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Generacion de los ordenadores a partir de 1975

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Generaciones PC Generaciones PC Presentation Transcript

  • • Funciones que realiza La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los ordenadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético−lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).
  • ♦ Unidad de control: controla el funcionamiento de la CPU y por tanto de el computador. Unidad aritmético−lógica (ALU): encargada de llevar a cabo las funciones de procesamiento de datos del computador. ♦ Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU. Interconexiones CPU: Son mecanismos que proporcionan comunicación entre la unidad de control, la ALU y los registros.
  • Básicamente nos encontramos con dos tipos de diseño de los microprocesadores: RISC (Reduced−Instruction−Set Computing) y CISC (complex−instruction−set computing). Los microprocesadores RISC se basan en la idea de que la mayoría de las instrucciones para realizar procesos en el computador son relativamente simples por lo que se minimiza el número de instrucciones y su complejidad a la hora de diseñar la CPU. Algunos ejemplos de arquitectura RISC son el SPARC de Sun Microsystem's, el microprocesador Alpha diseñado por la antigua Digital, hoy absorbida por Compaq y los Motorola 88000 y PowerPC. Estos procesadores se suelen emplear en aplicaciones industriales y profesionales por su gran rendimiento y fiabilidad. Los microprocesadores CISC, al contrario, tienen una gran cantidad de instrucciones y por tanto son muy rápidos procesando código complejo. Las CPU´s CISC más extendidas son las de la familia 80x86 de Intel cuyo último micro es el Pentium VI. Últimamente han aparecido otras compañías como Cirix y AMD que fabrican procesadores con el juego de instrucciones 80x86 y a un precio sensiblemente inferior al de los microprocesadores de Intel. Además, tanto Intel con MMX como AMD con su especificación 3D−Now! están apostando por extender el conjunto de instrucciones de la CPU para que trabaje más eficientemente con tratamiento de imágenes y aplicaciones en 3 dimensiones.
  •  El procesador necesita para su funcionamiento de ciertas áreas de almacenamiento, que aquí se llaman registros, y que son de dimensiones mínimas; sin embargo, tienen la ventaja de su rapidez. Comparados con los accesos a RAM, los de registro son como mínimo 10 veces más veloces.  El 8088 dispone de catorce registros de 16 bits que se agrupan en cuatro grupos y que reciben nombres especiales (precisamente los que se utilizan para designarlos en lenguaje ensamblador).
  •  Existen 4 registros denominados AX, BX, CX y DX que en realidad tienen asignados usos característicos, aunque pueden ser utilizados a discreción para cualquier cosa que necesitemos. • AX es denominado acumulador; suele contener uno de los operandos que intervienen en las operaciones aritméticas y lógicas, y después de esta, el resultado de la operación. En general las instrucciones que trabajan con este registro (o su mitad inferior) tienen un microcódigo más simple que la misma instrucción ejecutada con otro registro. • BX es el registro base, suele contener la dirección de inicio de una tabla de valores. • CX es denominado contador. • DX es un registro de datos, multiuso. Se utiliza en operaciones de multiplicación y división junto con AX. En operaciones de entrada/salida de puertos IN/OUT, su mitad inferior DL, contiene el número de puerto .  Aunque estos cuatro registros son de 16 bits (como los 10 restantes) , en caso necesario pueden ser utilizados en dos mitades (nibbles), quot;Highquot; y quot;Lowquot;, de 8 bits, con lo que puede considerarse que existen 12 registros de uso general (no simultáneos), los anteriores y sus mitades: AH; AL; BH; BL; CH; CL; DH y DL.
  •  Se dispone de cuatro registros que sirven para contener las direcciones de otros tantos segmentos (zonas de 64 KB de memoria). Utilizándolos en conjunción con otros registros que señalan las direcciones concretas dentro de estos segmentos (los desplazamientos ), permiten manejar la totalidad de la memoria direccionable (el bus de direcciones es de 20 bits).  Segmento de código CS (quot;Code segmentquot;). Señala la dirección del segmento de código del programa que se está ejecutando  Segmento de datos DS (quot;Data segmentquot;). Señala la dirección del segmento de datos del programa en ejecución  Segmento de pila SS (quot;Stack segmentquot;). Señala la dirección del segmento donde está la pila del programa  Segmento extra ES (quot;Extra segmentquot;). Es un segmento auxiliar a los anteriores, se utiliza para señalar espacio extra en alguno de los segmentos o para almacenar momentáneamente direcciones intermedias.
  •  La placa madre (también llamada placa base o motherboard) es el elemento principal de la computadora, en la que existen o a la que se conectan todos los dispositivos que conforman el equipo (fuente de alimentación, microprocesador, memoria, tarjetas de sonido, video, etc.).  Existen motherboards de distintos tipos y modelos. Hay placas madre que ya incorporan determinadas tarjetas para manejo de periféricos y otras que poseen conectores para insertarlas. Físicamente se trata de una tarjeta de circuito impreso de material fenólico o sintético que posee el conexionado eléctrico (circuito impreso) para comunicar diversos elementos que se colocan sobre ella
  •  El microprocesador, que se inserta sobre un zócalo.  La memoria, que se dispone en módulos ampliables.  Los chips de control, entre los que se encuentran la BIOS, chipset, buffers, etc.  Slots o conectores de expansión, donde se insertan las placas (de red, de video, módem-fax, ports, etc.)  La fuente de alimentación. Aquí conviene mencionar que la fuente es otro de los elementos principales que se coloca fuera de la placa madre y que se asocia a ella a través de conectores.  Conectores  Pila  Elementos de control
  • AT Son placas que se encuentran con facilidad en las PCs viejas, desde 286 hasta las primeras Pentium. Por mucho tiempo han sido “vedettes” dado que la calidad de estas placas definía las prestaciones del clon. Sin embargo, con el auge del CD-ROM se hicieron necesarias otras prestaciones que “ventilaron” sus limitaciones que motivaron el desarrollo de otros modelos. LPX poseen un tamaño también de 22 cm x 33 cm, pero con un conector para las llamadas “riser card” donde se conectan las placas de expansión Es decir, los slots ya no se encuentran sobre la placa sino que existen conectores para vincularlas. ATX son las más comunes en la actualidad . En estas placas, el microprocesador se coloca cerca del ventilador de la fuente y los conectores para los discos están sobre un extremo para evitar la “maraña” de cables características de los otros modelos. Para identificar una placa madre ATX debe fijarse en los conectores; los hay en gran cantidad (tipo USB) y tanto el teclado como el mouse suelen instalarse por medio de conectores mini-DIN de 6 contactos y 270º. Otra particularidad es el uso de un solo conector para el suministro eléctrico.
  •  Existen diferentes zócalos para insertar el microprocesador, entre los que podemos mencionar:  PGA  ZIF, Socket 7  ZIF, Socket 370  Slot 1
  •  El quot;chipsetquot; es el conjunto de circuitos integrados que se encargan de controlar determinadas funciones del microprocesador, como por ejemplo la interacción entre el micro y el caché, el control de los ports, etc.
  •  430FX: Se empleaban en micros Pentium no MMX con memorias tipo EDO. Si bien poseen buenas características ya no se emplean y fueron reemplazados por los Tritón II.  430HX: Es quien reemplazó al 430FX. Se lo conoce como la versión profesional de este primer Tritón, mucho más rápido pero anticuado. Se los empleaba en placas duales con 2 Pentium.  430VX: Es similar a los anteriores pero que soporta memorias tipo SDRAM. Aunque es más lento que el profesional es mucho más barato y, aún, se lo encuentra en placas nuevas de baja velocidad.  430TX: Este chipset soporta micros MMX y memorias SDRAM y UltraDMA. También es algo anticuado pues no soporta más de 64MB de RAM, ya que de hacerlo deja de funcionar el caché.
  •  También son para Pentium, y soportan micros MMX y memorias SDRAM, UltraDMA, Puerto USB, etc. La ventaja de estos chipsets radica en que todos ellos son buenos, a diferencia de los de Intel que pueden ser muy buenos, regulares o malos. Es decir, para los inexpertos podemos decir que si el chipset es de Vía, seguramente tendrá buenas características mientras que si es de Intel puede ser bueno pero también puede ser malo.  Hay otros chipsets con características avanzadas como los ETEQ para Pentium o los SIS, ALI o VLSI. Estos chipsets funcionan mejor con micros AMD y Cyryx que con Pentium y se los encuentra fácilmente en placas que emplean micros AMD K6-2 o Cyrix- IBM 6x86MX-M2.
  •  Para los Pentium más nuevos, a partir del Pentium II, Intel ha desarrollado una serie de chipsets más poderosos, entre los que podemos mencionar:  440 FX: Fue fabricado para los Pentium PRO, antecesores del Pentium II. Existen quienes dicen que el Pentium II nació para cubrir las fallas del Pentium Pro, por ello es que su precio es mucho menor aún incluyendo el MMX.  440 LX: Es un chipset que posee excelente desempeño y todo lo necesario a excepción de un bus a 100MHz por lo que es bueno para procesadores de hasta 350MHz (tenga en cuenta que hoy se ofrecen máquinas con procesadores de mas de 850MHz pero un equipo con un procesador de 300MHz no es para nada despreciable, aún para la mayoría de las aplicaciones).  440 BX: Es igual que el 440LX pero que incluye bus para 100MHz, lo que lo hace útil para los micros más poderosos.  440 EX: Es la versión económica del LX para micros Celeron.  440 ZX: Es la versión económica del BX para procesadores Celeron.
  •  La BIOS no es más que un chip en el que se encuentra un programa que se emplea para manejar dispositivos de entrada/salida de datos. También conserva parámetros esenciales para el funcionamiento de la CPU (unidad de proceso central) tales como el tipo de disco rígido instalado, la fecha y hora del sistema, etc. La memoria es tipo CMOS de muy bajo consumo y para mantenerla activa aún cuando la computadora está desconectada, se coloca una pila (batería) en la placa madre.
  •  Para cambiar la BIOS, o bien se sustituye el circuito integrado o se cambia el programa.  Cuando se enciende la computadora, la cadena de identificación del BIOS se presenta en la parte superior izquierda de la pantalla. Esta cadena nos da informaciones valiosas sobre cuál es la versión del BIOS utilizada (cuál es la versión de código fuente empleado, en función de la placa madre con la cual se esté operando), dando además, información sobre ciertos parámetros que son determinados por la configuración de la máquina la cadena principal de identificación de la BIOS (Cadena de ID Nº1) es presentada por información de la BIOS durante el POST (Auto Test o conexión, Power On Self-Test) en el ángulo superior izquierdo de la pantalla, abajo del mensaje copyright. El formato general de la cadena Nº1 de identificación del BIOS para las versiones más antiguas del BIOS AMI es: quot;ABBB-NNNN- mmddyy-KK“  Ejemplo SNET-0135-04/11/92/01
  •  El primer bloque de dos caracteres representa el tipo de procesador instalado y el tamaño del BIOS que posee el código fuente; el segundo bloque de cuatro caracteres, representa el tipo de código almacenado (número principal y secundario del BIOS); el tercer bloque de 6 caracteres representa el número de referencia del código de licencia del fabricante; el cuarto bloque de 8 caracteres da información de Autotest (y adicional); el siguiente bloque de 6 caracteres representa la fecha del BIOS y el último carácter indica la versión del teclado. La representación de esta primera cadena de información es:  quot;AB-CCcc-DDDDDD-EFGHIJKL-mmddyy-MMMMMMMM- Nquot;
  •  La pila se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando la CPU está  apagada. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características  del disco duro, del chipset, la fecha y la hora, etc.  En realidad es un acumulador que se recarga cuando la computadora está activada.  Su vida útil es de unos 3 años aunque generalmente puede durar más de 5 años.  Una vez inservible, se la debe reemplazar. Para cambiarla, debe anotar todos los parámetros  de la BIOS para reescribirlos.
  •  Son los denominados “slots” de la placa madre  y en ellas se instalan las diferentes placas  que incrementan las prestaciones de la computadora  (tarjeta de video, de sonido, módem-fax,  placa de red, etc.). Son ranuras de plástico que  pueden presentar un aspecto diferente según la  tecnología en que se basen; además, pueden tener  distinto tamaño y color. Entre los diferentes  slots o conectores, debemos mencionar los siguientes:  PCI:Conectores  Conectores AGP