Fundamentos de la arquitectura de una PC

2. Principales componentes de una
   PC
3. Componentes de
   entrada y salida
4. Unidades de
   almacenamiento
5. Bibliografía

INTRODUCCIÓN

Este trabajo ha
sido concebido con la finalidad de aportar un conjunto ordenado
de conocimientos que permita describir la complejidad de una
computadora de
escritorio.

Se hace una descripción de los diversos componentes del
sistema y de su
funcionalidad. Se analiza, además, la interrelación
que existen entre ellos haciendo posible el funcionamiento
integral y armónico de un sistema de computación.

En el capítulo 1 se tratan los componentes
principales de una computadora. En el capítulo 2 se
analizan los dispositivos de entrada y salida y finalmente el
capítulo 3 aborda los dispositivos de almacenamiento.

Esperamos que este esfuerzo sirva de punto de inicio en
la labor de investigación de los estudiantes de
ingeniería y de los que consideran a la
informática como una herramienta poderosa
para el desarrollo de
sus profesiones.

CAPITULO 1

PRINCIPALES COMPONENTES DE UNA PC

1. LA PLACA MADRE O MAINBOARD

La placa madre es la tarjeta principal y es
considerada como el centro nervioso de la
computadora. Todos los demás componentes de los que
consta un sistema se conectan a ella y quedan bajo su administración.

Físicamente, se trata de una tarjeta electrónica de material sintético
sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta
diversos elementos que se encuentran atachados sobre ella. Los
principales son:

• El microprocesador.
• La memoria
• Los slots o ranuras de expansión.
• Diversos chips de control,
  entre ellos la BIOS.
• Conectores internos, externos y
  eléctricos.
• Elementos integrados.

Veamos a continuación en la Figura 1 un ejemplo
de placa madre en la que se señalan sus elementos
más importantes:

1. El bus es el
   "camino" que recorre un impulso eléctrico
   transportando datos de
   un componente hacia otro. Estos caminos son los medios
   de comunicación que permiten el intercambio de
   datos. En una PC se pueden encontrar varios tipos de
   bus:

   1. El bus del procesador es el canal de comunicación entre el procesador
      y los componentes de soporte, como por ejemplo la
      memoria caché externa. Además este bus
      transmite los datos hacia el bus principal del sistema.
      Este bus opera regularmente mucho más
      rápido que el resto de buses. Se compone de tres
      tipos de circuitos: de direcciones, de control y
      de datos.

   2. BUS DEL PROCESADOR

      Este bus sirve de canal de comunicación
      entre el procesador y la
      memoria. De acuerdo al fabricante de la mainboard, este bus puede ser
      independiente del bus del procesador o estar integrado
      a él.

   3. BUS DE MEMORIA

      El bus de direcciones es un subconjunto de los
      buses del procesador y de la memoria. Este tipo de bus
      es utilizado para indicar una dirección de memoria o de
      sistema. Este bus también determina el
      tamaño de la memoria de acuerdo a la cantidad de
      direcciones que pueda direccionar.

   4. BUS DE DIRECCIONES

      Este tipo de bus es el más conocido y
      usualmente se le llama simplemente "bus". Tiene una
      gran importancia, pues permite la
      comunicación con los dispositivos de
      video, disco o impresora. También es llamado bus
      principal del sistema. Su identificación
      física es simple, pues esta
      representada por las llamadas ranuras de
      expansión. Su evolución ha ido siempre a
      razón de su estandarización y su velocidad. Entre los tipos más
      reconocidos de bus tenemos:

      1. El Industry Standard Architecture (en
         inglés, Arquitectura Estándar
         Industrial – ISA) es una arquitectura de bus creada
         por IBM en 1980 para ser empleado en las PC
         IBM.

         Los primeros eran de 8 bits y funcionaba a
         4,77 MHz, la misma velocidad que el procesador
         Intel 8088 empleado en el IBM PC. Posteriormente,
         cuando se lanzaron nuevos PCs con el procesador
         Intel 80286, se creó una extensión de
         16 bits y se aumentó su velocidad a 8 MHz.
         Esta extensión es compatible con el bus ISA
         de 8 bits.

         Este bus es insuficiente para las
         necesidades actuales, tales como tarjetas de vídeo de alta
         resolución, por lo que el bus ISA ya no se
         emplea en las PCs de hoy en día siendo
         sustituido por el bus PCI.

         Las ranuras del bus ISA miden 8,5 cm. en
         la versión de 8 bits y 14 cm. en la de 16
         bits; su color suele ser negro.

      2. BUS INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE
         (ISA)
      3. BUS EXTENDED INDUSTRY STANDARD
         ARCHITECTURE (EISA)
   5. BUS DE ENTRADA/SALIDA O RANURAS DE
      EXPANSION
2. BUS

El Extended Industry Standard Architecture (en
inglés, Arquitectura Estándar Industrial
Extendida – EISA) es una arquitectura de bus para
computadores compatibles. Fue anunciado a finales de 1988 y
desarrollado por el llamado "Grupo de los
Nueve" (AST, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC Corporation,
Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith), vendedores de computadores
clónicos como respuesta al uso por parte de IBM de su
arquitectura propietaria MicroChannel (MCA) en su serie
PS/2.

Tuvo un uso limitado en computadores personales con
procesadores
80386 y 80486 hasta mediados de los años noventa cuando
fue reemplazado por los buses locales tales como VESA y
PCI.

EISA amplía la arquitectura de bus ISA a 32
bits y permite que más de una CPU comparta
el bus. EISA es compatible con ISA.

1.2.4.3. PCI (PERIPHERAL COMPONENT
INTERCONNECT)

Se trata de un bus estándar para conectar
dispositivos periféricos directamente a la mainboard.
Desplazó al bus ISA de la mayoría de las
PC’s. Entre sus principales características
podemos notar:

• Ruta de datos mas ancha.
• El bus PCI proporciona un ancho de bus de 32 bits o
  64 bits. Conteniendo un espacio de dirección de 32 bits
  (4 GB)
• Alta Velocidad
• El bus PCI permite configuración dinámica de un dispositivo
  periférico.