EL HARDWARE Y
SU COMPLEJIDAD
UNA MANERA FÁCIL DE COMPRENDER EL MUNDO DE LA COMPUTACIÓN
Autor: Luis Omar Vázquez Bigott.
Todos los derechos reservados- 28/09/2015 Correo web: [email protected]
INTRODUCCIÓN
La computación es un mundo mágico donde conocerla nos envuelve en todo nuestro pasado y futuro, no podemos ni remotamente pensar el día a a día sin conectarnos con nuestros ordenadores, hoy se ha convertido en una herramienta indispensable, cada vez la rapidez de los procesos así como sus avances nos crea una dependencia indescriptible.
En el hogar se ha mesclado con lo cotidiano tal cual una plancha, una licuadora, una nevera ya su común es normal en cualquier entorno, comemos, festejamos, compramos, vendemos y creamos nuevas amistades en lugares remotos, ya nuestra cercanía es tanta, que compartir la mañana en una video llamada de China a Venezuela es tan común como tomarse un café.
Es por ello la importancia de entender y comprender cada uno de sus elementos que la componen para lograr un desarrollo y una performance que este en el riel del tiempo informático.
Este libro esta creado para todos aquellos estudiantes, ingenieros y gente común que buscan el porqué de las cosas, en él se explica con mucho detalle y con un lenguaje comprensible la complejidad de cada dispositivo en su computador.
La intención es educar en cuanto a lenguaje técnico, procesos, comportamientos, manejo y uso del HARDWARE.
Espero le sea de mucha utilidad…
Luis Omar Vázquez Bigott.
GLOSARIO
1- LA TARJETA MADRE.
2- LA BIOS / MEMORIA ROM.
3) EL CPU.
4) LA MEMORIA RAM.
5) EL DISCO DURO. (Composición mecánica del disco/ Integridad del disco/
Mantenimiento y cuidados/ Estructura lógica de un disco.
6) LA FUENTE DE PODER.
1- LA TARJETA MADRE.
La placa madre es uno de los componentes de operación más importante, en ella se alojan una serie de dispositivos que le permiten dar vida al software para así procesar y ordenar los programas, archivos y directorios instalados y creados en el ordenador.
Toda la información transita a través de los buses, entre ellos: el bus de dato, de control y de dirección cuya función es crear un ancho de bus adecuando para el transitar de los datos.
El ancho del bus llamado (FSB) se mide en MHz, que no es más que el número de transferencias que realiza por ciclo de reloj, el propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, un bus se caracteriza por la cantidad de
información que se transmite en forma simultanea el cual se expresa en BITS.
Un cable plano de 32 hilos permite la transmisión de 32 Bits en paralelo, siendo estas las líneas físicas de la tarjeta madre por donde se envía la
información de manera que el ancho del bus se determina por el número de bits que puede transmitir simultáneamente.
El número de paquetes de datos que pueden ser enviados o recibidos por segundo, se define atreves de su frecuencia que se expresa en hercios, este proceso de enviar y recibir datos se le llama ciclo.
Cada bus se halla generalmente constituido por entre 50 y 100 líneas físicas distintas.
EL bus de Dirección, transporta las direcciones de memoria al que el procesador desea acceder, para leer o escribir datos. Se trata de un bus unidireccional.
El bus de Datos, transfiere tanto las instrucciones que provienen del procesador como las que se dirigen hacia él. Es un bus bidireccional.
El bus de control, transporta las órdenes y las señales de sincronización que provienen de la unidad de control y viajan hacia los distintos componentes de hardware. Es un bus bidireccional.
Para el mejor desempeño la tarjeta madre utiliza un conjunto de chips principales denominados:
Puente Norte, el cual se encarga de controlar las transferencias entre el procesador y la memoria Ram.
Puente sur, Administra las comunicaciones entre los distintos dispositivos periféricos de entrada –salida.
2- LA BIOS / MEMORIA ROM.
La BIOS es un circuito integrado que se encuentra en la placa base, su propósito es iniciar y probar todo el hardware y software del computador.
Siempre se carga de manera automática en cuanto enciendes el ordenador, ya que sin la memoria ROM, la computadora no serviría para nada.
El indicador de prueba de auto diagnóstico, identifica e inicializa los dispositivos del sistema, como la CPU, la RAM, interruptores y controladores y otras partes del CHIPSET, tarjeta de video, teclado, disco duro y óptico y otro hardware básico.
Para que no se pierdan los datos, el sistema usa una pila como fuente de alimentación y cuando la misma se consume el equipo pierde la configuración teniendo que configurar de nuevo la hora, la fecha y los patrones de arranque.
Existe un sinfín de fabricantes de BIOS pero la mayoría conservan los estándares del menú principal, entre las más reconocidas tenemos: AMIBIOS, BIOSAWARD Y PHOENIXBIOS.
Para acceder a la BIOS tenemos varias maneras de acceso, F2, ESC, F5, SUPR, F8.
Cualquiera de estas teclas debe ser presionada al instante de haber iniciado la computadora.
Dentro de la BIOS existe el (CMOS - SETUP) cuya función es permitir modificar los parámetros de configuración básica.
A través del menú principal del SETUP, puedes acceder a los siguientes
submenús pudiendo optar entre ellos por una configuración predeterminada que puedes cargar cuando lo desees o bien establecer una contrasella de seguridad.
STANDARD CMOS - SETUP.
Incluye las opciones más elementales de configuración, reconocimientos de discos, fecha y hora.
ADVANCED BIOS FEATURES Y ADVANCED CHIPSET FEATURES.
Una serie de opciones avanzadas, principalmente relacionadas con el orden en el que se exploran, en las unidades de almacenamiento, en busca del sistema operativo y los chipset de la tarjeta madre.
INTEGRATED PERIPHERAL S.
Esta opción permite la configuración de puertos y dispositivos integrados a la placa madre.
POWER MANAGEMENT SETUP.
Opciones dedicadas al manejo de la energía.
PNP/PCI CONFIGURATIONS.
Parámetros que se refieren a las interrupciones (IRQ) y dispositivos plug and play.
PC HEALTH STAUS.
Muestra la temperatura del sistema y la velocidad de los ventiladores del COOLER.
FREQUENCY DE VOLTAGE.
En este apartado se encuentra la configuración de voltaje y frecuencias de reloj.
LOAD FAIL - SAFE DEFAULTS.
Resetea la BIOS en modo prueba de errores para que el equipo funcione de manera estable.
LOAD OPTIMIZED DEFAULTS.
Permite establecer los parámetros para que la computadora rinda al máximo.
SETUP SUPERVISOR PASSWORD Y USER PASSWORD.
Permite asignar una palabra clave que será requerida en cada BOOTEO del equipo y otra para ingresar al SETUP y restringir de esa manera el acceso a usuarios del BIOS.,
3) EL CPU.
El procesador es el que simula los procesos lógicos del cerebro en el computador, se encarga de procesar y ejecutar toda la información e instrucciones existentes.
El funcionamiento de un procesador se da a través de distintos pasos que combinan instrucciones almacenados en código binario, en primer término, el sistema lee la instrucción desde la memoria, luego la envía al decodificador, el cual determina de que se trata y cuáles son los pasos a seguir, posteriormente se ejecuta la instrucción y los resultados son almacenados en la memoria o los registros.
Sus funciones principales incluyen el manejo del sistema operativo, la ejecución de las aplicaciones y la coordinación de los diferentes dispositivos que componen el equipo.
En el aspecto físico, no es más que una pastilla de silicio recubierta en muchas capas y polvoreada por fosforo y otros elementos ionizados, contiene cerca de cinco mil millones de transistores, recubiertas por una máscara fotográfica de fotorresistencia para finalizar en una base de cerámica con la cual reposa sobre la tarjeta de circuitos.
Entre sus componentes se encuentra los núcleos que son pequeños procesadores que permiten agilizar ciertas aplicaciones, una memoria cache que permite acelerar la velocidad de acceso a la RAM, un controlador de memoria, una tarjeta gráfica, un controlador de Pci Express y otros elementos.
Aquí los procesadores del 2015.
Intel Xeon E5 – Intel Core I7 – AMD series Black.
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