C E C Y T E M Plantel Tecámac

Administra Sistemas Operativos

Ing. René Domínguez EscalonaTARJETA MADRE, RAM Y

MICROPROCESADORTécnico en Programación Hugo Pereida Saucedo

Introducción….En esta presentación veras lo que es la

tarjeta madre, la memoria RAM y el microprocesador te mostrara lo que es su funcionamiento que es sus componentes que lo conforman te explicara detalle a detalle lo que es cada uno de estos componentes.

Objetivo……El lector comprenda que significa cada uno

de los componentes que aquí se explica y entienda cual es su importancia en una computadora y como llego a ser tan vital en ella

TARJETA MADRE,RAM Y MICROPROCESADOR

TARJETA MADRELa tarjeta madre, placa base o motherboard

es una tarjeta de circuito impreso que permite la integración de todos los componentes de una computadora.

Como su nombre lo indica, la placa madre funciona como una placa "materna", que toma la forma de un gran circuito impreso con conectores para tarjetas de expansión, módulos de memoria, el procesador, etc

PLACA MADRE

Características

Factor de forma de la placa madre

Normalmente se utiliza para hacer referencia a la geometría, las dimensiones, la disposición y los requisitos eléctricos de la placa madre. Para fabricar placas madres que se puedan utilizar en diferentes carcasas de marcas diversas, se han desarrollado algunos estándares

AT miniatura/AT tamaño completo es un formato que utilizaban los primeros ordenadores con procesadores 386 y 48

TX: El formato ATX es una actualización del AT miniatura. Estaba diseñado para mejorar la facilidad de uso.

ATX estándar: Tradicionalmente, el formato del estándar ATX. Incluye un conector AGP y 6 conectores PCI.

micro-ATX: El formato microATX resulta una actualización de ATX, que posee las mismas ventajas en un formato más pequeño a un menor costo. El Micro-ATX incluye un conector AGP y 3 conectores PCI.

mini-ATX: El miniATX surge como una alternativa compacta al formato microATX e incluye a su vez, un conector AGP y 4 conectores PCI

Flex-ATX: FlexATX es una expansión del microATX, que ofrece a su vez una mayor flexibilidad para los fabricantes a la hora de diseñar sus ordenadores. Incluye un conector AGP y 2 conectores PCI.

Componentes integradosLa placa madre contiene un cierto número de

componentes integrados, lo que significa a su vez que éstos se hallan integrados a su circuito impreso:

El chipset, El reloj y la pila CMOS, El BIOS, El bus del sistema y el bus de expansión.

El chipsetEl chipset es un

circuito electrónico cuya función consiste en coordinar la transferencia de datos entre los distintos componentes del ordenador (incluso el procesador y la memoria).

El reloj y la pila CMOSEs un circuito cuya

función es la de sincronizar las señales del sistema. Está constituido por un cristal que, cuando vibra, emite pulsos (denominados pulsos de temporizador) para mantener los elementos del sistema funcionando al mismo tiempo.

El BIOSEs el programa que se

utiliza como interfaz entre el sistema operativo y la placa madre .El BIOS se puede configurar por medio de una interfaz a la que se accede al iniciarse el ordenador presionando una tecla por lo general, la tecla Supr.

Socket del procesadorEl procesador (también

denominado microprocesador) no es más que el cerebro del ordenador. Ejecuta programas a partir de un conjunto de instrucciones. El procesador se caracteriza por su frecuencia, es decir la velocidad con la cual ejecuta las distintas instrucciones.

Conectores de la RAMLa RAM se utiliza para

almacenar datos mientras se ejecuta el ordenador; sin embargo, los contenidos se eliminan al apagarse o reiniciarse el ordenador, a diferencia de los dispositivos de almacenamiento masivo como los discos duros, que mantienen la información de manera segura, incluso cuando el ordenador se encuentra apagado.

Re sume n ComputadorOrdenador (PC)TipografíasTipos de equiposOrdenador portátilOrgan izador (PDA)Corazón de ordenadorProcesadorPlaca madreCarcasaMemoriaMemoriaMemoria de acceso aleatori o (RAM)Memoria de sól o l ectura (ROM)Memoria FlashTarjetas de memoriaTarjetas Compact Flash (CF)Tarjetas de memoria (MS)Tarjetas multimedia (MMC)Tarjetas SD (SD)Tarjetas SmartMedia (SM)Tarjetas de imagen xDBusesBusesISA, MCA, VLBPCIAGPPCI ExpressI/OPuertos seri ales/paralel osUSBFireWireIDE / ATASerial ATASCSIPC Card (P CMCIA)Periféricos ExternosPeriféricos ExternosInterrupciones y conflictos (IRQ/DMA)Equipo de Periferia de DemostraciónPantal las/monitoresPantal la de rayos catód icosLCD/P lasmaEquipo de Periferia de Almacenamiento masivoDi sco rígidoCD-ROMDVD-ROMllave USBOtros equipo de peri feriaTecladoRatónImpresoraEscánerMódemTarjetas de extensiónTarjeta gráficaTarjeta de sonidoTarjeta de redBIOSBIOSVer También:FAQ hardwarePlaca madreUSESDEFRITBRDi ciembre 2 014Introducción a las pl acas madre Características Factor de forma de la p laca madre Componentes i ntegrados El chi pset El relo j y la pila CMOS El BIOS Socket del procesador Conectores de l a RAM Ranuras de expansi ón Los conectores de entrada y salida. Recursos en este mi smo temaConsulta tambi én: Pl aca madre

Introducción a las placas madreEl pri mer componente de un ordenador es la placa madre (también denominada "pl aca b ase"). La placa madre es el concentrador que se utiliza para conectar todos los componentes esenciales del ordenador.

Como su nombre lo ind ica, la placa madre funci ona como una p laca "materna", que toma la forma de un gran ci rcu ito impreso con conectores para tarjetas de expansión, módulos de memoria, el p rocesador, etc.

CaracterísticasExi sten muchas maneras de describ ir una pl aca madre, en especial las siguientes: el factor de forma; el ch ipset; el tipo de socket para procesador utili zado; los conectores de entrada y sal ida.

Factor de forma de la placa madreEl término factor de forma (en i ngl és <em>form factor</em>) normal mente se utili za para hacer referenci a a la geometrí a, l as d imensi ones, la d isposi ción y los requisitos el éctri cos de la placa madre. Para fabricar placas madres que se puedan util izar en diferentes carcasas de marcas diversas, se han desarrol lado al gunos estándares: AT miniatura/AT tamaño completo es un formato que utilizaban l os primeros ordenadores con procesadores 38 6 y 48 6. Este formato fue reemplazado por el formato ATX, cuya forma favorecía una mej or circulación de ai re y faci litaba a la vez el acceso a los componentes. ATX: El formato ATX es una actualización del AT mini atura. Estaba d iseñado para mejorar la facilidad de uso . La un idad de conexión de l as p lacas madre ATX está diseñada para facilitar la conexión de periféricos (por ejempl o, los conectores IDE están ub icados cerca de los d iscos). De esta manera, l os componentes de la p laca madre están dispuestos en paralelo. Esta di sposición garantiza una mejor refrigeración. ATX e stándar: Trad icionalmente, el formato del estándar ATX es de 30 5 x 24 4 mm. Incluye un conector AGP y 6 conectores PCI. micro-ATX: El formato microATX resu lta una actualización de ATX, que posee las mi smas ventajas en un formato más pequeño (244 x 24 4 mm), a un menor costo. El Micro-ATX incluye un conector AGP y 3 conectores PCI. Flex-ATX: FlexATX es una expansión del microATX, que ofrece a su vez una mayor flexi bil idad para los fabricantes a la hora de diseñar sus ordenadores. Incl uye un conector AGP y 2 conectores PCI. mini-ATX : El mini ATX surge como una alternativa compacta al formato mi croATX (2 84 x 2 08 mm) e incluye a su vez, un conector AGP y 4 conectoresPCI en lugar de los 3 del microATX . Fue d iseñado principalmente para mini -PC (ordenadores barebone). BTX: El formato BTX (Tecno log ía Ba lan cea da Extend id a ), respaldado por la marca In tel, es un formato d iseñado para mej orar tanto la disposición de componentes como la ci rcu laci ón de aire, la acústica y la d isipaci ón del cal or. Los di stintos conectores (ranuras de memoria, ranuras de expansión) se hallan d istribu idos en paral elo , en el sentido de la circul ación del aire. De esta manera, el microprocesador está ubi cado al final de l a carcasa, cerca de la entrada de aeración , donde el aire resu lta más fresco. El cab le de al imentación del BTX es el mismo que el de l a fuente de ali mentación del ATX. El estándar BTX define tres formatos: BTX e stándar, con di mensiones estándar de 3 25 x 2 67 mm; micro-BTX, con di mensiones reduci das (2 64 x 2 67 mm); pico-BTX , con di mensiones extremadamente reducidas (203 x 26 7 mm). ITX : el formato ITX (Tecno log ía de Informaci ón Extend ida ), respaldado por Via, es un formato muy compacto di señado para configuraci ones en mini atura como lo son l as mini -PC. Existen dos tipos de formatos ITX pri ncipales: mini-ITX , con di mensiones pequeñas (1 70 x 1 70 mm) y una ranura PCI; nano-ITX , con di mensiones muy pequeñas (120 x 12 0 mm) y una ranura min iPCI. Por esta razón , la elección de l a pl aca madre y su factor de forma dependen de la elección de la carcasa. La tabla que se muestra a continuación resume las características de los di stintos factores de forma.

Factor de formaDimensiones RanurasATX 30 5 x 24 4 mm AGP/6 PCImicroATX 30 5 x 24 4 mm AGP/3 PCIFl exATX2 29 x 1 91 mm AGP/2 P CIMin i ATX2 84 x 2 08 mm AGP/4 P CIMin i ITX1 70 x 2 44 mm 1 PCINano ITX 12 0 x 24 4 mm 1 Min iP CIBTX3 25 x 267 mm 7 mi croBTX 26 4 x 26 7 mm 4pi coBTX 203 x 26 7 mm 1 Componentes integradosLa placa madre contiene un ci erto número de componentes integrados, lo que sign ifica a su vez que éstos se hallan i ntegrados a su circui to impreso: el ch ipset, un circuito que contro la l a mayoría de l os recursos (i ncl uso la interfaz de bus con el procesador, la memoria ocu lta y la memoria de acceso aleatorio , las tarjetas de expansión, etc.), el rel oj y la pi la CMOS, el BIOS, el bus del sistema y el bus de expansión .

De esta manera, l as p lacas madre recientes incluyen, por lo general, numerosos di spositivos multimedia y de red in tegrados que pueden ser desactivados si es necesario : tarjeta de red in tegrada; tarjeta gráfica integrada; tarjeta de sonido i ntegrada; controladores de d iscos duros actualizados.

El chipsetEl chipset es un ci rcu ito electrónico cuya función consiste en coord inar la transferencia de datos entre los d istintos componentes del ordenador (i ncluso el procesador y la memoria). Teniendo en cuenta que el chipset está in tegrado a l a p laca madre, resulta de suma importancia elegir una p laca madre que incluya un chi pset reciente para maximi zar la capacidad de actualización del ordenador.

Al gunos ch ipsets pueden inclu ir un chip de gráficos o de audio , l o que sign ifica que no es necesari o i nstalar una tarjeta gráfica o de son ido. Si n embargo, en al gunos casos se recomienda desactivarlas (cuando esto sea posi ble) en la configuración del BIOS e instalar tarjetas de expansión de alta calidad en las ranuras aprop iadas.

El reloj y la pila CMOS El re loj en tiempo real (o RTC) es un circu ito cuya función es la de sincron izar las señales del si stema. Está constituido por un cristal que, cuando vi bra, emite pu lsos (denomi nados pu lso s d e temp ori zad or) para mantener los elementos del si stema funcionando al mismo tiempo. La frecuenci a d el temp orizad or (expresada en MHz) no es más que el número de veces que el cristal vibra por segundo, es decir, el número de pu lso s d e temp ori zad or por segundo. Cuanto más alta sea la frecuencia, mayor será la cantidad de in formación que el sistema pueda procesar.

Cuando se apaga el ordenador, la fuente de alimentación deja inmediatamente de proporcionar electricidad a la p laca madre. Al encender nuevamente el ordenador, el sistema continúa en hora. Un circuito el ectróni co denominado CMOS (Semico nd uctor de óxid o metá lico comp lemen tari o ), también l lamado BIOS CMOS, conserva al gunos datos del sistema, como la hora, l a fecha del sistema y algunas configuraciones esenciales del sistema.

El CMOS se alimenta de manera continua gracias a una pi la ( pi la tip o b otó n ) o b ien a una pil a ubicada en la p laca madre. La informaci ón sobre el hardware en el ordenador (como el número de p istas o sectores en cada disco duro) se almacena di rectamente en el CMOS. Como el CMOS es un tipo de almacenamiento lento, en algunos casos, ci ertos si stemas suel en proceder al copi ado del contenido del CMOS en la memori a RAM (al macenamiento ráp ido); el término " memo ria sh ado w" se utili za para describ ir este proceso de copi ado de in formaci ón en la memori a RAM.

El "semico nd uctor de óxid o metá lico comp lemen tari o " es una tecnología de fabricación de transistores, la última de una extensa li sta que incluye a su vez la TTL (ló gica tran sistor-tra nsistor ), el TTLS (ló gica tran sistor-tra nsistor Sch ottky) (más ráp ido) o el NMOS (Semico nd uctor de óxid o metá lico d e ca na l n ega tivo ) y el PMOS (Semico nd uctor de óxid o metá lico d e ca na l p osi tivo ).

El CMOS permite la ejecuci ón de numerosos canal es complementari os en un sol o chip . A di ferencia de TTL o TTLS, el CMOS es mucho más l ento , pero reduce notoriamente el consumo de energí a; esta es la razón por la que se utiliza como rel oj de ordenadores alimentados a pil as. A veces, el término CMOS se utiliza erróneamente para hacer referencia a l os relo jes de ordenadores.

Cuando la hora del ordenador se rein icia de manera continua o si el rel oj se atrasa, generalmente só lo debe cambiarse la pil a.

El BIOSEl BIOS (Sistema b ásico de entrad a y sa lid a ) es el programa que se utiliza como interfaz entre el sistema operativo y la placa madre. El BIOS puede almacenarse en la memoria ROM (de sólo lectura, que se puede escribir ún icamente) y utili za los datos al macenados en el CMOS para buscar la configuraci ón del hardware del sistema.

El BIOS se puede configurar por medio de una in terfaz (llamada Co nfigu ra ción d el BIOS), a la que se accede al iniciarse el ordenador presi onando una tecla (por lo general, la tecla Su pr. En reali dad , la configuración del BIOS se utiliza só lo como i nterfaz para configuración; los datos se almacenan en el CMOS. Para obtener más i nformación, se aconseja consu ltar el manual de su placa madre).

Socket de l procesadorEl procesador (también denominado mi cro pro cesado r) no es más que el cerebro del ordenador. Ejecuta programas a partir de un con junto de instrucciones. El procesador se caracteriza por su frecuenci a, es decir la velocidad con la cual ejecuta las di stintas instrucciones. Esto sign ifica que un procesador de 8 00 MHz puede reali zar 80 0 millones de operaciones por segundo.

La placa madre posee una ranura (a veces tiene varias en las pl acas madre de mul tiprocesadores) en la cual se inserta el procesador y que se denomina socket de l procesador o ranura. Ranura: Se trata de un conector rectangu lar en el que se i nserta un procesador de manera vertical. Socket: Además de resu ltar un térmi no general , también se refiere más específicamente a un conector cuadrado con muchos conectores pequeños en los que se inserta d irectamente el procesador.

Dentro de estos dos grandes grupos, se utilizan d iferentes versi ones, según del tipo de procesador. Más allá del tipo de socket o ranura que se utilice, es esenci al que el procesador se inerte con suavidad para que no se dob le n inguna cl avij a (existen cientos de ellas). Para insertarlos con mayor facili dad , se ha creado un concepto ll amado ZIF (Fu erza d e in serción n ula ). Los sockets ZIF poseen una pequeña palanca que, cuando se levanta, permi te i nsertar el p rocesador sin ap licar presi ón. Al bajarse, ésta mantiene el procesador en su lugar.

Por lo general, el p rocesador posee algún tipo de di spositivo infalib le con la forma de una esquina con muescas o marcas col ori das, que deben ser alineadas con las marcas respectivas del socket.

Dado que el procesador emite calor, se hace necesario di siparlo afín de evitar que l os circu itos se derritan. Esta es la razón por la que general mente se monta sobre un disipador térmico (también ll amado ven til ad or o ra dia do r), hecho de un metal conductor del calor (cobre o alumin io) a fin de ampliar la superficie de transferencia de temperatura del procesador. El d isipador térmico incluye una base en contacto con el procesador y aletas para aumentar la superficie de transferenci a de cal or. Por lo general, el enfriador está acompañado de un ventilador para mejorar la circul ación de aire y la transferencia de calor. La un idad también incluye un ventilador que expu lsa el ai re caliente de la carcasa, dejando entrar el aire fresco del exterior.

Cone ctore s de la RAMLa RAM (Memo ria d e acceso a leatori o ) se utili za para almacenar datos mientras se ejecuta el ordenador; si n embargo, los conteni dos se eliminan al apagarse o reini ciarse el ordenador, a d iferencia de los d isposi tivos de al macenamiento masivo como los di scos duros, que mantienen la in formaci ón de manera segura, incluso cuando el ordenador se encuentra apagado. Esta es la razón por la que la memori a RAM se conoce como "vo látil".

Entonces, ¿por qué debería uno utilizar l a RAM, cuando los di scos duros cuestan menos y posen una capacidad de almacenami ento si mil ar? La respuesta es que la RAM es extremadamente ráp ida a comparación de los d ispositivos de almacenamiento masivo como los d iscos duros. Tiene un tiempo de respuesta de alrededor de unas docenas de nanosegundos (cerca de 70 por DRAM, 60 por EDO RAM y 1 0 por SDRAM; sólo 6 ns por DDR SDRAM) a d iferenci a de unos pocos mi lisegundos en los d iscos duros.

La memoria RAM se presenta en forma de módulos que se conectan en los conectores de l a p laca madre.

Ranuras de expansiónLas Ranuras de expansión son compartimientos en los que se puede insertar tarjetas de expansi ón. Éstas son tarj etas que ofrecen nuevas capacidades o mejoras en el rendimiento del ordenador. Existen varios tipos de ranuras: Ranuras ISA (Arqu itectura están da r in du strial ): permiten insertar ranuras ISA. Las más lentas las de 1 6 bits. Ranuras VLB (Bu s Loca l Vesa ): este bus se utilizaba para instalar tarjetas gráficas. Ranuras PCI (In tercon exió n d e compon en tes periféri cos ): se util izan para conectar tarjetas P CI, que son mucho más ráp idas que las tarj etas ISA y se ej ecutan a 3 2 b its. Ranura AGP (Pu erto g rá fico acelerado ): es un puerto ráp ido para tarj etas gráficas. Ranuras PCI Express (In tercon exió n d e compon en tes periféri cos rá pid a ): es una arquitectura de bus más rápida que los buses AGP y PCI. Ranura AMR (Elevad or de au dio /módem): este tipo de ranuras se util iza para conectar tarjetas min iatura construidas para PC.

Los conectores de entrada y salida.

La placa madre contiene un cierto número de conectores de entrada/salida reagrupados en el panel trasero

La mayoría de las placas madre tienen los siguientes conectores:

Un puerto serial que permite conectar periféricos antiguos;

Un puerto paralelo para conectar impresoras antiguas;

Puertos USB (1.1 de baja velocidad o 2.0 de alta velocidad) que permiten conectar periféricos más recientes;

Conector RJ45 (denominado LAN o puerto Ethernet) que permiten conectar el ordenador a una red. Corresponde a una tarjeta de red integrada a la placa madre.

Conector VGA (denominado SUB-D15) que permiten conectar el monitor. Este conector interactúa con la tarjeta gráfica integrada.

Conectores de audio (línea de entrada, línea de salida y micrófono), que permiten conectar altavoces, o bien un sistema de sonido de alta fidelidad o un micrófono. Este conector interactúa con la tarjeta de sonido integrada

MEMORIA RAMRAM son las siglas de random access

memory, un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

Hay dos tipos básicos de memoria RAMRAM dinámica (DRAM)RAM estática (SRAM)

La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo.

MICROPROCESADORSe le llama microprocesador a la parte de un

CPU que se clasifica como un componente electrónico compuesto por cientos de miles de transistores integrados en una placa de silicio. Se trata del elemento clave en la conformación de un ordenador. A pesar de que comúnmente se los confunde, el microprocesador no es lo mismo que el CPU.

El microprocesador se compone de una unidad de control, una unidad aritmético – lógica, varios registros y, en ocasiones, una unidad en coma flotante. Este componente de cada ordenador es el encargado de ejecutar instrucciones codificadas en números binarios.

La marca más conocida de microprocesadores y componentes afines es Intel que funciona desde 1968. Su último lanzamiento son los circuitos Intel Atom, especiales para netbooks y equipos similares. Los procesadores Intel se venden desde y hacia todas partes del mundo y son utilizados en equipos de baja y alta gama, incluso en equipamiento de la NASA. Además, esta compañía ha tenido una enorme participación en desarrollo de tecnología y software open source o de código abierto.

Webgrafias… http://www.definicionabc.com/tecnologia/micr

oprocesador.phphttp://www.masadelante.com/faqs/memoria-r

amhttp://es.kioskea.net/contents/366-placa-madr

ehttp://definicion.de/tarjeta-madre/

Conclusión…Con este trabajo reforcé los conocimientos

previos que tenia sobre este tema al fin pude comprender la importancia de estos componentes ya que son la vida vital de un equipo de computo