
    A continuación mostraremos algunas unidades de
    tiempo útiles en informática a través de la
    siguiente tabla:

    1 Segundo (s)

    10-1 s = 0,1 s = 1 Decisegundo
    (ds)

    10-2 s = 0,01 s = 1 Centisegundo
    (cs)

    10-3 s = 0,001 s = 1 Milisegundo
    (ms)

    10-6 s = 0,000001 s = 1 Microsegundo
    (µ s)

    10-9 s = 0,000000001 s = 1
    Nanosegundo (ns)

    10-15 s = 0,000000000000001 s = 1
    Femtosegundo (fs)

    m
    Otra noción útil es la de frecuencia, que se
    define como

    En electricidad la
    frecuencia indica el número de veces que ocurre un
    determinado fenómeno en un segundo, así
    tendremos:

    1/s = s-1 = 1 Hertz(Hz).

    1000/s = 103 s-1 = 1
    Kilohertz (KHz)

    1000000/s = 106 s-1 = 1
    Megahertz (MHz)

    1000000000/s = 109 s-1 = 1
    Gigahertz (GHz)

    A continuación daremos un vistazo
    de los componentes del hardware de la PC buscando mayor detalle
    en sus características. Comenzaremos éste
    apartado con el rey de los componentes:

    m El siguiente es
    una cronología de los procesadores para
    el PC desde el INTEL 8086 hasta el futuro INTEL Itanium, teniendo
    en cuenta empresas
    fabricantes, características comunes así como
    especiales y fecha de lanzamiento.
    En general como se sabe un procesador (C.P.U.) es un componente
    de naturaleza electrónica, que se considera el cerebro del
    ordenador.

    4. Componentes del
    hardware

    Denomina

    -ción

    Montaje

    Número

    de

    transistores

    Fabri-

    cante

    Lanza-miento Velocidad

    [MHz]

    Bus de

    Datos

    [bits]

    Interno/

    Externo

    Bus de

    Dire-

    cciones

    [bits]

    Memoria

    Real

    Virtual

    Copro-

    cesador

    Monta-je

    Veloci-

    dad

    Particularidades

    8086

    [DIP]

    29000

    INTEL.

    1978.

    4.77, 8, 10,12

    16/16

    20

    R:1MB

    V:

    8087

    [DIP]

    [= 10]

    – Para la década de los 70’ donde
    todos los procesadores personales eran de 8 bits era algo
    sublime y caro.

    – Introducción del "Pipe Line" que
    consiste en procesar simultáneamente distintas
    etapas de distintas instrucciones, completándose
    en cada etapa una parte de la
    instrucción.

    (IBM PC, XT)

    V30

    NEC.

    = 10

    16/16

    20

    R:1MB

    V:

    – Un chip que producía hasta un 30% de
    mejora en el rendimiento cuando se cambia por el 8086,
    gracias a su código refinado.

    (NEC Multispedd, Kaypro PC)

    8088

    [DIP,

    40 patas] 29000

    INTEL.

    1979.

    5, 6.66, 7.16, 8

    16/8

    20

    R: 1MB

    V:

    8087

    [DIP]

    [= 10]

    – Para no perder el mercado de 8 bits y abaratar costos, se piensa en éste
    procesador que brindaba tecnología de 16 bits.

    V20

    NEC.

    = 10

    16/8

    20

    R: 1 MB

    V:

    – Un chip que producía hasta un 30% de
    mejora en el rendimiento cuando se cambiaba por el 8088,
    gracias a su código refinado.

    (Kaypro 2000)

    80286

    [PGA]

    [PLLC]

    134000

    INTEL.

    1982.

    8, 12, 16, 20

    16/ 16

    24

    R: 16 MB

    V: 1 GB

    80287

    [DIP]

    [= 12]

    – Mayor velocidad de procesamiento.

    – Ejecuta un mayor número de
    instrucciones por segundo (3 veces más que los
    anteriores)

    – Corría en dos modos real o 8086
    (podía manejar hasta un 1MB de memoria) y modo
    protegido (que le permitía acceder a 16 MB de
    memoria) utilizando ediciones especiales.

    – Multitarea (ejecución de varias
    aplicaciones simultáneas)

    – Uso de memoria
    virtual (utiliza memoria secundaria como memoria
    primaria, hasta 1GB)

    – Trabaja a una mayor temperatura, por lo que necesita
    disipadores de calor.

    (PC AT, PS/2 50-60, PS/1)

    80186

    100000

    INTEL.

    /3/82

    16/16

    20

    R: 1 MB

    V:

    – Integración de funciones de soporte
    (dadas por otros chips) en un mismo chip.

    – Que lo hacían un procesador más
    rápido y barato.

    80188

    100000

    INTEL.

    /3/82

    16/8

    20

    R: 1 MB

    V:

    – Integración de funciones de soporte
    (dadas por otros chips) en un mismo chip.

    – Que lo hacían un procesador más
    rápido y barato.

    80386DX

    [PGA]

    250000

    INTEL

    /9/85

    12.5, 16, 20, 25, 33

    40, 50

    32/32

    32

    R: 4GB

    V: 64TB

    80387DX

    [PGA]

    = 33

    – Aumento en las funciones básicas de
    programación (Ej.: Multitarea para programas del
    DOS, con programas especiales de Soporte).

    – Su ancho de bus de datos lo hace tan
    rápido que solo pocas tarjetas de expansión lo aprovechan
    plenamente (Ej.: Tarjetas de Memoria, algunas LAN y
    controladoras de disco).

    – Creación del modo virtual 86, que
    permite la ejecución simultánea de
    aplicaciones DOS como si estas se ejecutaran en varias
    máquinas 8086, con la ayuda de
    programas especiales como DesqView/386 o
    VM/386.

    – Memoria
    Cache de Precarga de Instrucciones de 16
    bytes.

    – Memoria Cache Externa.

    (Compaq Deskpro 386, PS/2 Modelo 70,
    80)

    80386SX

    []

    275000

    INTEL

    /6/88

    = 25

    32/16

    24

    R: 16 MB

    V:

    80387 SX

    [PLCC]

    = 25

    – Este chip fue pensado originalmente para
    brindar tecnología 386, a un costo más
    accesible.

    (Compaq 386S)

    80386SLC

    []

    INTEL

    = 20

    32/16

    24

    R: 16

    V:

    – Procesador compatible con el 386SX a nivel de
    patas, es una mejora de éste.

    – Ejecuta hasta un 88% más rápido
    algunas aplicaciones que en 386
    convencionales.

    – Adición de 8 KB de cache en el
    chip.

    – Baja corriente de funcionamiento.

    – Cuenta con un juego
    completo de instrucciones 80486SX.

    – Optimización en el microcódigo
    interno.

    – Fue diseñado por IBM y construido por
    INTEL.

    (PS/2 Modelo 57SLC)

    80486DX

    []

    1200000

    INTEL

    /4/89

    25, 33, 50

    32/32

    32

    R: 4 GB

    V:

    [Integra-do]

    <2×33

    – Es un chip cuya circuitería incluye un
    386, un coprocesador matemático (387), un
    controlador de cache (385), memoria cache interna de 8
    KB.

    – Acercamiento a la arquitectura RISC, muchas de
    las micro instrucciones del 486 pueden ser ejecutadas en
    un solo ciclo de reloj.

    – Es un chip construido utilizando
    tecnología ULSI (sus componentes son del
    tamaño de 0.8 micrón), debido a esta
    característica levanta mucha
    temperatura.

    (PS/2 Modelo 95)

    TI486DLC

    Texas Instru-ments

    33/32

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Compatible con la disposición de patas
    del 386DX de INTEL

    – Ejecuta instrucciones a casi el doble que el
    386DX.

    – Modo de suspención de corriente, que
    apaga casi toda la lógica del ordenador cuando no se
    encuentra en función.

    – Versiones de 5 y 3 Volts.

    – Se aloja en un paquete cerámico de 132
    patas.

    – Son comercializados como TI pero los fabrica
    Cyrix.

    (ZEOS DLC

    80386SL

    []

    855000

    INTEL

    /10/90

    5 V 20-25

    con cache

    5 V

    16-20-25

    sin cache

    3.3 V

    20

    con cache

    3.3 V

    16-20

    sin cache

    32/32

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Modelo especial de bajo consumo de energía, que
    incluyen:

    _Consumen menos corriente que un chip
    convencional.

    _El chip puede apagarse cuando no se está
    usando.

    _Circuitería que le permite apagar
    componentes del computa-dor.

    _Habilidad de apagar y avisar cuando el
    ordenador tiene bajas las baterias.

    – Este ordenador esta pensado para ser usado en
    computadoras que utilizan baterias como
    fuentes de alimentación.

    – Memoria flash
    (Unidad RAM de
    Escritura y Lectura no volátil) hasta 16 MB,
    más lenta que la RAM convencional.

    80486SX

    []

    1185000

    INTEL

    /4/91

    16, 20, 25, 33

    32/32

    32

    R: 4 GB

    V:

    80487SX

    = 25

    [PGA]

    – No posee coprocesador
    matemático.

    – Puede ser el reemplazo del chip
    386DX.

    – Su coprocesador matemático es en
    realidad un 486DX completo que desactiva al
    486SX.

    (ALR 486SX)

    80486DX2

    []

    INTEL

    /3/92

    50, 66

    32/32

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Son los denominados chips OverDrive o
    duplicadores de reloj, que internamente funcionan al
    doble de la velocidad externa del ordenador (que logran
    un mejora entre el 30% y el 50%).

    (Compaq 66M)

    80486SL

    []

    INTEL

    /11/92

    20, 25

    32/32

    – Un microprocesador pensado para la
    optimización en el uso de corriente (Ej.: Ejecuta
    a menor velocidad cuando trata con dispositivos lentos,
    desactivación de componentes que nos se encuentren
    en uso, etc.)

    – Funciona con 3.3 V.

    80486SLC2

    IBM

    = 20

    32/16

    16

    R: 16 MB V:

    – 0.7 micrones de espesor

    – Circuitería dobladora de
    reloj.

    – Alimentación de corriente de baja
    potencia, 3.3 V.

    – Cache interno de memoria de 16 KB.

    (PS/2 Modelo 57SLC)

    TI486SLC

    Texas Instru-ments

    33/32

    16

    R: 16 MB V:

    – Compatible en la disposición de patas
    con el 386SX de Intel.

    – Ejecuta 2.5 veces más rápido que
    un 386SX o SL a la misma frecuencia de reloj.

    – Modo de suspención de corriente, que
    apaga casi toda la lógica del ordenador cuando no
    se encuentra en función.

    – Se aloja en un paquete plástico de 100 patas.

    – Versiones de 5 y 3 Volts.

    – Son comercializados como TI pero los fabrica
    Cyrix.

    (ZEOS SLC)

    Pentium

    []

    3100000

    INTEL

    22/3/93

    60, 66

    2×32/64

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Tecnología SMM para la
    administración de corriente, que le permite la
    habilitación o inhabilitación total o
    parcial de los componentes del CPU o el hardware (Ej.:
    Ordenar que un disco
    duro gire más lento cuando no se
    emplea).

    – Ancho de los componentes 0.8
    micrones.

    – Posee 273 conexiones.

    – Ejecución simultánea de dos
    instrucciones simples (las que se pueden ejecutar en un
    pulso de reloj u otra unidad), por medio de dos
    líneas separadas de ejecución (o pipeline)
    con propias UAL, circuitos de direcciones.

    – Coprocesador integrado mejorado (hasta 5 veces
    más que el del 486DX2).

    – Dos memorias cache de 8KB para datos y
    código de programa.

    – Tecnologías BTB para la
    predicción de saltos, que permite ejecutar
    subrutinas si es posible.

    80486DX4

    INTEL

    1994

    75, 100.

    32/32

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Es un paso intermedio entre el Pentium y el 486DX de 66 MHz.

    – En realidad no cuadriplica la velocidad
    externa del ordenador sino que la triplica.

    – Memoria cache unificada de 16KB.

    – Funcionan internamente en forma similar al
    486DX2.

    P54C

    INTEL

    /3/94

    75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 180,
    200.

    2×32/64

    32

    R:4 GB

    V:

    – Son los chips over drive del Pentium que
    funcionan con una determinada velocidad de reloj pero
    realizan las transmisiones de datos con la velocidad del
    bus local.

    Velocidad(Reloj, Bus local, Procesador):
    (75,50,150); (90,60,180); (100,66,166 ó 200);
    (120,60,180); (133,66,166 ó 200);
    (150,60,180);

    (166,66,166 ó 200); (180,60,180);
    (200,66,166 ó 200);

    5×86 o M1sc

    []

    1900000

    Cyrix

    75, 100, 120, 133.

    32/32

    32

    R: 4GB

    V:

    – Es un chip que esta a medio camino entre un
    486 y un Pentium.

    – Puesto que puede ser instalado en lugar del
    486DX (con solo cambiar la BIOS
    del sistema) constituye una alternativa de cambio
    más económica.

    – Memoria cache unificada de 16 KB.

    – Posee un solo canal de procesamiento de
    instrucciones.

    – Incluye BTB de 128 buffers.

    Nx586

    []

    3500000

    NexGen

    1994

    60, 66,…

    2×32/64

    32

    R: 4GB

    V:

    – Este procesador posee arquitectura RISC86 la
    cual permite traducir instrucciones tipo 80×86
    (arquitectura CISC) en instrucción RISC para su
    ejecución.

    – Posee tres unidades de ejecución, un
    núcleo de tres vías superescalar y un
    decodificador de instrucciones capaz de decodificar
    solamente una instrucción por ciclo.

    – Este procesador incorpora un bus de
    entrada/salida que correa la misma velocidad que el
    procesador.

    – Posee un cache interna unificada de 32
    KB.

    – Las primera versiones del Nx586 fueron de 60 y
    66 Mhz y no incorporaban un FPU, sino que debían
    utilizar uno externo, más tarde éste se
    adiciona y se implementan velocidad de reloj
    mayores.

    K5

    []

    4200000

    AMD

    1996

    75, 90, 100

    2×32/64

    32

    R: 4GB

    V:

    – Presenta una microarquitectura superescalar de
    cuatro vías con un módulo RISC desacoplado,
    similar a la presentada por el Nx586.

    – AMD mejoró éste procesador para
    obtener un mayor rendimienro y velocidades de reloj
    más alta.

    Pentium Pro

    (ex P6)

    5500000

    INTEL

    1996

    150, 180,

    200, 233, 266

    2×32/64

    36

    R: 64GB

    V:

    – Era un chip destinado a ser usado en servidores y estaciones de trabajo de alto
    rango.

    – Posee la habilita de traducir instrucciones
    CISCx86 en instrucciones RISC de longitud fija que se
    ejecutan con una mayor rapidez (ya que el procesador no
    tiene que esperar ciclos de reloj a que se ejecuten las
    instrucciones más largas), como en el
    Nx586.

    – Este procesador puede ejecutar hasta 3
    instrucciones en un solo ciclo de reloj.

    – BTB de 512 buffers.

    – Cache secundaría de 256 KB o 512 KB en
    un paquete multichip (no en la misma oblea de silicio),
    donde el procesador se comunica con esta a su misma
    velocidad y por un bus sincrónico de 64
    bits.

    – Posee dos Cache internas de 8KB cada una para
    datos e instrucciones.

    – La única desventaja de éste
    procesador es que esta afinado para correr
    rápidamente el software de 32 bits, por lo que
    ofrece un rendimiento pobre cuando se ejecuta
    código de 16 bits.

    – Incorporación de la DET que permite
    predecir múltiples bifurcaciones

    en las instrucciones.

    6×86 o M1rx

    []

    Cyrix

    120, 133, 150, 166, 200.

    2×32/64

    32

    R: 4GB

    V:

    – Es procesador diseñado para competir
    con el Pentium y el Pentium Pro, ya que esta
    especialmente diseñado para correr software mezcla
    de 16 y 32 bits.

    (Es decir corre más rápido incluso
    que el Pentium Pro el software mezcla, comparando iguales
    velocidades de reloj, pero no lo supera al correr
    software puro de 32 bits)

    – Posee un cache interna unificada para datos e
    instrucciones de 16KB.

    – Cuenta con un BTB de 256 buffers (similar al
    del Pentium).

    Pentium MMX

    o P55C

    [PPGA]

    4500000

    INTEL

    1996

    166, 200, 233

    2×32/64

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Es un procesador en base al Pentium que
    incorpora la novedosa tecnología MMX .

    – Su bus local corre a 66 Mhz.

    – Permite un mejor rendimiento en aplicaciones
    multimediales en general (no MMX)

    – Cache internos de datos e instrucciones de 16
    KB cada uno, de acceso simultáneos.

    – BTB mejorado.

    – PipeLine mejorado para la ejecución de
    instrucciones de enteros junto con instrucciones
    MMX.

    – Se comparten cuatro buffers de escritura hacia
    la memoria con las dos vías de ejecución de
    instrucciones.

    Pentium II

    [SEC]

    INTEL

    i1997

    Klamath

    233, 266

    f97-1998

    Deschutes

    300, 333

    400=

    2×32/64

    36

    R: 64 GB

    V:

    – Es un Pentium Pro mejorado al cual se le ha
    incorporado la tecnología MMX.

    – En cuanto a su apariencia física consiste en un cartucho SEC
    en el cual se encuentra el procesador, la memoria cache
    externa (512 KB) y adiciona dispositivos
    térmicos.

    – Mejora en la tecnología DIB (Dual
    Independent Bus, Doble Bus Independiente) que consta de
    dos bus el local y el del cache externo (de la mitad de
    velocidad del procesador)

    – El bus local puede tener una velocidad de 66
    Mhz a 100 Mhz.

    – Dos caches internas de 16KB

    Celeron

    [SEC]

    INTEL

    233, 266

    2×32/64

    36

    R: 64 GB

    V:

    – Se trata de un Pentium II (cartucho SEC,
    tecnología MMX, dos caché interna de 16 KB
    cada una, bus local de 66 MHz), considerablemente
    más económico, sin cache externa (que le
    resta rendimiento).

    – Era una alternativa más
    económica del Pentium II, de mejor rendimiento que
    el Pentium MMX.

    Celeron "A"

    [SEPP] y

    [PPGA]

    INTEL

    300, 533

    2X32/64

    36

    R: 64 GB

    V:

    – Se trata del Pentium II pero con un cache
    externo de 128 KB, que le permite optimizar su
    rendimiento.

    – Se presenta en formato SEPP (como el del
    Pentium II) y un formato más económico el
    PPGA (como el del Pentium MMX)

    – Su bus local no supero nunca los 66
    MHz.

    Pentium III

    [SECC2]

    [FCPGA

    de 370 pines]

    9500000 a

    28000000

    INTEL

    i1998

    Katmai

    450, 500, 550, 600, 650, …, 1000,..

    2X32/64

    36

    R: 64 GB

    V:

    – Se trata de un Pentium II con capacidades MMX
    mejoradas (compatibles hacia atrás, como por
    ejemplo juegos
    de instrucciones nuevos, nuevos tipos de
    datos de 128 bits que permite el
    trabajo en paralelo), además posee habilidades
    especiales para la implementación en la Internet
    (que permiten mejoras en los gráficas de alta calidad, audio de alta calidad,
    Reconocimiento de voz, etc.)

    – Posee un una identificación digital
    única (la cual está
    inhabilitada).

    – La velocidad del bus local es de 100 o 133
    Mhz.

    – El tamaño de la cache externa es de 256
    KB con sistema de transferencia avanzado y Sistema de
    buffering avanzado o de 512 KB.

    – Es construido con tecnología de 0,18
    micras.

    K6

    [PPGA]

    AMD

    1997

    166, 200, 233, 266, 300.

    2X32/64

    32

    R:4 GB

    V:

    – Mejora en la arquitectura RISC86.

    – Incorpora la tecnología MMX.

    – Se duplican los cache de instrucciones y datos
    a 32 KB.

    – Se optimizo el procesador para correr
    código de 32 bits sin perder velocidad cuando se
    ejecuta código de 16 bits.

    – Posee un sistema con siete líneas de
    ejecución.

    – Posee un sistema de predicción de
    bifurcaciones del 95%.

    – Este procesado se puede conectar al
    zócalo de Pentium MMX (P55C).

    – Si bien el K6 ofrecía un rendimiento
    superior al Pentium MMX reloj a reloj, no hizo lo mismo
    contra el Pentium II, por lo cual compitió contra
    el Celeron, siendo inclusive más económico
    que éste último.

    K6-2 o K6-II

    [PPGA]

    AMD

    300, 400, 450, 475, 500.

    2X32/64

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Incluye la tecnología MMX como la
    3dnow!.

    – Si bien el bus local trabajaba a 66 Mhz, en
    las versiones más nuevas es posible configurar al
    mismo para que trabaje a 100 Mhz.

    – Si bien el Pentium II tenia un mejor
    rendimiento, el K6-2 se mostró como una
    alternativa más económica.

    K6-III

    []

    AMD

    1999

    400, 450.

    2X32/64

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Fue lanzado con el afán de superar el
    rendimiento del Pentium II.

    – Incluye las tecnologías MMX y
    3dnow!.

    – Su bus local es de 100 Mhz.

    – La novedad era la memoria cache que consta de
    3 niveles:

    (L1) Posee una cache interna de 64
    KB.

    (L2) Una cache externa de 256 KB en la tarjeta
    del procesador, de velocidad completa.

    (L3) Cache externa opcional en la matherboard de
    512 KB A 2 MB.

    K7

    []

    22000000

    AMD

    Athlon

    500, 550, 600, … , 850,…

    2×32/64

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Este procesador fue concebido para competir
    con el Pentium III.

    (sus últimas versiones compiten con
    PentiumIV)

    – Velocidad del bus local es de 200 Mhz, la que
    permite una velocidad de transferencia de 1,6
    Gbps.

    – Posee una memoria cache en dos
    niveles:

    (L1) Un cache interno de 128 KB.

    (L2) Una cache externa en la matherboard de 512
    KB hasta 8 MB.

    – Si bien no incluye tecnología MMX, se
    mejora el juego de instrucciones correspondiente a la
    tecnología 3dnow!.

    – El K7 es capaz de ejecutar hasta 9
    instrucciones en un ciclo de reloj (gracias a sus nueve
    pipe lines).

    – Es construido con tecnología de 0,18
    micras y 0,25 micras.

    – 22000000 de componentes en
    128mm2

    6x86MX o M2

    []

    Cyrix

     

    2×32/64

    32

    R: 4 GB

    V:

    – Este procesador incorpora la tecnología
    MMX.

    – Cache interna de 64 KB.

    – La unidad de punto flotante se optimiza para
    que trabaje en paralelo con el procesador cuando ejecuta
    instrucciones MMX.

    – Mantiene la misma apariencia que sus
    predecesores y se puede conectar en un zócalo para
    Pentium MMX.

    Pentium 4

    [FCPGA]

    Intel

    2000

    1000, 1300, 1.400, 1.500, 1.700,

    ,1800.

    128/

    – Este bichito puede llegar a velocidades de
    1,80 Ghz.

    – Su bus local funciona a 400 Mhz.

    – Posee tecnología Intel NetBurst (que
    entre otras cosas permite reordenar la instrucciones para
    la mejor ejecución del procesador)

    – posee el set SSE2 para mejorar la multimedia y por tanto su uso en Internet,
    que trabaja con instrucciones y datos de 128
    bits.

    – Posee memoria
    RAM con chips RDRAM de doble canal que permiten
    aprovechar los 3,2 GB/s de transferencia de
    datos;

    – AMD compite con su Duron en sus distintas
    versiones.

    -Posee 20 Pipe lines.

    – Caché de nivel L2=256KB.

    – Utiliza el nuevo chipset Intel® 850, que
    contiene numerosos circuitos
    integrados y reside en el núcleo de la
    motherboard. El chipset 850, corre a la par del bus de
    sistema de 400MHz, lo que le proporciona a la plataforma
    un desempeño de cómputo
    asombroso.

    Itanium

    Intel

    Merced

    200?

    nx64/

    64 o 128

    40

    R:1024GB

    V:

    – Poseerá 124 registros de
    propósito general y 124 registros para la unidad
    de punto flotante. (contra 40 de los procesadores
    actuales).

    – Posee el juego de instrucciones IA-64, un
    código definido por Intel y Hewlett Packard, que
    permite sacar provecho de las habilidades de
    ejecución en paralelo de este
    procesador.

    – Este procesador es capaz de reordenar las
    instrucciones para lograr optimizar la ejecución
    del código en paralelo.

    – Este será el último miembro de
    la
    familia 80×86.


    m Aquí se
    realiza una exposición
    de los distintos sistemas de
    soporte que se utilizan en un ordenador, comenzando con un breve
    esquema de los mismos basado en la forma de almacenar los datos
    para luego dar características técnicas de cada
    uno.

    Recordemos que los sistemas de almacenamientos sirven
    para guardar datos e instrucciones, factibles de ser utilizadas
    por el ordenador.

     

    = SISTEMAS DE
    ALMACENAMIENTO
    ELECTROMAGNÉTICO:

    HD(Del Ingles Hard Disk, Disco Duro): Definimos ha este
    dispositivo como un sistema que consta de dos partes: i) una
    placa controladora de disco y ii) la unidad de discos propiamente
    dicha.

    l En este sistema
    podemos reconocer las siguientes partes:
    1. Platos: Un conjunto de discos de un material (aluminio,
    vidrio, etc.)
    revestido de un sustancia sensible a los campos
    electromagnéticos donde se codifica la información
    en forma digital.
    2. Brazos actuadores (uno por cada cara de los platos): Estos
    permiten mover el cabezal para realizar la lectura o
    escritura de los datos.
    3. Motores: estos
    permiten el movimiento de
    los platos y los brazos actuadores.
    4. Electrónica del disco:(Ej.: Un reloj que sincroniza la
    lectura y/o escritura de datos)
    5. Tarjeta controladora: Esta se encarga de indicar la forma en
    que serán guardados los datos (Formato FM, MFM, RLL, ARLL
    y RLL 1,7; Utilización de Precompensación de
    Escritura y Corriente Reducida de Escritura) así como la
    forma de comunicación entre el sistema de disco duro y el
    resto de la PC (ST506, ESDI, SCSI, IDE).

    l Para realizar
    la codificación de la información en el disco se
    requiere de una estructura de organización básica de los datos,
    dadas por marcas realizadas
    durante el formato a bajo nivel y que consta de una
    división en sectores (de 512 a 1024 bytes, mínima
    unidad de información para el sistema) pistas y
    caras.

    Tras lo cual se debe indicar cual será la
    perspectiva que tendrán el o los sistemas
    operativos del disco; tarea que se realiza con la
    partición del disco es decir una indicación de que
    parte tendrá un sistema operativo
    para su administración (lo cual se registra en el
    MBR o Registro Maestro de Partición) y por último
    un formato de alto nivel con lo cual se define una unidad
    mínima de información el cluster (o racimo, de 1 a
    64 sectores de tamaño), registros especiales para el
    control de los archivos en el
    sistema (DR, FAT, etc.) y por último el registro de
    arranque del sistema operativo el cual contiene
    información necesaria para el arranque del sistema (la
    PC).

    l Respecto a su
    rapidez esta depende de dos factores:
    i) el Tiempo de Acceso: Es decir el tiempo que tarda el disco en
    ubicar un determinado sector en la geometría
    del disco.
    ii) Tiempo de Transferencia de los datos: Es decir con que
    rapidez el disco pone a disposición del ordenador los
    datos

    l Por
    último podemos decir que los disco han adquirido
    dimensiones como las del tamaño de un ladrillo hasta el de
    una moneda, de un par de MB a varios GB de capacidad y sus costos
    han ido de un par de miles de dólares ha pocos cientos de
    dólares.
    Discos Flexibles: Las unidades de diskettes son el medio de
    soporte intercambiable más difundido en la actualidad pero
    debido a la evolución del software ya es casi
    obsoleto.
    Básicamente la unidad de diskettes consiste en un disco
    plástico, recubierto en ambas caras por una fina
    lámina metálica que posee propiedades
    magnéticas, modificables por los cabezales de
    lectura/escritura.

    Todo este medio está recubierto por una funda
    plástica que le brinda protección.
    La nomenclatura que
    se utilizará para describir los formatos de discos a
    continuación ya fue tratada con anterioridad cuando nos
    referimos a discos
    duros.

    Tipo de disco

    TPI

    Pistas

    Sectores por pistas

    Bytes por sector

    Capacidad formateada

    Tamaño de cluster

    Sect. por cluster

    Tipo de FAT.

    Diskette 53 " Doble Densidad (DD)

    48

    40

    9

    512

    360 KB

    1024

    2

    12 bits

    Diskette 53 " Alta Densidad (HD)

    96

    80

    15

    512

    1,2 MB

    512

    1

    12 bits

    Diskettes 31 " Doble Densidad (DD)

    68

    40

    18

    512

    720 KB

    1024

    2

    12 bits

    Diskettes 31 " Alta Densidad (HD)

    135

    80

    18

    512

    1,44 MB

    512

    1

    12 bits

    Diskettes 31 " Extra Alta Densidad
    (EHD)

    135

    80

    36

    512

    2,88 MB

    1024

    2

    12 bits

    Las unidades de diskettes son los
    dispositivos de soporte más lentos, y de menor capacidad
    que se puedan encontrar hoy y quizás su costo
    ínfimo no justifique las falencias anteriores. Debemos
    recordar que condiciones para su buen uso son: alejarlo de campos
    electromagnéticos, cuidarlos de la suciedad y las altas
    temperaturas; como estos medios no son muy confiables es
    necesario realizar copias dobles para dar soporte a los
    datos.

    Discos Duros Portables (Discos Bernoulli): Estas
    unidades son básicamente un disco duro de un solo plato,
    estos giran a altas velocidades (2000 R.P.M.) generando
    corrientes de aire que
    mantienen al cabezal de lectura/escritura a flote sobre el disco
    (efecto Bernoulli) y contribuyendo a la mayor densidad en la
    grabación ya que los transforma en estructuras
    semirígidas, dicho disco se encuentra recubierto de un
    material susceptible a campos magnéticos; todo esto se
    encuentra en un cartucho rígido.

    Tamaño

    8", 53 " , 31 ",
    21
    ".

    Capacidad

    20 MB, 40 MB, 88 MB,105 MB, 150 MB, 230 MB, 270
    MB.

    Interfaz

    SCSI.

    Fabricantes

    Iomega, SyQuest.

    Son muy confiables y rápidos (16
    ns similares a los de un disco rígido) pero su costo los
    hace poco accesibles.

    Diskettes de alta capacidad(VHDF): Se trata de discos
    similares a los de 31 ", pero utilizan un recubrimiento especial que
    les permite mayor densidad de datos (25 MB) además de
    poseer su unidades correspondientes una electrónica
    mejorada para su lectura/escritura. Interfaz que utilizan SCSI e
    IDE.
    Son un soporte confiable y relativamente rápido (hasta
    tres veces más rápidos que un diskettes) de un
    costo elevado.
    Unidades ZIP y JAZ: Las unidades ZIP (Internas o Externas)
    están a mitad de camino entre un disco duro y una unidad
    de discos flexibles, son ocho veces más rápidas que
    un disco flexible, pueden almacenar entre 100 MB y 250 MB;
    ofrecen además la mejor relación costo
    prestación y pueden reemplazar por esto a las unidades de
    diskettes.
    Las unidades JAZ son una extensión en las
    prestación de las anteriores (1 GB de almacenamiento) pero
    su costo las hace prohibitivas (Estas no leen discos
    ZIP).

    Unidades de cintas magnéticas: Si usted esta
    pensando en darle soporte a un gran volumen de datos
    debe considerar este tipo de unidades; las mismas consisten en
    una cinta magnética que se enrolla en un tambor, todo esto
    se encuentra dentro de un cartucho plástico.

    Denominación

    Capacidad

    (sin compresión)

    Velocidad de transferencia

    Unidad

    Cinta

    DC2000 QIC: Quarter Inch Cartridge-Cartucho de
    cuarto de pulgada.

    40MB a 560MB

    2MB/min.

    31 "

    6,3mm

    DC6000 QIC:

    150MB a 1GB

    5MB/min.

    53 "

    DC9000 QIC-ER:

    1GB A 2,5GB

    7MB/min.

    4mm

    QIC-Wide: QIC Ancho.

    250MB a 54GB

    7MB/min.

    8mm

    D8:

    300MB a 3,6GB

    8MB/min.

    53 "

    8mm

    DAT: Digital Audio Tape – Cinta de audio
    digital.

    600MB a 7GB

    15MB/min.

    4mm

    DDS: Digital Data Storage – Almacenamiento
    digital de datos

    1GB a 16GB

    15MB/min.

    31 "

    Hay que recordar que estas unidades son
    secuenciales pese a su rapidez para transmitir y recibir datos,
    además hay que tener en cuenta su costo. En todo caso
    estas unidades necesitan SCSI para funcionar (Algunas unidades
    externas pueden conectarse al puerto
    paralelo).

    ³ SISTEMAS DE
    ALMACENAMIENTO ÓPTICO:
    CD-ROM:
    Abreviaturas de la palabra inglesa Compact Disk – Read Only
    Memory, o Disco Compacto de Memoria para Solo Lectura. Nos
    referimos con esto a los discos que poseen una placa
    metálica muy fina (aluminio) protegida entre dos lacas
    plásticas. Las propiedades de reflectivas de la capa
    metálica permiten la codificación de la
    información a través de espirales de pozos y zonas
    reflectivas, realizas durante el proceso de fabricación
    por un molde patrón. Algunos parámetros de estos
    discos:

    Tipo

    Capacidad

    Densidad

    5"

    650 MB

    780 MB

    16.000 TPI

    3"

    365 MB

    16.000 TPI

     

    Las unidades que leen estos discos se componen de los
    siguientes elementos:
    1. Una haz láser que aplica sobre la superficie del
    disco.
    2. Un foto detector que permite medir los rebotes del
    láser y transforma estos en impulsos eléctricos
    (interpretados como bits).
    3. Un motor que permite
    la rotación del disco, y otro que permite el movimiento
    del láser para lectura.
    4. Una electrónica especial que permite corregir errores
    (si los hay) de disco, guardar un pequeña cantidad de RAM
    (buffer) para optimizar la lectura (128 KB, 256 KB como
    cantidades aceptables), y controlar que la velocidad lineal de
    rotación del disco se mantenga constante.

    Las unidades lectoras pueden ser externas (portables,
    conectadas a una interfaz SCSI o un puerto paralelo) o internas
    (más económicas, conectadas a un interfaz SCSI o
    IDE). Las velocidades de lectura de estas unidades son 1x, 2x,
    10x, 12x, 16x, 24x, 32x, y 52x; llamamos a 1x la unidad simple de
    lectura y equivale a una velocidad de transferencia de 150 Kbps.
    Estas unidades son más lentas que los discos duros (con
    tiempos de acceso de 1s, 400 ms, 250 ns, 150 ns) principalmente
    ya que la velocidad lineal debe mantenerse constante para la
    lectura, realizando aumentos en la velocidad angular o de
    rotación hacia el centro y lo contrario en los extremos.
    Por último podemos agregar que la
    organización y estructuración de estos discos
    están pautadas por las normas ISO
    9660 (Libro Rojo y
    Amarillo)
    CD-R (o
    grabadoras de CD-ROM): Esta unidades si bien pueden leer discos
    CD-ROM estándar poseen un haz láser capaz de
    realizar marcas irreversibles sobre la superficie de un disco
    virgen (o disco CD-R) convirtiéndolo en un CD-ROM.
    El criterio para la grabación en estos discos está
    regido por las normas ISO 9660
    libro Naranja. Habitualmente estas unidades trabajan con una
    interfaz SCSI o E-IDE.
    Cuando usted realice grabaciones en discos CD-R debe tener
    cuidado de que los mismos soporten la velocidad de
    grabación de la unidad CD-R.
    CD-RW: Las siglas finales se refieren a las palabras inglesas
    Read and Write, escribir y leer muchas veces. Son discos que
    poseen un sustrato, cuyas propiedades reflexivas pueden ser
    modificadas a voluntad a través de una unidad CD-RW
    gracias a un rayo lumínico especial que realiza estas
    tareas.
    El criterio para la grabación en estos discos está
    regido por las normas ISO 9660 CD-RW. Es posible que en un futuro
    este tipo de unidades sean el medio de soporte más
    difundido. Considere que la velocidad de grabación tiene
    que ser menor o igual que la velocidad de lectura en la que vaya
    a trabajar el disco; esta unidad puede trabajar con CD-ROM y es
    relativamente costosa.
    DVD: Estas
    siglas corresponden a Digital Video Disk, Disco
    digital de Video que hacen referencia a su función
    original o Digital Versatile Disk, Disco Versátil Digital
    que indica la posibilidad de registrar en el cualquier tipo de
    información. Es un disco que posee en su sustrato mejorado
    y una electrónica de control más precisa que
    permite alojar un número de pistas mayor que el CD,
    guardando con este el mismo principio de funcionamiento,
    además es posible en algunas formatos de unidades y disco
    grabar la información por capaz (utilizando un doble
    afocamiento del disco).

    En general los formatos de disco y sus unidades
    correspondientes son análogos en función a los
    expuestos para el CD, así tenemos:

    Tipo

    Lectura

    Escritura

    Nota

    DVD-Video

    X

    -Formato especial para vídeo.

    -Puede ser leído por DVD-ROM.

    DVD-Audio

    X

    -Formato especial para audio.

    -Puede ser leído por DVD-ROM.

    DVD-ROM

    X

    -Prestaciones anteriores y soporte para la
    información.

    DVD-R

    X

    1 Vez

    -Ídem al anterior.

    DVD-RW

    X

    X

    -Ídem al anterior.

    Estas son las capacidades posibles en un
    disco.

    Capacidad total

    4,7 GB

    8,5 GB

    9,4 GB

    17 GB

    Cara 1 Capa A

    Capa B

    4,7 GB

    4,7 GB

    3,8 GB

    4,7 GB

    4,7 GB

    3,8 GB

    Cara 2 Capa A

    Capa B

    4,7 GB

    4,7 GB

    3,8 GB

    Por último estas unidades trabajan
    con interfaz SCSI o IDE y son los sistemas de mayores
    prestaciones y costo.

    Floptical: En aspecto similares a diskettes de
    31/2" pero poseen mayor capacidad, además de
    utilizar principios ópticos para guardar y leer
    información.

    Formato

    Capacidad

    Densidad

    Nota

    31/2"

    21 MB

    1245 TPI

    Velocidad tres veces mayor que los
    distes.

    Estas unidades poseen un costo aceptable
    dada su capacidad pero no llegan a las prestaciones de un disco
    duro en cuanto a velocidad.

    Cintas Ópticas: Las cintas ópticas poseen
    un material similar al utilizado en CD pero flexible y dispuesto
    en una larga cinta.

    Formato

    Capacidad

    Velocidad de transferencia

    DOT, Digital Optical Tape o Cinta digital
    óptica

    1TB-??TB

    25 MB/minuto

    Estos dispositivos constituyen el
    dispositivo más costoso pero el de mayor
    capacidad.

    Í SISTEMAS
    DE ALMACENAMIENTO HÍBRIDOS MAGNETO-ÓPTICOS:
    Discos Magneto-Ópticos: Gracias al efecto Curie es posible
    utilizar propiedades ópticas para almacenar una gran
    densidad de datos, y prop. magnéticas para lograr la
    rescritura de datos.
    Si bien son suficientemente rápidas, no son alternativa
    ante los CD-RW.

    SISTEMAS
    DE ALMACENAMIENTO ELECTRÓNICOS:
    Existen dos grandes grupos en estos
    dispositivos, los tipo RAM y los tipo ROM, cuya diferencia radica
    en su capacidad de almacenar datos sin necesidad de
    tensión eléctrica. Estos dispositivos son
    denominados soportes primarios ( a los anteriores se los denomina
    secundarios) por que ellos funcionan a velocidades similares o
    iguales al ordenador, haciéndolos un medio ideal para
    guardar información que se requiera rápidamente. En
    general podemos recordar que cualquier dispositivo de
    almacenamiento requiere de además de su estructura de tres
    buses, uno de dirección (para dar indicaciones de la
    ubicación del dato), uno de datos (un conjunto de
    líneas que permiten la lectura o escritura del dato
    específico) y uno de control (por donde se indican comando
    para trabajar con el dato Ej.: grabar, borrar, etc.)

    MEMORIAS TIPO ROM:
    ROM son las siglas de la palabra Read Only Memory que significan
    memorias de solo lectura. Y se caracterizan por no poder
    modificar sus datos una vez escritos, pero gracias a su construcción pueden mantener los mismos sin
    necesidad de electricidad. Los mismos consisten en arreglos
    diodo-resistencia que
    permiten indicar la existencia de un bit de información.
    Estas memorias se utilizan en la construcción del ROM
    BIOS. A continuación un listado de otras memorias tipo
    ROM.
    PROM: A la palabra ROM se le agrega la letra P, de Programable,
    gracias a un arreglo diodo-fusible-resistencia es posible grabar
    datos en estos dispositivos usando convenientemente tensiones que
    queman los fusibles y permiten la codificación de un dato.
    Convirtiéndose luego en una memoria tipo ROM.
    EEPROM: La letras EE, de Electrically Eraseable PROM, indican a
    aquellas memorias que pueden ser borradas y/o escritas a
    través de pulsos eléctricos.
    (Estas memorias se utilizan en las Flash-ROM, es decir ROM que
    puede ser actualizado con un software especial, que permite
    realizar las modificaciones)
    UV-EPROM: UV son siglas de Ultra Violet. Estas memorias se
    caracterizan por tener en su parte superior una "ventanita" que
    permite el ingreso de rayos Ultra Violeta que borran la
    información de la pastilla, dejándola lista para un
    reprogramación por medios eléctricos.

    MEMORIAS TIPO RAM:
    RAM son las siglas de la palabra Random Access Memory que
    significan memoria acceso aleatorio. Colocando solo una
    dirección en el bus de dirección se accede a al
    dato que se requiere. Estas memorias (en general) mantienen
    registro de la información en tanto estén
    alimentadas eléctricamente, cortando este suministro las
    memorias se borran, otra característica es que pueden
    re-escribir datos en forma muy sencilla, instantánea y
    automática (sin el recurso de técnicas especiales
    como las ROM, que requieren que se retire el componente). En
    general tenemos tres tipos de memorias tipo RAM las basadas en
    capacitores
    (denominadas DINÁMICAS), otras basadas en diodos
    (denominadas ESTÁTICAS) y el tercer tipo basadas en
    componentes que permiten a las memorias comportarse como ROM y
    RAM.
    DRAM: La letra D, se debe a Dinamic, que significa
    Dinámicas. Se trata de memorias basadas en capacitores,
    los cuales permiten grabar un dato al estar o no cargados, el
    problema con estos es que todos los capacitores tienden a
    descargarse (como sabrá las cargas eléctricas
    ordenadas en un capacitor tienden a unirse o son liberadas al
    medio neutralizándose después de un tiempo) por lo
    tanto hay que recordarles cada tanto que tienen
    información recargándolos, a esta acción se
    la conoce como "refresco" y lleva un tiempo determinado en el
    cual el chip no puede recibir ni dar datos. Inconveniente que
    trae que sea no tan eficientes pero más baratas.
    A continuación trataremos de dar una caracterología
    completa de estas memorias ya que son las más comunes en
    las memorias de nuestros ordenadores.

    Sale

    Denominación

    Capacidad

    Bus de DATOS

    Velocidad

    PC en la que

    se usa.

    Pines

    Volt.

    Formato

    1979

    DRAM FPM

    (Dynamic Random Acces Memory Fast Page Mode:
    Memoria de Acceso Aleatorio Dinámica con chips de

    Modo de Paginación Feloz)

    64Kb, 256Kb, 1Mb, 16Mb,…

    1

    250ns-150ns, 100ns,

    8088, 80286.

    5 V

    64Kn, 256Kn, 1Mn, 16Mn,…

    4

    5 V

    1992

    SIMM FPM

    (Single In-Line Memory Module: Módulos
    Simples de Memoria en linea)

    256KB, 1024KB, 4096KB.

    8 o 9

    80286, 80386SX

    30

    5 V

    SIMM FPM

    256KB, 1024KB, 4096KB, 8MB, 16MB.

    32 o 36

    80386DX, 80486SX, 80486DX Pentium

    72

    5 V

    1995

    SIMM EDO

    (Enhanced Data Output: Transferencia de Datos
    Dinámica)

    1024KB, 4096KB, 8MB, 16MB.

    32 o 36

    72

    5 V

    DIMM EDO

    (Dual In-Line Memory Module-Módulos de
    Memoria Dual en Linea)

    1024KB, 4096KB, 8MB, 16MB.

    64

    Pentium II,

    Pentium III

    128

    3,3 V

    1996

    DIMM SDRAM

    (Synchronous DRAM,

    DRAM Sincrónica )

    1024KB, 4096KB, 8MB, 16MB.

    64

    15 ns 66 Mhz

    10 ns 100 Mhz

    8 ns 125 MHz

    128

    3,3 V

    1999

    RIMM (RDRAM)

    (Rambus In-Line Memory Module

    (con chips Rambus DRAM) )

    64

    6Gps 800 MHz

    128

    3,3 V

     

    SRAM: La letra S, se debe a Static, que significa
    Estáticas. A diferencia de las memorias anteriores su
    construcción se basa en diodos (aproximadamente 4 por bit
    de información) los cuales no utilizan estados de refresco
    para respaldar los datos (los datos están en todo momento
    disponibles) haciéndolos más eficientes, he ideales
    para dialogar directamente con el ordenador, pero también
    los hace mucho más costosos. Estos dispositivos se
    utilizan el las memorias Cache (L1, L2) por su velocidad de
    respuesta.
    VRAM: La letra V, se debe a Video. Usted sabe que una secuencia
    de fotos a cierta
    velocidad dan la sensación de movimiento, en
    términos computaciónales esto significa un esfuerzo
    muy grande, tanto que los objetos gráficos pueden ser modificados apenas se
    han creado; la solución es trabajar con memorias tipo DRAM
    que tienen la habilidad de poderse escribir y leer
    simultáneamente, utilizan dos buses distintos para estas
    operaciones, esta habilidad acelera mucho la reproducción de vídeo.
    Esta memoria es la que se utiliza en las tarjetas de vídeo
    modernas como Memoria de Video, además esto permite
    utilizar memoria RAM del Ordenador.

    MEMORIAS HÍBRIDAS:
    NOVRAM: Las primeras siglas NOV, provienen de las palabras
    inglesas No Volatile, o RAM No Volatil. En su construcción
    estas memorias combinan las habilidades de las memorias ROM al
    mantener los datos sin suministro de energía y las de las
    RAM de posee una gran facilidad para re-escribir datos.
    Este tipo de memorias son las más caras y se utilizan en
    la construcción de Memorias Flash-RAM, que son tarjetas
    que brindan una buena opción para un soporte extra,
    portable y muy rápido.


    m Entendemos que un
    Bus es la forma que tiene la computadora de comunicarse con sus
    diferentes componentes (Memoria, placas de expansión,
    etc.). Es decir es una convención respecto de cierto
    conexionado y su lógica que permite el envío de
    datos, direcciones y comandos,
    potenciando esto la gran flexibilidad que poseen las PC a la hora
    de colocar diferentes periféricos. El Bus ha evolucionado
    a la par de los procesadores conforme estos han aumentado su
    velocidad de proceso, su tamaño de palabra y al mismo
    tiempo han mantenido el compromiso de la compatibilidad
    descendente.
    A continuación una tabla que muestra en forma general las
    características de los buses:

    Sale

    Denominación

    Conectores

    Bit Datos/

    Direcciones

    Velocidad de Transferencia

    Nota:

    ISA (XT)

    (Industry Standard Architecture: Arquitectura
    Estándar de la Industria)

    62

    8/20

    1MB/seg(5MHz)

    – Destinado al procesador 8088.

    – Baja resistencia al ruido.

    1984

    ISA (AT)

    62+98

    16/24

    8MB/s(8MHz)

    – Destinado al procesador 80286.

    – Baja resistencia al ruido.

    1987

    MCA

    (Micro Channel Architecture: Arquitectura de
    Micro Canal)

    32/

    10MB/s(>10MHz)

    – Destinado al procesador PS/2 (50,80) de
    IBM.

    – Estándar propuesto por IBM.

    – Mayor resistencia al ruido que ISA, lo que los
    hace más seguros.

    – Incompatible con ISA.

    – Brinda capacidad de Bus Mastering.

    – Permite configurar las placas de interfaz para
    este bus por medio de software.

    1988

    EISA

    (Extended ISA: ISA Extendido)

    32/

    33MB/s(8MHz)

    – Destinado al procesador 80386

    -Estandart propuesto por Compaq, Tandy,
    AST,AT&T.

    – Mayor resistencia al ruido que ISA, lo que los
    hace más seguros.

    – Compatible con ISA.

    – Brinda capacidad de Bus Mastering.

    – Permite configurar las placas de interfaz para
    este bus por medio de software.

    1993

    VESA (Local Bus)

    (Video Electronics Standars Association:
    Asociación de Estándares para
    Electrónica de Video)

    62+98+112

    32/

    133MB/s(33MHz)

    148MB/s(40MHz)

    267MB/s(50MHz)

    – Destinado al procesador 80486.

    – Compatible con ISA.

    – Soporta tarjetas
    de Video, Controladora de discos, Tarjetas
    de Red y Tarjetas de Memoria.

    – Fue diseñado especialmente para darle
    soporte a las interfaces gráficas y redes.

    PCI (V 1.0)

    (Peripheral Component Interconnect:
    Interconexión de Componentes
    Electrónicos)

    124

    32/

    132MB/s(<33MHz)

    – Destinado al procesado 80486DX4 y
    Pentium.

    – Incompatible con ISA.

    – Soporta hasta 10 dispositivos (Interfaces de
    Video, Discos rígidos, redes locales, plaquetas
    para multimedia)

    -Bus Mastering Mejorado, óptimo para
    aplicaciones multimedia o servidor de alto rango.

    -Mayor trabajo en el desarrollo de tarjetas de expansión
    por parte de los fabricantes.

    – Soporte al estándar Plug and
    Play.

    – Función de desacople del CPU al Bus
    PCI, lo cual permite utilizar procesadores cada vez
    más rápidos sin necesidad de actualizar
    constantemente componentes y
    rediseñarlos.

    1994

    PCI (V 2.0)

    184

    64/

    264MB/s(<33MHz)

    1997

    PCI (V 2.1)

    64/

    264MB/s(<33MHz)

    – Soporte al agregado y remoción de
    tarjetas en caliente "hot-swap", es decir con la PC
    encendida.

    1980

    SCSI (SCSI-1)

    (Small Computer System Interface- Interfaz para
    sistemas de computación
    pequeños)

    8/

    5MBps (5MHz)

    – Da soporte a dispositivos como Scanners,
    Unidades CD-ROM, DVD, Discos Bernoulli, ZIP,
    etc.

    – Permite la conexión de dispositivos
    (hasta 8) SCSI en forma de cadena, utilizando el bus por
    turnos.

    – Si bien los dispositivos SCSI son mas caros,
    son la opción para sistemas que utilizan
    redes.

    – Es recomendable utilizar EISA o PCI para un
    óptimo desempeño del adaptador
    SCSI.

    Fast SCSI (SCSI-2)

    8/

    10MBps (10MHz)

    – Conecta hasta 8 dispositivos.

    Fast Wide SCSI

    (Fast SCSI-2)

    16/

    20MBps (10MHz)

    – Conecta hasta 16 dispositivos.

    Ultra SCSI

    (Fast-20)

    8/

    20MBps (20MHz)

    – Conecta entre 4 y 8 dispositivos.

    Wide Ultra SCSI

    (Fast-40)

    16/

    40MBps (20MHz)

    – Conecta 4, 8 y 16 dispositivos.

    Ultra2 SCSI

    (Fast-40)

    8/

    40MBps (40MHz)

    – Conecta 8 dispositivos.

    Ultra2 SCSI

    (Fast-40)

    16/

    80MBps (40MHz)

    – Conecta 16 dispositivos.

    USB

    (Universal Serial Bus: Bus Serie
    Universal)

    1/

    1Mbps a 12 Mbps

    -Este bus han sido diseñado para poder
    ser utilizado con un gran cantidad de dispositivos (Ej.:
    Teclados, joysticks, mouse,
    cámaras digitales estáticas, scanners,
    video-teléfonos, modems, etc.).

    – Soporta Plug and Play.

    – Permite la desconección de dispositivos
    en caliente.

    – Este bus brinda alimentación a los
    dispositivos que estén conectados.

    – USB
    tiene un topología en estrella es decir,
    pueden interconectarse una serie de dispositivos siendo
    la PC la controladora y enrutadora de los datos. (Permite
    conexiones de hasta 5 metros cada vez y se pueden
    conectar hasta 127 dispositivos.)

    Partes: 1, 2

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