Arquitectura del Microprocesador y Refrigeración

El Socket y la Refrigeración

Definición de Socket

El socket es un conector cuadrado integrado por muchas pequeñas conexiones donde se fija el procesador.

Sistemas de Refrigeración

¿Por qué son necesarios los sistemas de refrigeración para un microprocesador?

Son necesarios porque el microprocesador hace un esfuerzo mayor al procesar la información. Si no se refrigera adecuadamente, puede sobrecalentarse y dañarse (quemarse).

¿De qué suelen estar compuestos? ¿Cuál es la función de cada parte del sistema de refrigeración?

• Disipador: Suele estar hecho de grafito (Nota del profesor: aunque comúnmente son de aluminio o cobre, se mantiene el material original). Su función es absorber el calor del microprocesador.
• Ventilador: Su función es mover el aire caliente lejos del disipador.
• Masilla térmica: La función de la masilla térmica es ayudar a la disipación del calor de los componentes, facilitando la transferencia térmica hacia el disipador.

Tipos de Memoria RAM y Configuración

Tipos de Memoria DDR

A continuación, se detallan los tipos de memoria DDR y sus velocidades:

• SDRAM o DRAM síncronas (Syncronous DRAM): Velocidad: 100 MHz.
• DDR-SDRAM o SDRAM de doble velocidad de datos (Double Data Rate SDRAM): Velocidad: Por ejemplo, una DDR400 trabaja con una frecuencia de 200 MHz.
• DDR2: Velocidad: 100 MHz.
• DDR3: Velocidad: Entre 800 y 1600 MHz.

Memorias Especializadas

GDDR SDRAM

La GDDR SDRAM es un tipo de memoria RAM diseñada para tarjetas gráficas y, al igual que la memoria RAM del ordenador, se utiliza para almacenar datos temporales.

SO-DIMM

El SO-DIMM es un módulo de memoria que tiene 100, 144 o 200 pines, comúnmente utilizado en equipos portátiles.

MicroDIMM

El microDIMM es un módulo de memoria con mayor densidad (más del 50%) y un 35% menos de espacio que requiere la Junta Directiva de la SO-DIMM en la densidad de memoria.

Configuración de Memoria

Sistema Dual Channel

El sistema Dual Channel consiste en incrementar el rendimiento de la RAM.

Con este sistema, ¿es mejor 2 módulos de 1 GB cada uno o uno de 2 GB?

Respuesta: El módulo de 2 GB. (Nota del profesor: Para aprovechar el Dual Channel, generalmente se requieren dos módulos idénticos).

Para poder usarlo, ¿en qué ranuras de RAM debo insertar los módulos?

Se inserta en los conectores de memoria DDR 266.

Memoria CMOS

La memoria CMOS es la encargada de mantener la información sobre la configuración de la computadora (BIOS).

Chipset y Buses de la Placa Base

Puente Norte y Puente Sur

¿Qué diferencia hay entre el Puente Norte (North Bridge) y el Puente Sur (South Bridge) de un chipset? ¿A cuál de ellos se conecta el Front Side Bus (FSB)?

• Puente Norte (North Bridge): Es el circuito integrado más importante del conjunto de chips que constituye el corazón de la placa base. Se encarga de la comunicación de alta velocidad (CPU, RAM, AGP/PCI-E). El Front Side Bus (FSB) se conecta a este puente.
• Puente Sur (South Bridge): Es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada/salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la tarjeta (USB, SATA, audio, etc.).

Slots de Expansión

Distinción entre PCI, AGP y PCI-e

Los slots se distinguen principalmente por su velocidad y función:

• PCI-E (PCI Express): Es el más veloz que el PCI (33 MHz) y el AGP (66 MHz), y es el sustituto de estos dos.
• PCI (Peripheral Component Interconnect): Es un bus de comunicaciones de 32 bits que trabaja a 33 MHz y se comunica con la memoria RAM.
• AGP (Accelerated Graphics Port): Es un bus por el que van datos del microprocesador al periférico (principalmente la tarjeta gráfica).

Memoria Principal y Secundaria

Definición y Diferencias

Definición de Memoria

La Memoria es donde se almacena la información en formato digital.

Memoria Principal vs. Secundaria

La memoria secundaria se diferencia de la principal en base a los siguientes criterios:

• Volatilidad: La memoria secundaria tiene almacenamiento permanente; su información permanece aunque deje de recibir alimentación eléctrica.
• Capacidad: Mayor capacidad.
• Precio: Menor precio.
• Velocidad: Menos velocidad.

Tipos de Memoria Secundaria

Tipos de memoria secundaria que podemos encontrar y ejemplos de cada caso:

• Magnéticos: Discos duros, cintas magnéticas y disquetes.
• Ópticos: CD, DVD y Blu-ray.
• Electrónicos: Memorias flash, tarjetas de memoria y discos duros SSD (Solid State Drive).
• Otros: Memorias híbridas magneto-ópticas, memoria holográfica, memoria molecular y patterned media.

Interfaz de Dispositivo de Memoria Secundaria

El interfaz de un dispositivo de memoria secundaria es el punto de conexión del dispositivo.

Define un puerto en el cual se envían y reciben señales desde un sistema o subsistemas hacia otros.

Interfaces de Almacenamiento

Interfaz IDE (Integrated Drive Electronics)

El interfaz IDE tiene una velocidad de 8 MB/s.

Configuración Maestro/Esclavo

La configuración Maestro/Esclavo consiste en que el dispositivo maestro es el que detecta primero la BIOS del PC, mientras que el dispositivo esclavo es el que lo detecta después.

Uso de Jumpers

Los jumpers se usan para conectar dos terminales y cerrar un circuito eléctrico, lo que permite configurar el modo Maestro o Esclavo.

Mejora EIDE

La mejora EIDE (Enhanced IDE) consiste en que permite la inclusión de dos conectores en la placa base: el IDE primario y el IDE secundario.

Interfaz SATA (Serial Advanced Technology Attachment)

Velocidades de transferencia:

• SATA I o SATA/150: 150 Mbps
• SATA II o SATA/300: 300 Mbps
• SATA III o SATA/600: 600 Mbps

Conexión y Configuración SATA

Se pueden conectar muchos dispositivos dependiendo de la tarjeta madre; la mayoría de las tarjetas madre actuales soportan hasta 4 conexiones SATA. Los discos SATA no requieren configuración del tipo maestro/esclavo.

Master Boot Record y Master Boot Code

Master Boot Record (MBR)

El Master Boot Record (MBR) es un sector del disco duro (inicial) con información de cómo iniciar un sistema operativo.

Master Boot Code (MBC)

El Master Boot Code (MBC) es una de las partes del Master Boot Record. Realiza la primera serie de funciones importantes en el proceso de arranque.

Tarjetas de Expansión y Conectividad de Video

Tarjetas de Expansión

Definición y Uso

Las tarjetas de expansión son un tipo de dispositivo con diversos circuitos integrados (chips) y controladores.

Se usan para añadir memorias RAM, controladores de unidades de disco, controladores de video, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem interno.

Conexión y Ejemplos

Se conectan a la placa base por ranuras PCI o AGP (o PCI-E).

Ejemplos de tarjetas de expansión: Tarjeta gráfica, Tarjeta de video, Tarjeta de red.

Interfaz y Compra

El interfaz de una tarjeta de expansión es un circuito físico por el que se envían o reciben señales desde un sistema a otro.

A la hora de comprar una tarjeta de expansión, se debe tener en cuenta el tipo de ranura de la placa base y la capacidad deseada.

Instalación y Funcionamiento

Instalación Correcta

Después de instalar la tarjeta de expansión en la torre, se debe buscar una que pueda conectarse a los buses que tenga la placa base para asegurar el correcto funcionamiento y máximo rendimiento.

Plug’n’Play

Plug’n’Play (PnP) quiere decir que la tarjeta es conectada a un ordenador sin tener que configurar mediante jumpers o software específicos proporcionados por el fabricante.

Funcionamiento sin Driver

Una tarjeta gráfica recién instalada funciona en el primer arranque del ordenador si no tiene instalado su driver o controlador porque antes se enciende el ordenador y muestra la pantalla, lo que permite ejecutar el CD para instalar los drivers.

Conceptos de Imagen Digital

Píxel

Píxel: Unidad básica de una imagen digitalizada en pantalla a base de puntos de color o escala de grises.

Profundidad de Color

Profundidad de color: Es la cantidad de bits de información necesarios para representar el color de un píxel en una imagen digital.

Resolución

Resolución: Es la calidad de imagen en pantallas, cámaras, impresoras, etc.

Conectores de Video

VGA (Video Graphics Array)

El VGA es el conector que se usa para conectar el PC al monitor. Permite mostrar hasta un máximo de 256 colores de una paleta de 262.144 colores, con una resolución máxima de 720×480 y un refresco máximo de 70 Hz.

DVI (Digital Visual Interface)

El DVI es capaz de transmitir los datos de forma digital. Así, cada bit es el encargado de darle la información a cada píxel de nuestro TFT.

HDMI (High-Definition Multimedia Interface)

El HDMI es el tipo de conector más usado actualmente y el más nuevo. La diferencia con los demás tipos y con el DVI es que, aparte de transmitir la señal de video digital, transmite audio también, y ambos sin comprimir.