RANURA DE MEMORIA

Son los conectores de la memoria principal del ordenador, la RAM.
Antiguamente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre la placa, de la forma en que aún se hace en las tarjetas de vídeo, lo cual no era una buena idea debido al número de chips que podía llegar a ser necesario y a la delicadeza de los mismos; por ello, se agruparon varios chips de memoria soldados a una plaquita, dando lugar a lo que se conoce como módulo.
Estos módulos han ido variando en tamaño, capacidad y forma de conectarse; al comienzo los había que se conectaban a la placa mediante unas patitas muy delicadas, lo cual se desechó del todo hacia la época del 386 por los llamados módulos SIMM, que tienen los conectores sobre el borde del módulo.
Los SIMMs originales tenían 30 conectaroes, esto es, 30 contactos, y medían unos 8,5 cm. Hacia finales de la época del 486 aparecieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm. Este proceso ha seguido hasta desembocar en los módulos DIMM, de 168 contactos y 13 cm.

SIMMs , DIMMs , SODIMMs, RIMMs.

Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base del ordenador. Son unas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llama módulo.
El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, que más que un autobús es la carretera por la que van los datos; el número de carriles de dicha carretera representaría el número de bits de información que puede manejar cada vez.

• SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y sus zócalos suelen ser de color blanco.
  Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).

• DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalos generalmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en los Pentium o Pentium II. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido (3.3 V).

· SODIMM :La memoria que utilizan comúnmente las computadoras laptop y portátiles se le llama SODIMM (Small Outline DIMM). El SODIMM es muy parecido a la memoria SIMM pero con dimensiones más pequeñas y diferencias técnicas importantes. El SODIMM también da soporte para transferencias de 32 bits. All Service cuenta con memoria SODIMM para la mayoría de computadoras portátiles.

· RIMM: Es el usado para la DRDRAM, es un tipo de memoria de 64 bits, que puede conseguir ráfagas de 2 ns, picos de 1,6 Gbytes por segundo (GB/s) y un ancho de banda de hasta 800 MHZ. Con estas memorias se agilizan todas las transferencias de información dentro del equipo que desgraciadamente hoy producen contínuamente cuellos de botella en los sistemas.

ZOCALOS - PGA - ZIF

El zócalo es un sistema electromecánico  de soporte y conexión eléctrica , instalado en la placa base que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta , donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado .

          FUNCIONAMIENTO
El zócalo va soldando la placa base de manera que tiene conexión eléctrica con los circuitos del circuito impreso . El procesador se monta de acuerdo a unos puntos de guía(borde de plástico,indicadores gráfico,pines o agujeros restantes) de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del zócalo. Alrededor del área del zócalo se definen espacios libres , se instalan elementos de sujeción y agujeros que permiten la instalación de dispositivos de disipación de calor de manera que el procesador quede entre el zócalo y esos disipadores.
En los últimos años el números de pines a aumentado de manera substancial debido al aumento en el consumo de energía y a la reducción de voltaje de operación. En los últimos 15 años los procesadores han pasado voltajes de 5V a algo mas de 1V y de potencias de 20 vatios a un promedio de 80 vatios.

PGA

PGA: (Pin Grid Array) es un interfaz de conexión a nivel físico para microprocesadores y microchips.
En un PGA, el paquete es cuadrada o casi cuadrada, y los pasadores están dispuestos en una matriz regular en la parte inferior del paquete.  En un PGA, el paquete es cuadrada o casi cuadrada, y los pasadores están dispuestos en una matriz regular en la parte inferior del paquete.

El socket(Zócalo) consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero donde se insertan los pines del chip por medio de presión. Según el tipo de chip, tendrá más o menos agujeros (uno por cada patilla).

Originalmente el PGA, el zócalo clásico para la inserción en una placa base de un microprocesador, fue usado para procesadores como el Intel 80386 y el Intel 80486.

Pines primer plano .

La matriz de pines en la parte inferior de un microprocesador 

PGA tipos :

Plástico

Flip chip

Escalonada pin

Cerámica

Orgánica

Stud

                                                                     ZIF

Un ZIF (Zero Insertion Force) es un tipo de zócalo que permite insertar y quitar componentes sin hacer fuerza y de una forma fácil ya que lleva una palanca que impulsa todos los pines con la misma presión, por lo tanto evita que se dañen.

Se usa tanto para microprocesadores,como para micro-controladores,circuitos integrados y cartuchos.

En los microprocesadores, es eléctricamente como PGA aunque gracias a un sistema mecánico es posible introducir el microprocesador sin necesidad de fuerza alguna evitando así el riesgo de ruptura de algunos de sus pines .

Los zócalos ZIF para Micro-controladores son de color azul y suelen contar con entre 28 y 40 pines.

BIOS Y CMOS

BIOS : El sistema Básico de Entras/Salida(Basic input-Output System) conocido como el nombre de BIOS es un programa informático inscrito en componentes electrónicos de memoria Flah existente en la  placa base. Este programa controla el funcionamiento de la placa base y se encarga de realizar las funciones básicas de manejo  y configuración del ordenador .

            FUNCIONAMIENTO:  Después de un reset o del encendido, el procesador ejecuta la instrucción que encuentra en el llamado vector de reset ahi se encuentra la primera linea de códigos del BIOS: es una instrucción de salto incondicional, que remite a una direccion mas baja en la BIOS. En los Pc mas antiguos el procesador continuaba leyendo directamente en la memoria RAM las instrucciones (dado que esa memoria era la misma velocidad de la RAM) ejecutando las rutinas POST para verificar el funcionamiento del sistema y posteriormente cargado a un sistema operativo.De acuerdo a cada fabricante del BIOS, realizará procedimientos diferentes, pero en general se carga una copia del firmware hacia la memoria RAM, dado que esta última es más rápida. Desde allí se realiza la detección y la configuración de los diversos dispositivos que pueden contener un sistema operativo. Mientras se realiza el proceso de búsqueda de un SO, el programa del BIOS ofrece la opción de acceder a la RAM-CMOS del sistema donde el usuario puede configurar varias características del sistema, por ejemplo, el reloj de tiempo real. La información contenida en la RAM-CMOS es utilizada durante la ejecución del BIOS para configurar dispositivos como ventiladores, buses y controladores.

Los controladores de hardware del BIOS están escritos en 16 bits siendo incompatibles con los SO de 32 y 64 bits, estos cargan sus propias versiones durante su arranque que reemplazan a los utilizados en las primeras etapas.

 ACTUALIZACIÓN : Para una referencia de tarjeta madre el fabricante puede publicar varias revisiones del BIOS, en las cuales se solucionan problemas detectados en los primeros lotes, se codifican mejores controladores o se da soporte a nuevos procesadores.

La actualización de este firmware puede ser realizado con algún programa para quemar una nueva versión directamente desde el sistema operativo, los programas son propietarios de cada compañía desarrolladora del firmware y por lo general pueden conseguirse en internet junto al BIOS propiamente dicho.

La actualización del BIOS es percibida como no exenta de riesgos, dado que un fallo en el procedimiento conduce a que la tarjeta madre no arranque. Debido a ello algunos fabricantes usan sistemas como el bootblock, que es una porción de BIOS que está protegida y que no es actualizable como el resto del firmware.

CMOS

Un Active Pixel Sensor (APS) es un sensor que detecta la luz basado en tecnología CMOS y por ello más conocido como Sensor CMOS. Gracias a la tecnología CMOS es posible integrar más funciones en un chip sensor, como por ejemplo control de luminosidad, corrector de contraste, o un conversor analógico-digital.

VENTAJAS:

• Consumo eléctrico muy inferior.
• Económico (necesita pocos componentes externos).
• Lectura simultánea de mayor número de pixeles.
• El conversor digital puede estar integrado en el mismo chip.
• Escaso Blooming ("Smear") o inexistente.
• Mayor flexibilidad en la lectura (Previsualización más rápida, vídeo)
• Los pixeles pueden ser expuestos y leídos simultáneamente.
• Otras topologías posibles (el sensor SuperCCD de Fujifilm emplea una construcción en forma de panel (octogonal) para los píxeles)
• Distintos tipos de píxeles (según tamaño y sensibilidad) combinables.
• Muy alta frecuencia de imagen en comparación a un CCD del mismo tamaño.

DESVENTAJAS:

• Menor superficie receptora de la luz por píxel.
• Menor uniformidad de los píxeles (mayor ruido de patrón fijo-FPN)

CHIPSET

Un Chipset es el conjunto de circuíto integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador, permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base.
Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la de memoria , las tarjetas de expansión, los puertos de USB, ratón, teclado, etc.
Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados Puente norte y Puente sur y suelen ser los circuitos integrados mas grandes después de la GPU (Unidad de procesamiento gráfico) y el microprocesador. Las últimas placas base carecen de puerto norte, ya que los procesadores de ultima generación lo llevan integrado.

                                         

 

FUNCIONAMIENTO

El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como el eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectandolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el BUS principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.

• Puente norte:MCH (Memory controller hub) o GMCH(Graphic MCH) 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 puente gráfico AGP o el PCI-EXPRESS de graficos y las comunicaciones con el puente sur .
• Puente sur: Controla los dispositivos asociados como son la controladoras de discos IDE,puertos USB,FIREWIRE,SATA,RAID,PCI y una larga lista de elementos que podemos imaginar integrados en la placa madre . Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.

OVERCLOKING

La práctica conocida como OVERCLOCKING pretende alcanzar una mayor velocidad de reloj para un componente electrónico (por encima de las especificaciones del fabricante).
La idea es conseguir un rendimiento más alto gratuitamente, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto no pueda suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida útil del componente.
Es un anglicismo de uso habitual en la informática que literalmente significa sobre el reloj, es decir, aumentar la frecuencia de reloj de la unidad central de procesamiento.

Esta práctica está muy extendida entre los usuarios de informática más exigentes, que tratan de llevar al máximo el rendimiento de sus máquinas. Algunos usuarios suelen comprar componentes informáticos de bajo costo forzándolos posteriormente y alcanzando así el rendimiento esperado de los componentes de gama más alta. por otro lado lo consumidores más fanáticos pueden llegar a adquirir componentes de última CRIS SENSU hornada para forzar su funcionamiento, y conseguir así pruebas de rendimiento inalcanzables para cualquier equipo de consumo. Por este motivo, la mayoría de los fabricantes decide no incluir en la garantía de su hardware los daños producidos por hacerles overclocking.

DESVENTAJA

Al incrementar la velocidad de trabajo del reloj también se incrementa el consumo de corriente y el calor producido puede afectar a otros componentes.

¿PUEDE CREAR PROBLEMAS?

El consumo es proporcional a la frecuencia. Para no quemarse el procesador necesitará tener algún sistema que pueda disparar el doble de potencia.

En el mercado existen múltiples soluciones para esto incluso, la refrigeración por agua.

De todas formas la posibilidad de que un procesador modero se queme es bastante remota. Las actuales tienen  protecciones, motorizan las temperaturas que alcanzan las distintas partes del sistema y desconectan la corriente si es necesario.

Otra cuestión es se disminuye el tiempo de vida de los dispositivos; una mayor temperatura de trabajo puede disminuir esto, por lo cual, es muy importante la calidad de refrigeración.

¿COMO SE SUELE USAR?

Debido a arquitecturas como Sandy Bridge es más sencillo realizar esto. En este caso y con una placa base adecuada puede ser cuestión de minutos.

Algunas placas base tienen un sistema que en caso de pulsar un botón ajustan la velocidad de tu procesador de manera automática.

¿QUE SE PUEDE ACELERAR?

El procesador es la pieza a la que de forma más común se asocia al termino overclock. Sin embargo también puedes realizarlo a los siguientes dispositivos:

• RAM. Se puede aumentar la velocidad, existiendo incluso en el mercado memorias que incluyen sus propios disipadores.
• Tarjeta gráfica. Se puede acelerar tanto sus procesadores, como la memoria que llevan incluidas.

MICROPROCESADOR

El microprocesador es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático, se le suele llamar el "Cerebro" de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de una PC .
Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario, sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples como sumar, restar, dividir, multiplicar, las lógicas binarias y acceso de memoria.
Esta unidad central de procesamiento esta constituida, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica y una unidad de cálculo.
El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la computadora normalmente para su funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica,(como cobre o aluminio) y  de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad del calor.

     La medición del rendimiento de un microprocesador: Es una tarea compleja dado que existen diferentes tipos de cargas que pueden ser procesadas con diferentes efectividad por procesadores de la misma gama.

  Un sistema informático de alto rendimiento: Puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo y un microprocesador puede, a su vez estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador (Independiente) que realiza todas las actividades de una CPU , un núcleo lógico es la simulación de una núcleo físico  a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento.

                                        LA HISTORIA DEL MICROPROCESADOR 

El microprocesador es producto surgido de la evolución de distintas tecnologías básicamente de la computación .

• 1970: Producen el primer microprocesador , iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial , en la posguerra a mediado de la década 1940 , la computación digital tuvo un fuerte crecimiento , la tecnología avanzo y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de estas.
• 1948:(en los laboratorios Bell) crearon el transistor.
• 1950: Aparecen las primeras computadoras digitales se fabricaron utilizando tubos al vació o bulbos como componentes electrónicos activos. Por lo tanto el diseño de la computadora digital tuvo un gran avance con el reemplazo del tubo vació por el transistor.
• 1960: Hubo un notable avance surgieron las tecnologías en circuito digitales como : RTL(Lógica transistor resistor), DTL(Lógica transistor Diodo) TTL(Lógica transistor transistor) ECL(Lógica complementada emisor)
• 1971: Microprocesador INTEL 4004,1 se desarrollo para una calculadora y resulto revolucionario para su época, contenía 2.300 transistores , era un microprocesador de 4 bits que podía realizar  hasta 60.000 operaciones por segundo. 
• 1972: Microprocesador INTEL 8008 de 8 bits que integraba 3300 transistores .
• 1974: Microprocesador INTEL 8080 de 8 bits que contenía 4500 transistores y podía ejecutar 200.00 operaciones por segundo.
• 1978: fue lanzado al mercado en el verano el microprocesador 8086 de 16 bits pero debido a que no había aplicaciones en el mercado que funcionaran con 16 bits INTEL saco al mercado 8088.
• 1980: fue el INTEL 80286 de 16 bits , contaba con 134.000 transistores.
• 1980: A mediados y fines de esta década lanzo el INTEL 80386 de 32 bits.
• 1992: Se lanzo al mercado el microprocesador DEC ALPHA.

                                                          





                                                  

                                                      

                                                     FUNCIONAMIENTO 

El microprocesador está compuesto por : Varios registros, una unidad de control, una unidad aritmético-lógica y dependiendo del procesador puede contener una unidad de coma flotante.
Este ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal.  La ejecución se puede realizar en varias fases:

• PREFETCH : pre-lectura de la instrucción desde la memoria principal .
• FETCH: envió de la instrucción al decodificador (es decir , determinar que instrucción es y por tanto que se debe hacer)
• LECTURA de operandos.
• EJECUCIÓN lanzamiento de las maquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
• ESCRITURA de los resultados en la memoria principal o en los registros.

Cada una de estas fases se realizan en uno o varios ciclos de la CPU , dependiendo de la estructura del procesador y concretamente de su grado de segmentación.

TECNOLOGÍA ON BOARD

DEFINICIÓN

En computación, on board se refiere a controladores u otros dispositivos que están integrados junto con la placa madre.

Por ejemplo, antiguamente se necesitaba una placa de sonido conectada a la placa madre para poder escuchar música en una computadora; actualmente la placa de sonido viene on board en la placa madre.