lunes, 6 de septiembre de 2010

Tarjeta madre

El término factor de forma (en inglés <em>form factor</em>) 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 486. Este formato fue reemplazado por el formato ATX, cuya forma favorecía una mejor circulación de aire y facilitaba a la vez el acceso a los componentes.

ATX: El formato ATX es una actualización del AT miniatura. Estaba diseñado para mejorar la facilidad de uso. La unidad de conexión de las placas madre ATX está diseñada para facilitar la conexión de periféricos (por ejemplo, los conectores IDE están ubicados cerca de los discos). De esta manera, los componentes de la placa madre están dispuestos en paralelo. Esta disposición garantiza una mejor refrigeración.

ATX estándar: Tradicionalmente, el formato del estándar ATX es de 305 x 244 mm. 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 (244 x 244 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 flexibilidad para los fabricantes a la hora de diseñar sus ordenadores. Incluye un conector AGP y 2 conectores PCI.

mini-ATX: El miniATX surge como una alternativa compacta al formato microATX (284 x 208 mm) e incluye a su vez, un conector AGP y 4 conectoresPCI en lugar de los 3 del microATX. Fue diseñado principalmente para mini-PC (ordenadores barebone).

BTX: El formato BTX (Tecnología Balanceada Extendida), respaldado por la marca Intel, es un formato diseñado para mejorar tanto la disposición de componentes como la circulación de aire, la acústica y la disipación del calor. Los distintos conectores (ranuras de memoria, ranuras de expansión) se hallan distribuidos en paralelo, en el sentido de la circulación del aire. De esta manera, el microprocesador está ubicado al final de la carcasa, cerca de la entrada de aeración, donde el aire resulta más fresco. El cable de alimentación del BTX es el mismo que el de la fuente de alimentación del ATX. El estándar BTX define tres formatos:

BTX estándar, con dimensiones estándar de 325 x 267 mm;

micro-BTX, con dimensiones reducidas (264 x 267 mm);

pico-BTX, con dimensiones extremadamente reducidas (203 x 267 mm).

ITX: el formato ITX (Tecnología de Información Extendida), respaldado por Via, es un formato muy compacto diseñado para configuraciones en miniatura como lo son las mini-PC. Existen dos tipos de formatos ITX principales:

mini-ITX, con dimensiones pequeñas (170 x 170 mm) y una ranura PCI;

nano-ITX, con dimensiones muy pequeñas (120 x 120 mm) y una ranura miniPCI. Por esta razón, la elección de la placa 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 distintos factores de forma.
Componentes integrados

La 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, un circuito que controla la mayoría de los recursos (incluso la interfaz de bus con el procesador, la memoria oculta y la memoria de acceso aleatorio, las tarjetas de expansión, etc.),

el reloj y la pila CMOS,

el BIOS,

el bus del sistema y el bus de expansión.
De esta manera, las placas madre recientes incluyen, por lo general, numerosos dispositivos multimedia y de red integrados que pueden ser desactivados si es necesario:
tarjeta de red integrada;

tarjeta gráfica integrada;

tarjeta de sonido integrada;

controladores de discos duros actualizados.

El chipset

El 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). Teniendo en cuenta que el chipset está integrado a la placa madre, resulta de suma importancia elegir una placa madre que incluya un chipset reciente para maximizar la capacidad de actualización del ordenador.
Algunos chipsets pueden incluir un chip de gráficos o de audio, lo que significa que no es necesario instalar una tarjeta gráfica o de sonido. Sin embargo, en algunos casos se recomienda desactivarlas (cuando esto sea posible) en la configuración del BIOS e instalar tarjetas de expansión de alta calidad en las ranuras apropiadas.
El reloj y la pila CMOS

El reloj en tiempo real (o RTC) es 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. La frecuencia del temporizador (expresada en MHz) no es más que el número de veces que el cristal vibra por segundo, es decir, el número de pulsos de temporizador por segundo. Cuanto más alta sea la frecuencia, mayor será la cantidad de información que el sistema pueda procesar.

Cuando se apaga el ordenador, la fuente de alimentación deja inmediatamente de proporcionar electricidad a la placa madre. Al encender nuevamente el ordenador, el sistema continúa en hora. Un circuito electrónico denominado CMOS (Semiconductor de óxido metálico complementario), también llamado BIOS CMOS, conserva algunos datos del sistema, como la hora, la fecha del sistema y algunas configuraciones esenciales del sistema.
El CMOS se alimenta de manera continua gracias a una pila (pila tipo botón) o bien a una pila ubicada en la placa madre. La información sobre el hardware en el ordenador (como el número de pistas o sectores en cada disco duro) se almacena directamente en el CMOS. Como el CMOS es un tipo de almacenamiento lento, en algunos casos, ciertos sistemas suelen proceder al copiado del contenido del CMOS en la memoria RAM (almacenamiento rápido); el término "memoria shadow" se utiliza para describir este proceso de copiado de información en la memoria RAM.
El "semiconductor de óxido metálico complementario" es una tecnología de fabricación de transistores, la última de una extensa lista que incluye a su vez la TTL (lógica transistor-transistor), el TTLS (lógica transistor-transistor Schottky) (más rápido) o el NMOS (Semiconductor de óxido metálico de canal negativo) y el PMOS (Semiconductor de óxido metálico de canal positivo).
El CMOS permite la ejecución de numerosos canales complementarios en un solo chip. A diferencia de TTL o TTLS, el CMOS es mucho más lento, pero reduce notoriamente el consumo de energía; esta es la razón por la que se utiliza como reloj de ordenadores alimentados a pilas. A veces, el término CMOS se utiliza erróneamente para hacer referencia a los relojes de ordenadores.
Cuando la hora del ordenador se reinicia de manera continua o si el reloj se atrasa, generalmente sólo debe cambiarse la pila.
El BIOS

El BIOS (Sistema básico de entrada y salida) 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 únicamente) y utiliza los datos almacenados en el CMOS para buscar la configuración del hardware del sistema.
El BIOS se puede configurar por medio de una interfaz (llamada Configuración del BIOS), a la que se accede al iniciarse el ordenador presionando una tecla (por lo general, la tecla Supr. En realidad, la configuración del BIOS se utiliza sólo como interfaz para configuración; los datos se almacenan en el CMOS. Para obtener más información, se aconseja consultar el manual de su placa madre).
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.

miércoles, 18 de agosto de 2010

La Historia de las computadoras

Introducción.


A lo largo de la historia el hombre fue resolviendo sus necesidades de registración, para llevar la cuenta de sus bienes y efectuar las operaciones necesarias para la permuta o la venta de los mismos. Fue ideando métodos ágiles de cálculos, tales como contar con los elementos que les proporcionaba la naturaleza

-Ábaco. 2600a.C.

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular

-Sistema numérico arábigo. 1200

Alrededor del año 1200 de nuestra era, con la aceptación del número arábigo, se favorecieron los avances. Pero no apareció ningún aparato mecánico recién hasta el siglo XVII.

-Logaritmos y regla de calculo . 1627

John NEPIER, desarrolló los logaritmos, este sistema proporcionó un método conveniente para abreviar los cálculos, convierte la multiplicación, división, potenciación y radicación en simples sumas y restas. Esto deriva la invención de la Regla de cálculo.

-Sumadora de Da Vinci. entre 1452 y 1519

El inventor y pintor Leonardo Da Vinci (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora mecánica.

-La Pascalina. 1642

El primero en lograr con éxito el desarrollo de una calculadora mecánica para contar dígitos fue Blaise PASCAL (1642) a la que se denominó Sumadora de Pascal o Pascalina, era un aparato apropiado para efectuar largas sumas, consistía en una hilera de ruedas, cada una de las cuales constaba de diez dientes iguales que representaban los dígitos del 0 al 9, formando lo que llamó la Rueda Contadora Decimal. Su mecanismo se lo puede comparar con el del cuentakilómetros del automóvil.

-Multiplicadora de Leibnitz. 1694

En base a la sumadora de Pascual, en 1671, Leibnitz (científico y filósofo alemán) proyectó una máquina de multiplicar por medio de sumas sucesivas.

-El telar de Jacquard. 1801

Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel el rígido.

-La locura de Babbage. 1823

Charles Babbage (1793-1871), visionario inglés y catedrático de Cambridge, hubiera podido acelerar el desarrollo de las computadoras si él y su mente inventiva hubieran nacido 100 años después. Adelantó la situación del hardware computacional al inventar la "máquina de diferencias", capaz de calcular tablas matemáticas. En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias Babbage concibió la idea de una "máquina analítica". En esencia, ésta era una computadora de propósitos generales. Conforme con su diseño, la máquina analítica de Babbage podía sumar, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto

La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

-La primera programadora. 1843

En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace como la primera programadora.

-Las raices de IBM. 1896

En 1896, el Dr. Hollerith formó una comapañía para desarrollar una máquina. Esta compañía se fusionó posteriormente con otras dos y se convirtió en lo que hoy se conoce como IBM. (Internacional Business Machines.) James Powers, quien también durante su tiempo fue estadístico del Departamento de Censos, fundó posteriormente otra compañía que con el tiempo formó parte de UNIVAC, una división de Sperry Rand Corporation. IBM y UNIVAC produjeron la mayor parte del equipo elctromecánico para procesamiento de datos del que se dispone hoy en día.

-Las maquinas electromecánicas de contabilidad (MEC). 1919

Las maquinas electromecánicas de contabilidad (MEC) Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse al corriente por medios manuales, hasta que en 1919 la Computing-Tabulating-Recording-Company. Anunció la aparición de la impresora/listadora. Esta innovación revolucionó la manera en que las Compañías efectuaban sus operaciones. Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 la Compañía cambió el nombre por el de international Bussines Machines Corporation (IBM) Durante décadas, desde mediados de los cincuentas la tecnología de las tarjetas perforadas se perfeccionó con la implantación de más dispositivos con capacidades más complejas. Dado que cada tarjeta contenía en general un registro (Un nombre, dirección, etc.) el procesamiento de la tarjeta perforada se conoció también como procesamiento de registro unitario.

-La supuesta primer computadora. 1913

John Atanasoff comienza a trabajar en la primera computadora digital pero se olvida de llenar su patente, casi diez años después, la ENAC utilizaría su trabajo como base.

Atanasoff Y Berry Una antigua patente de un dispositivo que mucha gente creyó que era la primera computadora digital electrónica, se invalidó en 1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dio el crédito a John V. Atanasoff como el inventor de la computadora digital electrónica. El Dr. Atanasoff, catedrático de la Universidad Estatal de Iowa, desarrolló la primera computadora digital electrónica entre los años de 1937 a 1942. Llamó a su invento la computadora Atanasoff-Berry, ó solo ABC (Atanasoff Berry Computer). Un estudiante graduado, Clifford Berry, fue una útil ayuda en la construcción de la computadora ABC.

-La ENIAC.

La primera computadora totalmente electrónica fue la E.N.I.A.C. construída en 1943; y fue terminada en 1945. E.N.I.A.C. , una computadora de Primera Generación, económica, científico-académico y funcionaba a válvulas de vacío, las que efectuaban las funciones de transferencia de control que en Mark I, realizaban los relevadores; esto, posibilitó que las operaciones se realizaran a mayor velocidad, así podía multiplicar mil veces más rápido que la máquina de Aiken.

-La UNIVAC.

Conforme la tecnología avanzó en todas las áreas la investigación en el campo de las computadoras se extendió y los resultados se hicieron comercialmente más practicos en tamaño y costo. La UNIVAC 1 (Universal Automatical Computer), instalada en el Departamento de Censos de E.U.A. en 1951 fue la primera computadora que se produjo en forma comercial y contenía varias de las características de las computadoras actuales. Remington Rand comercializó esta máquina

-El COBOL.

Hasta este punto, los programas y datos podría ser ingresados en la computadora sólo con la notación binaria, que es el único código que las computadoras "entienden". El siguiente desarrollo importante en el diseño de las computadoras fueron los programas intérpretes, que permitían a las personas comunicarse con las computadoras utilizando medios distintos a los números binarios. En 1952 Grace Murray Hoper una oficial de la Marina de E.U., desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la maquina llamado COBOL (COmmon Business-Oriented Languaje).

-Digital Equipment Corporation construye la primera mini-computadora, su costo es de $18,000. El lenguaje simple de computadoras BASIC es desarrollado, más tarde se convertirá en un lenguaje estándar para las computadoras personales.

La primera conexión internacional.

En los años 70 la red continuó creciendo. Incluyendo la primera conexión internacional (Inglaterra y Noruega - 1973). La estructura descentralizada de la red hacía fácil su expansión. El tipo de computadora que se conectara no era importante; sólo debía ser capaz de "hablar el mismo lenguaje" basado en packet-switching.