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  • 1. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal I.- COMPONENTES BÁSICOS DE UNA MICROCOMPUTADORA a).- La tarjeta principal (Mother Board) b).-La CPU b).- La memoria c).- Los buses d).- La fuente de alimentación Carlos Canto Q.
  • 2. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal Estructura de una computadora y sus periféricos Carlos Canto Q.
  • 3. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal ¿Qué es la tarjeta principal ? La “tarjeta principal“ (mainboard), o “tarjeta madre" (motherboard), es el elemento principal de toda computadora, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una “tarjeta" de material sintético, sobre la cual existe un circuito impreso que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella. Carlos Canto Q.
  • 4. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal Componentes de la Tarjeta Principal  zócalo del microprocesador  ranuras de memoria (SIMM, DIMM...)  chipset de control  BIOS  slots de expansión (ISA, PCI, AGP...)  memoria caché  conectores internos  conectores externos  conector eléctrico  pila  elementos integrados variados Carlos Canto Q.
  • 5. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal La Mother Board (Tarjeta principal) Una placa base moderna y típica ofrece un aspecto similar al siguiente: Carlos Canto Q.
  • 6. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal Los buses Teclado Pantalla CPU Los buses son los canales de datos que interconectan los componentes de la PC. Buses Algunos están diseñados para transferencias Memoria pequeñas, y otros para transferencias mayores. RAM Disco Duro Impresora Carlos Canto Q.
  • 7. Arquitectura de computadoras II Buses en una IBM PC  Originalmente las primeras IBM PC, contaban con un bus único para interconectar todas las componentes del sistema, llamado BUS DEL SISTEMA  Con el tiempo éste empezó a ser incapaz de soportar los caudales de datos que requerían todos los componentes Carlos Canto Q.
  • 8. Arquitectura de computadoras II Buses en una IBM PC  Las PC´s con Pentium cuentan con un bus del sistema que conecta la RAM, el microprocesador y la memoria Caché de nivel 2 (L2) a una frecuencia de 66Mhz .  El bus PCI se conecta al bus del sistema através del Chipset a 33 Mhz.  Para mantener compatibilidad con tarjetas de expansión ISA, el chipset facilita una pasarela entre el PCI y el ISA.  Junto al PCI se tendrán algunos “slots” ISA. Carlos Canto Q.
  • 9. Arquitectura de computadoras II Buses en una IBM PC Los procesadores Pentium II incorporan el bus AGP, conectado al chipset a una frecuencia de 66 Mhz La tarjeta de video se conecta directamente al bus del sistema gracias al bus AGP Carlos Canto Q.
  • 10. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal Los buses MEMORIA RAM Resto de CPU bus FSB componentes de la PCEl bus más importante de la PC se encarga del tráfico“pesado” entre la CPU y la memoria RAMconocido como : Bus Frontal o Frontal Side Bus (FSB) Bus del sistema ( en PC´s más antiguas) Carlos Canto Q.
  • 11. Arquitectura de computadoras II Buses en una IBM PC TIPOS GENÉRICOS DE Microprocesador Disco BUSES: duro Bus de E/S  Bus del sistema, que es el encargado de CPU Tarjeta unir la CPU con la gráfica memoria RAM y otros Chipset elementos de la Caché tarjeta madre. L1 Tarjeta sonido  Bus de Entrada/Salida, que Bus delBus de une la tarjeta madre sistemaacceso a RAM con otros adaptadorescaché CD ROM y tarjetas ( de video,L2 gráficas, discos duros Caché etc.) L2 Carlos Canto Q.
  • 12. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal El Chipset y concentradores CPU Memoria RAM E/S Bus de sistema Puente 8 16 MHz MHz En esta Arquitectura , el Bus de E/S está separado del Bus del sistema (80386). Precursora de la arquitectura Multibus Carlos Canto Q.
  • 13. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal El Chipset CPU BIOS E/S Memoria Puente Puente RAM Enlace Sur Bus PCI Norte EIDE Puerto AGP Bus USB El puente Norte y el puente sur comparten la función de controlar el tráfico de datos en la “mother board” Carlos Canto Q.
  • 14. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal El Chipset y concentradores CPU 100MHz X 4 Bus del sistema Controlador de AGP Concentrador 66 MHz X4 X4 de Memoria Enlace al centro de E/S (Puente Norte) Memoria 133MHz X 2 DDR RAM La nueva (1998, 1999) Arquitectura de Chipset en, la que el puente norte se ha convertido en un concentrador : Memory Controller Hub (MCH) Carlos Canto Q.
  • 15. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II Bus PCI. PCI: Peripheral Component Interconnect (Intel 1993).  Bus de expansión diseñado para los ix86 y Pentium.  Actualmente se encuentra en todos los computadores personales.  Soporta hasta 10 periféricos de alta velocidad.  Permite conexión con otros buses más lentos como ISA o EISA Carlos Canto Q.
  • 16. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II Bus PCI.  Bus de datos de 32 bits en la versión 2.0 y de 64 bits en la versión 2.1.  Bus de direcciones de 32 bits.  Funciona a 33 MHz (versión 2.0) o a 66 MHz (versión2.1).  La velocidad de transferencia máxima es de 132 MB/s o de 528 MB/s. Carlos Canto Q.
  • 17. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II Bus PCI. ¿Qué diferencias tienen el bus PCI 32 bits respecto al PCI de 64 bits? La diferencia fundamental entre las diferentes versiones de buses PCI es principalmente la capacidad de datos que pueden procesar en una unidad de tiempo, es decir, el ancho de banda que son capaces de soportar. Este ancho de banda máximo o teórico se calcula multiplicando el número de bits utilizado por el bus para transferir datos en paralelo por la frecuencia de funcionamiento. Carlos Canto Q.
  • 18. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II Bus PCI. El bus PCI estándar utiliza datos de 32 bits y funciona a una frecuencia de 33 MHz. El máximo ancho de banda que admiten estos buses es de: 32 bits = 4 bytes por cliclo de reloj; 4 * 33.333 = 133.332 KBps = 133 MBps. Algunas placas utilizan buses PCI de 32 bits y 66 MHz, aumentando así la capacidad máxima de transferencia de los PCI originales, hasta 266 MBps. También existen bus PCI de 64 bits y 33 MHz, y de 64 bits y 66 Mhz. Carlos Canto Q.
  • 19. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II BUS ISA( Indsustry Standard Architecture) DE 8 BITS Carlos Canto Q.
  • 20. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II BUS MCA (MICROCANAL) DE 32 BITS Carlos Canto Q.
  • 21. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II BUS EISA( Extended ISA) DE 32 BITS Carlos Canto Q.
  • 22. Buses de expansiónArquitectura de computadoras II Características de los Buses Carlos Canto Q.
  • 23. Arquitectura de computadoras II Generaciones de microprocesadores Generación Cpu Año Transistores 1era 8086,8088 1978-1981 29,000 2da 80286 1984 134,000 3ra 80386Dx 1987-88 275,000 4ta 80486SX,486DX 1990-92 1;200,000 5ta Pentium / AMD K5 1993-95 3;100,000 6ta Pentium Pro / AMD K6 1995-98 5;500,000 7ma AMD K7 / Pentium 4 1999-2000 22;000,000 8va Athlon 64 / Prescott 2003 100;000,000 Carlos Canto Q.
  • 24. Arquitectura de computadoras II El Pentium 4 Carlos Canto Q.
  • 25. La Octava GeneraciónArquitectura de computadoras II El AMD K8 “Hammer” Athlon 64 AMD Opteron “ Sledge Hammer”pensado para servidores AMD Athlon 64 “Claw Hammer” para PC´s de escritorio El procesador del Hammer incorpora el Controlador de Memoria DDR controlador de memoria dentro del mismo chip. En los procesadores actuales , ese controlador reside Cache de en el motherboard. Núcleo del instrucción L1 Procesador del Cache El bus de memoria puede ser de 64 ó 128 bits “Hammer” Cache de L2 sin que requiera un controlador de memoria Datos L1 adicional Es capaz de ejecutar 9 instrucciones por Hyper Transport ciclo Tiene tres conexiones “Hyper Transport “, esto permite que hasta 8 procesadores puedan trabajar en paralelo conectados entre sí a través de esta víaHyper transport: sistema universal de interconectividad que se utiliza para procesos de I/O y en elcaso del “ Hammer”, para conectar procesadores entre si. Carlos Canto Q.
  • 26. Arquitectura de computadoras II Interfaz: Unidad hardware/Software que permite conectar dos entidades diferentes; en el caso que nos ocupa, un periférico y la CPU. Los interfaces también se denominan controladores o tarjetas de E/S. Las funciones más importantes de un interfaz son: – Interpretar las órdenes que recibe de la CPU y transmitirlas al periférico – Controlar las transferencias de datos entre la CPU y el periférico (convertir formatos, adaptar velocidades,..). – Informar a la CPU del estado del periférico. Componente Componente de Interfaz de hardware Hardware Carlos Canto Q.
  • 27. Arquitectura de computadoras II Puerto: Unidad física que permite la conexión entre un periférico y el computador. Siempre debe tener asignados dos tipos de recursos: Dirección: Necesaria para que la CPU pueda referenciar al puerto. Línea de petición de interrupción (IRQ): Esta línea se utiliza para avisar al procesador de que debe atender al periférico. Todos los PC’s actuales incorporan como mínimo un puerto paralelo, un puerto serie y uno USB. Estos puertos llevan asociados interfaces de propósito general, que permiten la conexión de gran variedad de periféricos. Carlos Canto Q.

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