La historia de los microprocesadores de Intel

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COMPONENTES INTERNOS DEL COMPUTADOR

El CPU es la Unidad Central de Procesamiento. En las sesiones anteriores, se ha visto que el CPU corresponde al microprocesador, pero se puede considerar, también, como el gabinete que contiene todos los componentes internos necesarios para poder procesar. Dentro de estos componentes, está la mainboard, microprocesador, memoria RAM, disco duro, etc.

El case o gabinete

Todos los componentes del computador se protegen dentro de un gabinete metálico, el cual presenta diferentes medidas, es decir, uno son más grande que otros, algunos están en posición vertical y otros en posición horizontal. Los tipos de gabinete más comunes son los siguientes: Mini Tower, Mid Tower, Full tower, Desktop y Slim.

La fuente de alimentación

Como los componentes internos del CPU trabajan con corriente continua y con voltajes pequeños, como +5V DC, ±12V DC y 3.3V DC, es necesario del uso de la fuente de alimentación, la cual transforma la energía recibida de 220V AC a voltajes adecuados para el PC.

Los voltajes DC son entregados mediante un conjunto de cables y un conector principal de 20 pines, aunque, en los modelos actuales, se ha producido un cambio a 24 pines con el objeto de poder entregar un nivel mayor de corriente.  Las potencias de estas fuentes han alcanzado valores de hasta 750 watts en comparación a fuentes de 150 a 200 watts de años atrás.

La tarjeta principal o mainboard

La mainboard es llamada, también, motherboard, placa base o placa madre.  Es una tarjeta de circuitos impresos del computador.  Sirve como medio de conexión entre los diferentes componentes del CPU, dentro de los cuales está el microprocesador, los controladores de diferentes dispositivos, las ranuras para conectar la RAM del sistema, la ROM, y las ranuras o zócalos (slots) que permiten conectar tarjetas controladoras que necesitan adicionarse al computador.  Asimismo, en la mainboard, están los buses de conexión, que están implementados mediante pistas sobre las superficies del circuito impreso.  Está el conector de 24 pines, a través del cual recibe los diferentes voltajes que entrega la fuente.  Está el zócalo, donde se inserta el microprocesador y otros más.  

Componentes de la  mainboard

En todas las placas, se puede apreciar la existencia de diferentes zócalos.  La función de cada uno de ellos es ampliar las capacidades del computador, mediante la inserción de tarjetas controladoras, como de video, de sonido, de red, de captura de vídeo, de puertos adicionales, de controladoras SCSI, etc.  Estos zócalos son llamados ranuras de expansión y tienen diferentes modelos (PCI, AGP, PCI Express).  El case debe tener la misma cantidad de ranuras de expansión de la mainboard, pero esto se tratara con más detalle más adelante.

El zócalo del microprocesador

El zócalo del microprocesador permite conectar al CPU con el resto de componentes de la mainboard.  El tipo de zócalo más usado es el socket ZIF (Zero Insertion Force), mediante el cual se inserta sin hacer fuerza.  Hay diferentes tipos de zócalos ZIF para los diferentes tipos de microprocesadores, por ejemplo socket 7 para Pentium 1, socket 8 para Pentium Pro, socket 370 para Pentium 3, socket 478 para Pentium 4 y socket 775 para Core2 Duo.

El chipset

El chipset de la placa base es un conjunto de chips (generalmente, dos) que integra a una serie de controladores, como controlador de USB; de memoria caché; de puerto paralelo y serial; controlador de buses: PCI, AGP o PCI Express; y otros más.

El chipset se ha desarrollado para ayudar al trabajo del procesador cuando éste controla los distintos puertos y buses.  Ejemplos de estos chips son los desarrollados por Intel, AMD, PC Chips, etc.

Intel, como fabricante de microprocesadores, también, desarrolla los chipsets de las mainboards actuales, las cuales usan sus procesadores x86.  Los chipsets o circuitos integrados constan de 2 circuitos o chips:

El NorthBridge o puente norte se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria.  Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur.  En un principio tenía, también, el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.

El SouthBridge o puente sur controla los dispositivos asociados, como son la controladora de discos IDE, puertos USB, Firewire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI Express 1x y una larga lista de todos los elementos que se pueden imaginar integrados en la placa madre.  Este chip es el encargado de comunicar al procesador con el resto de los periféricos.

En el chipset 975, se trabaja sólo con memorias RAM DDR2 en dual channel, con lo que aumenta la velocidad a 10.7 GB/s.  Además, el vídeo es PCI Express 6x, aunque se tiene la alternativa de usar doble tarjeta de vídeo, cada una de ellas de 8x.

En el chipset X38, se nota el uso de memorias RAM DDR2 o DDR3 en dual channel; asimismo, acepta dos tarjetas de video PCI Express 16X, con lo que aumenta la potencia del manejo de vídeo.  También, se ve que tiene un procesador Core 2 Extreme (cuatro núcleos).  Estos diagramas en bloques se tomaron las especificaciones que Intel brinda de sus productos.

Para los procesadores CoreCore i7 se utilizan nuevos chip sets, como el P55, note que hay un solo chip. El chip set X58 es solo para Core i7.

Para los procesadores AMD, también hay una variedad de chip set como el que a continuación se detalla:

Configuración de la mainboard

Toda mainboard necesita ser configurada.  Esta configuración se hace por hardware y software.

Configuración por hardware

La configuración por hardware es muy limitada en la mayoría de los mainboards, como la limpieza de la RAM CMOS (Clear CMOS).

·             Limpiar RAM CMOS

El restablecimiento de la CMOS permite que se limpien los datos de la RAM CMOS.  Los datos incluyen información de la configuración del sistema, tal como contraseña, fecha, tiempo y parámetros de la configuración del sistema.  Para limpiar y, sobre todo, reconfigurar los parámetros del sistema a la configuración de fábrica, se debe, primero, apagar el computador.  Luego, se debe pasar el jumper a los pines 2 y 3 durante 5 segundos.  Por último, retornar el jumper a su posición inicial, pines 1 y 2.

Configuración por software

La configuración por software se hace a través del SETUP.  Esta opción es la más utilizada, aunque las opciones, en la mayoría de los computadores, son automáticas, o sea, reconocen los valores en el momento de encendido y los toman como válidos.  La configuración no sólo debe ser desde el SETUP, sino que, también, debe configurarse desde el sistema operativo.  Por esta razón, para que estas configuraciones sean más sencillas, se creó la tecnología Plug and Play.

A continuación les agrego un libro interactivo sobre el tema, con el comprobaremos cuanto sabemos de los componentes del CPU. Deben hacer click en el enlace que se encuentra debajo del gráfico.

Haz click aquí para resolver algunas preguntas.

Espero que te sirva esta pequeña información. Hasta pronto. 

DHCP y NAT en redes Cisco

La asignación de las direcciones IP a cada una de las computadoras, es una tarea que a veces se convierte en un dolor de cabeza, cuando tenemos que configurarlas manualmente. Para solucionarnos este problema aparecieron los servidores DHCP, los cuales asignan automáticamente a cada PC, su dirección IP, máscara de subred, puerta de enlace y la IP del servidor DNS.

En este capítulo veremos a un Router Cisco, con la capacidad de convertirse en un servidor de DHCP, también se ve la configuración del IP HELPER-ADDRESS, mediante el cual, permite que una subred pueda recibir los servicios DHCP que se encuentran en otra subred.

Además se desarrolla la configuración de un Router Cisco con el servicio NAT y NAT con sobrecarga o PAT. Este servicio permite que las computadoras con direcciones IP privadas puedan tener acceso a la red de Internet.

Cap 07 dhcp y nat

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Unidades de medida de almacenamiento de la información

Es importante tener en cuenta que cuando se quiere medir la información en bits o en bytes se usan, también, factores que llevan los mismos nombres, pero éstos son diferentes.

Las unidades de medida, que se utilizan para determinar la cantidad de datos o información que se guarda en algún medio de almacenamiento, son básicamente dos, el bit y el byte.

·         Bit: unidad básica que puede tomar los valores: 0 ó 1.

·         Byte u octeto: conjunto de 8 bits.

Cuando se trabaja con cantidades muy grandes, se requiere del uso de factores, los cuales son los siguientes:

·         Kilo    =  K =       1024

·         Mega =  M =      1024 x 1024

·         Giga  =   G =      1024 x 1024 x 1024

·         Tera   =  T =       1024 x 1024 x 1024 x 1024

De esta manera, se puede expresar la cantidad de información en:

      KiloByte (KB) = 1,024 bytes.

      MegaByte (MB) = 1,024 KB  aproximadamente 1 millón de bytes.

      GigaByte (GB) = 1,024 MB aproximadamente mil millones de bytes.

      TeraByte (TB) = 1,024 GB aproximadamente un millón de MB.

Para realizar las conversiones entre unidades de medida, es necesario conocer los valores de cada factor y la relación entre el bit y el byte.

Por ejemplo:

a)      Convertir 129 024 bytes a KB:

                 129 024 bytes = 129 024 bytes x K  =   126 KB

                                                 1024     

Como se solicita expresar la cantidad de datos en KB, se necesita agregar el factor K, por lo que, para no alterar el resultado, se agrega K/1024 = 1.

       b)  Convertir 100 MB a bytes:

                100 MB = 100 x 1024 x 1024 bytes = 104 857 600 bytes

Este caso fue más sencillo, solo bastó reemplazar el factor K por su equivalente 1024 x 1024.

                           

Tenga en cuenta que, cuando se trata de bits o bytes, los factores utilizados dependen del sistema binario donde 1 K = 2¹⁰ = 1024,  1 M = 2²⁰,  1 G = 2³⁰.

Tiene que tener presente que para otros casos, como cuando se refiere a frecuencia o a velocidad de transferencia, los factores K, M y G toman otros valores.  En este caso, los factores ya no dependen del sistema binario, sino del sistema decimal.  De esta manera, 1 K = 1000 = 10³, 1 M = 1 000 000 = 10⁶, etc.

Ejemplo:

La velocidad de transferencia de una tarjeta de red Fast Ethernet es de 100 Mbps = 1 000 millones de bits en un segundo.

Para tener acceso a Internet, se contrata el servicio de un proveedor, el cual puede ofrecer una velocidad de transferencia máxima a Internet de 600 Kbps = 6 000 000 bps.

En el siguiente gráfico, se aprecian las propiedades de un archivo mp3.  Por un lado, está su tamaño expresado en MB y en bytes.  Para este caso, se debe considerar M = 1024 x 1024.  Por otro lado, está la velocidad de reproducción de 112 Kbps, donde K es igual a 1 000.

Arquitectura del Computador

Este es el inicio de una larga temporada en que estaremos disfrutando del diseño de las computadoras y de las redes en este blog, que a partir de ahora es también tuyo.