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Arquitectura Computador

Computación

 

Partes de las computadoras

 

La tarjeta madre (o tarjeta lógica) es el circuito primario en el sistema. Soporta los componentes eléctricos directamente relacionados con la computación y procesamiento de información. Los componentes principales son el CPU, la memoria (RAM, ROM, y chips relacionados), el coprocesador

1. Ranuras de expansión o slots PCI. 2. Puertos o COMs para ratón (mouse) y/o Módem (Modulador Demodulador). 3. Conector para teclado.

4. Conectores P8 y P9. 5. Ranuras de expansión o slots ISA. 6. Zócalos o bancos de memoria para SIMMs.

7. Conectores IDE para discos duros o CDs. 8. Zócalos o bancos de memoria para DIMMs. 9. Zócalo del microprocesador.

10. Conector de discos flexibles. 11. BIOS o sistema básico de entrada y salida. 12. Chipset. 13. Pila que alimenta al BIOS.

matemático (algunos) y los slots de expansión.

Las tarjetas de expansión pueden ser incluidas en los slots de expansión para personalizar el equipo. Las tarjetas de expansión pueden ser: controladores de discos, módems internos, memoria expandida, tarjetas I/O para dispositivos como impresoras, gráficos, etc.

 

CPU

La unidad central de procesamiento (CPU) es el chip primario de la tarjeta madre. Es responsable de la computación y de controlar otros componentes.

 

Un circuito integrado interpreta y ejecuta las instrucciones y transfiere la información a/desde otros componentes en el BUS. Los chips de CPU son los responsables de tomar y decodificar la información, ejecutar instrucciones, y generalmente actúan como el "Cerebro" del computador.

 

BIOS

El chip de BIOS ROM contiene una serie de instrucciones, las cuales permiten al monitor, impresora, unidades, etc. transferir información por el sistema. El BIOS es el responsable de la identidad de la máquina como "IBM PC compatible".

 

Batería de seguridad de BIOS

La batería de seguridad de BIOS es una batería separada hecha para servir sólo al chip BIOS. Mantiene la configuración del CMOS, así como la hora cuando se apaga el computador.

 

Cristal de tiempo

El cristal de tiempo es la unidad maestra para el sistema. El cristal es parte del circuito, el cual compromete al circuito de reloj. Este circuito depende de la oscilación del cristal para obtener la frecuencia regular en el cual opera cada componente. La frecuencia del cristal es relacionada directamente a la "velocidad" del computador.

 

Tabla de circuitos

La tabla de circuitos es una tarjeta plana de Mylar rígido, usualmente verde. Está compuesta por varias capas que han sido laminadas. Un alambrado está impreso en la tabla, resultando la laminación en redes de alambre en la tabla. Estos "Trazos" conectan componentes y circuitos, permitiendo que la información sea transferida entre ellos. Los componentes pueden estar conectados directamente a la tarjeta, o mediante sócates. Los jumpers o interruptores dip pueden estar presentes para controlar ciertos aspectos del comportamiento de la máquina.

 

Reloj

Un reloj de tiempo real mantiene la hora actual del día y la fecha del calendario para la computadora. Es mantenida por la batería de seguridad del BIOS. Esto mantiene la hora actualizada cuando se apaga la computadora.

 

Jumpers

Los jumpers son interruptores eléctricos que se encuentran en la tarjeta madre o tarjetas de expansión. Son utilizados para ajustar manualmente parámetros específicos.

 

Controlador de teclado

El controlador de teclado es un chip de procesamiento separado, el cual recibe información del teclado y lo interpreta antes de mandarlo al CPU. Esto permite al CPU actuar más rápida y eficientemente, sin tener el CPU que hacer este trabajo.

 

Conector de teclado

El conector de teclado es el sócate en el cual se enchufa el cable del teclado. El conector conecta el teclado con el controlador, el cual preprocesa la secuencia de teclas antes de ser enviadas al CPU.

 

Seguro

El seguro es un pequeño contacto en el cual se conecta una cerradura de computadora. Cuando está cerrado, la computadora lo detecta y no permite que el usuario acceda al sistema.

 

Coprocesador matemático

El coprocesador matemático es un chip, el cual mejora las características computacionales del computador. También es llamado coprocesador numérico. A diferencia del CPU, el coprocesador sólo se involucra con números reales.

 

Conector de poder

El conector de poder es un sócate en la tarjeta madre, el cual conecta el cable de la fuente de poder. El voltaje saliente de la fuente de poder se transforma, de 110v o 220v, a 15-20v. Esta variación es enviada a la tarjeta madre para ser utilizada por sus componentes.

 

Botón de reseteo

El botón de reseteo es un pequeño conector que se conecta con la tarjeta madre. Cuando el botón de reseteo es presionado, la tarjeta madre detecta esto y reinicializa la computadora, esto es útil cuando el sistema se cae.

 

Memoria ROM

El chip ROM (memoria de sólo lectura) es una memoria basada en la tecnología del semiconductor. Consiste en una matriz de pequeños alambres, los cuales son impresos en un chip desde un patrón maestro, donde ocurren intersecciones de alambre (llamadas uniones de bit). Otro tipo de ROM es la PROM (programable), consistente en una matriz de transistores alambrados. Los PROM pueden ser programados para que quemen eléctricamente los transistores individuales selectivamente, para dar el patrón de memoria deseado. El beneficio de esto es que las matrices no vienen establecidas de fábrica. El último tipo de ROM es la EPROM (programable y reusable).

 

SIMM

El SIMM es una pequeña tabla de circuitos, la cual puede ser enchufada en los slots de la tarjeta madre. Cuando están instalados, los chips RAM montados en los SIMM expanden la memoria del computador. Muchos sistemas incluyen slots SIMM por su conveniencia en la instalación. Un SIMM puede ser instalado en segundos, con un pequeño margen de error. Los métodos antiguos necesitarían un mínimo de nueve chips DRAM en los antiguos sócates IC. Este método puede causar muchos problemas, ya que las patas de los chips pueden ser dobladas fácilmente. Los SIMM también ocupan menos espacio en la tarjeta madre, permitiendo que se pueda instalar más memoria. Los SIMM de un megabyte son los más comunes, pero están disponibles hasta de 32MB.

 

Conector de corneta

El conector de corneta es un pequeño contacto por el cual la corneta interna del PC se conecta con la tarjeta madre. La corneta transforma los pulsos eléctricos en vibraciones sónicas. Esto permite que sonidos de advertencia o sonidos relacionados con la actividad sean llevados al usuario. La corneta también es utilizada para oír rudimentariamente música y los sonidos de los juegos de computadora.

 

Indicador de velocidad

Algunos sistemas indican la velocidad de la máquina en una pantalla LED. El conector LED hace el puente entre ella y la tarjeta madre. El cristal de tiempo oscila a una frecuencia, llamada velocidad de reloj, la cual determina la velocidad del computador. Esta frecuencia, en megahertz, es enseñada en los LED.

 

Circuito de soporte

El circuito de soporte en la tarjeta madre incluye los componentes que no están directamente relacionados con el proceso de almacenamiento de información, o con la configuración de las partes físicas. Esto incluye los transistores individuales y los capacitadores, cristales de tiempo, así como los circuitos de chips integrados. Estos componentes transfieren electricidad a/desde cada componente por los puntos de la tarjeta madre.

 

Interruptores DIP

Aunque los transistores y capacitadores pueden ser utilizados como interruptores (como en RAM y ROM), los interruptores mecánicos más grandes son incluidos para configurar manualmente las opciones de la tarjeta madre. Un interruptor común es el interruptor DIP. Estos interruptores permiten que se configuren parámetros individuales, como ON u OFF.

 

LED de tiempo

El LED de tiempo es un pequeño contacto por el cual el LED de tiempo en el chasis se conecta con la tarjeta madre. El LED de tiempo es una luz que indica la velocidad a la que el procesador está operando.