memoria cache

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Definición y significado de Memoria Caché
-Caché (RAM Caché)Caché (RAM Caché) Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de...

-Memoria AuxiliarLa Memoria Auxiliar o Secundaria suele estar conformada por un grupo de dispositivos de almacenamiento preparados para administrar gran cantidad de información, poseyendo además de esta diferencia cuantitativa con la...

-Memoria ExpandidaMemoria Expandida Se refiere a los modos en que el programa puede acceder hasta a 32 MB por encima de la memoria convencional. Los programas que la utilizan requieren el...

-Volcado de MemoriaVolcado de Memoria (Memory Dump). Vaciado de memoria, exhibición o impresión del contenido de la memoria. Cuando un programa tiene una terminación anormal, puede hacerse un volcado de memoria para...

-MemoriaMemoria (Memory). Espacio de trabajo del computador (físicamente es una colección de chips RAM). La memoria es un recurso importante, ya que determina el tamaño y el número de programas...

Tipos de procesadores

Microprocesador

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El microprocesador, comúnmente llamado procesador, es el circuito integrado central y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora.

catalogado como microcomputador.

 Historia de los microprocesadores

[editar] La evolución del microprocesador

El microprocesador es un producto de la computadora y la tecnología semiconductora. Su desarrollo data de la mitad de los años 50; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70, produciendo el primer llamado microprocesador.

Las tecnologías iniciaron su desarrollo desde la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras especialmente para empleo militar. Después de la guerra, a mediados del año de 1940 la computadora digital fue desarrollada para propósitos científicos y civiles.

La tecnología de circuitos electrónicos avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de dispositivos físicos de estado sólido. En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.

A principios de los años 60, el arte de la construcción de computadoras de estado sólido se incrementó y surgieron las tecnologías en circuitos digitales como: RTL (Lógica Transistor Resistor), DTL (Lógica Transistor Diodo), TTL (Lógica Transistor Transistor), ECL (Lógica Complementada Emisor).

• El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época. Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar 60.000 operaciones por segundo.
• El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1972 para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3300 transistores.
• El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo.
• Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores, acercándose a 800 millones de transistores, como es en el caso de las serie Core i7

[editar] Breve Historia de los Microprocesadores

El pionero de los actuales microprocesadores el 4004 de Intel.

Imagen de un Intel 80286, mejor conocido como 286.

Imagen de un Intel 80486, conocido también como 486SX de 33Mhz.

La parte de posterior de un Pentium Pro. Este chip en particular es uno de 200MHz, con 256KiB de cache L2.

Un procesador Pentium II, se puede observar su estilo de zocket diferente.

Imagen de un procesador Celeron "Coppermine 128" 600 MHz.

Imagen de un procesador Pentium III de Intel.

• 1971: MICROPROCESADOR 4004

El 4004 fue el primer microprocesador de Intel. Este descubrimiento impulsó la calculadora de Busicom y pavimentó la manera para integrar inteligencia en objetos inanimados así como la computadora personal.

• 1972: MICROPROCESADOR i8008

Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint 2200.

1974: MICROPROCESADOR 8080

Los 8080 se convirtieron en los cerebros de la primera computadora personal la Altair 8800 de MITS, según se alega, nombrada en base a un destino de la Nave Espacial "Starship" del programa de televisión Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que corrían el sistema operativo CP/M. 1978: MICROPROCESADOR 8086-8088

Una venta realizada por Intel a la nueva división de computadoras personales de IBM, hizo que los cerebros de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto para el 8088, el IBM PC. El éxito del 8088 propulsó a Intel en la lista de las 500 mejores compañías de la prestigiosa revista Fortune, y la revista nombró la compañía como uno de Los triunfos comerciales de los sesenta.

• 1982: MICROPROCESADOR 286

El 286, también conocido como el 80286, era el primer procesador de Intel que podría ejecutar todo el software escrito para su predecesor. Esta compatibilidad del software sigue siendo un sello de la familia de Intel de microprocesadores. Luego de 6 años de su introducción, había un estimado de 15 millones de 286 basados en computadoras personales instalados alrededor del mundo.

• 1985: EL MICROPROCESADOR INTEL 386

El procesador Intel 386 ofreció 275 000 transistores, más de 100 veces tantos como en el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32 bits, poseía capacidad multitarea, que significa que podría ejecutar múltiples programas al mismo tiempo y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos que emplearan memoria virtual.

• 1989: EL DX CPU MICROPROCESADOR INTEL 486

La generación 486 realmente significó que el usuario contaba con una computadora con muchas opciones avanzadas, entre ellas,un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma flotante y un caché unificado integrados en el propio circuito integrado del microprocesador y una unidad de interfaz de bus mejorada. 1991: AMD AMx86

• 1993: PROCESADOR DE PENTIUM

El procesador de Pentium poseía una arquitectura capaz de ejecutar dos operaciones a la vez gracias a sus dos pipeline de datos de 32bits cada uno, uno equivalente al 486DX(u) y el otro equivalente a 486SX(u). Además, poseía un bus de datos de 64 bits.

1995: PROCESADOR PENTIUM PROFESIONAL

Lanzado al mercado para el otoño de 1995 el procesador Pentium Pro se diseña con una arquitectura de 32 bits, su uso en servidores, los programas y aplicaciones para estaciones de trabajo (redes) impulsan rápidamente su integración en las computadoras. 1996: AMD K5

Habiendo abandonado los clones se fabricada AMD de tecnologías análogas a Intel. AMD sacó al mercado su primer procesador propio, el K5, rival del Pentium. La arquitectura RISC86 del AMD K5 era más semejante a la arquitectura del Intel Pentium Pro que a la del Pentium.

1997: PROCESADOR PENTIUM II

El procesador de 7,5 millones de transistores Pentium II, se busca entre los cambios fundamentales con respecto a su predecesor, mejorar el rendimiento en la ejecución de código de 16 bits, añadir el conjunto de instrucciones MMX y eliminar la memoria caché de segundo nivel del núcleo del procesador, colocándola en una tarjeta de circuito impreso junto a éste.

1996: AMD K6 Y AMD K6-2

Con el K6, AMD no sólo consiguió hacerle seriamente la competencia a Intel en el terreno de los Pentium MMX, sino que además amargó lo que de otra forma hubiese sido un plácido dominio del mercado, ofreciendo un procesador que casi se pone a la altura del mismísimo Pentium II por un precio muy inferior a sus análogos.

1998: EL PROCESADOR PENTIUM II XEON

Los procesadores Pentium II Xeon se diseñan para cumplir con los requisitos de desempeño en computadoras de medio-rango, servidores más potentes y estaciones de trabajo (workstations).

1999: EL PROCESADOR CELERON

Continuando la estrategia de Intel, en el desarrollo de procesadores para los segmentos del mercado específicos, el procesador Intel Celeron es el nombre que lleva la línea de procesadores de bajo coste de Intel.

1999: AMD ATHLON K7 (CLASSIC Y THUNDERBIRD)

Procesador compatible con la arquitectura x86. Internamente el Athlon es un rediseño de su antecesor, al que se le mejoró substancialmente el sistema de coma flotante (ahora son 3 unidades de coma flotante que pueden trabajar simultáneamente) y se le aumentó la memoria caché de primer nivel (L1) a 128 KiB (64 KiB para datos y 64 KiB para instrucciones). Además incluye 512 KiB de caché de segundo nivel (L2). El resultado fue el procesador x86 más potente del momento

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• 1999: PROCESADOR PENTIUM III

El procesador Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones (Internet Streaming, las extensiones de SIMD las cuales refuerzan dramáticamente el desempeño con imágenes avanzadas, 3D, añadiendo una mejor calidad de audio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de voz.

• 1999: EL PROCESADOR PENTIUM III XEON

El procesador Pentium III Xeon amplia las fortalezas de Intel en cuanto a las estaciones de trabajo (workstation) y segmentos de mercado de servidor y añade una actuación mejorada en las aplicaciones del comercio electrónico y la informática comercial avanzada.

2000: PENTIUM 4

El Pentium 4 es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro. Se estreno la arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6.

2001: ATHLON XP

Cuando Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vio que el Athlon Thunderbird no estaba a su nivel. Además no era práctico para el overclocking, entonces para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo que diseñar un nuevo núcleo, por eso sacó el Athlon XP.

2004: PENTIUM 4 (PRESCOTT)

A principios de febrero de 2004, Intel introdujo una nueva versión de Pentium 4 denominada 'Prescott'. Primero se utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de 90 nm y luego se cambió a 65nm. Su diferencia con los anteriores es que éstos poseen 1 MiB o 2 MiB de caché L2 y 16 KiB de caché L1 (el doble que los Northwood.

• 2004: ATHLON 64

El AMD Athlon 64 es un microprocesador x86 de octava generación que implementa el conjunto de instrucciones AMD64, que fueron introducidas con el procesador Opteron.  ejecutando aplicaciones que requieren poco uso del procesador, la velocidad del mismo y su tensión se reducen.

• 2006: INTEL CORE DUO

Los CPUs de Intel han variado muy bruscamente en consumo de energía de acuerdo a velocidad de procesador, arquitectura y procesos de semiconductor, mostrado en las tablas de disipación de energía del CPU. Esta gama de procesadores fueron fabricados de 65 a 45 nanómetros.

• 2007: AMD PHENOM

Phenom fue el nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera generación de procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. 2008: INTEL CORE NEHALEM

Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel y es el sucesor de la familia Intel Core 2.

2008: AMD PHENOM II Y ATHLON II

Phenom II es el nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores o CPUs multinúcleo (multicore) fabricados en 45 nm, la cual sucede al Phenom original y dieron soporte a DDR3. 2010: INTEL CORE SANDY BRIDGE

Los procesadores Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7 serie 2000 y Gxxx; próximamente en el mercado

• 2011: AMD FUSIÓN

Zambezi, Llano, Ontaro y Bulldozer; aún no han salido al mercado

 Funcionamiento

Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de control, una unidad aritmético-lógica, y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.

  Rendimiento

El rendimiento del procesador puede ser medido de distintas maneras, hasta hace pocos años se creía que la frecuencia de reloj era una medida precisa, pero ese mito, conocido como "mito de los megahertzios" se ha visto desvirtuado por el hecho de que los procesadores no han requerido frecuencias más altas para aumentar su potencia de cómputo.

 Arquitectura

El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora digital nos ayudará a entender el microprocesador.

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Fabricación

De este cristal, de cientos de kilos de peso, se cortan los extremos y la superficie exterior, de forma de obtener un cilindro perfecto. Luego, el cilindro se corta en obleas de 10 micras de espesor, la décima parte del espesor de un cabello humano, utilizando una sierra de diamante. De cada cilindro se obtienen miles de obleas, y de cada oblea se fabricarán varios cientos de microprocesadores.

Silicio.

Un transistor construido en tecnología de 45 nanómetros tiene un ancho equivalente a unos 200 electrones. Eso da una idea de la precisión absoluta que se necesita al momento de aplicar cada una de las mascaras utilizadas durante la fabricación.

Una oblea de silicio grabada

Los detalles de un microprocesador son tan pequeños y precisos que una única mota de polvo puede destruir todo un grupo de circuitos. Las salas empleadas para la fabricación de microprocesadores se denominan salas limpias, porque el aire de las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y está prácticamente libre de polvo.

 Empaquetado

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Los microprocesadores son circuitos integrados y como tal están formados por un chip de silicio y un empaque con conexiones eléctricas. En los primeros procesadores el empaque se fabricaba con plásticos epoxicos o con cerámicas en formatos como el DIP entre otros.

clases de prosesador

TIPOS DE MICROPROCESADORES - Presentation Transcript

1. • TRABAJO DE GESTION DE SISTEMAS OPERATIVOS
   TIPOS DE MICROPROCESADORES
2. Pentium Clásicos Se dio cuenta de que 5=Pentium (o algo así), tras lo que lo registró con todo tipo de Copyright. Los primeros Pentium, a 60 y 66 MHz, eran, pura y simplemente, experimentos tuvieran un fallo en la unidad matemática. Pero Intel ya era INTEL, y podía permitírselo Pero el caso es que eran buenos chips, eficientes y matemáticamente insuperables, aunque con esos fallos en los primeros modelos. Además, eran superescalares admitían más de una orden a la vez (casi como si fueran 2 micros juntos).
3. • K5 de AMD
   • El K5 era un buen chip, rápido para labores de oficina pero con peor coprocesador
   • matemático que el Pentium, por lo que no era apropiado para CAD ni para ciertos juegos tipo
   • Quake, que son las únicas aplicaciones que usan esta parte del micro. Técnicamente, los
   • modelos PR75, PR90 y PR100 se configuraban igual que sus PR equivalentes (sus
   • Performance Rating ) en Pentium, mientras que los PR120, PR133 y PR166 eran más
   • avanzados, por lo que necesitaban ir a menos MHz (sólo 90, 100 y 116,66 MHz) para alcanzar
   • ese PR equivalente.
   • 6x86 (M1) de Cyrix (o IBM)
   • Un señor avance de Cyrix; un chip tan bueno que, a los mismos MHz, era algo mejor que un
   • Pentium, por lo que los llamaban por su PR (su índice equivalente en Pentium), algo que AMD
   • usó también para tres de sus K5 (los PR120, 133 y 166). Según Cyrix, un 6x86 P133 iba a
   • menos MHz (en concreto 110), pero rendía tanto o más que un Pentium a 133. Bueno, más o
   • menos; no siempre era así.
   • Otro problema de estos chips era que se calentaban mucho, por lo que hicieron una versión
   • de bajo voltaje llamada 6x86L ( low voltage ). Ah, Cyrix no tiene fábricas propias, por lo que se
   • lo hace IBM, que se queda un chip de cada dos.
4. • Pentium Pro
   • Mientras AMD y Cyrix padecían su particular viacrucis, Intel decidió innovar el terreno informático y sacó un "súper-micro", al que tuvo la original idea de apellidar Pro ( fesional , suponemos).
   • Este micro era más superescalar que el Pentium, tenía un núcleo más depurado, incluía una unidad matemática aún más rápida y, sobre todo, tenía la caché de segundo nivel en el encapsulado del chip . Esto no quiere decir que fuera una nueva caché interna , término que se reserva para la de primer nivel.
   • Un Pentium Pro tiene una caché de primer nivel junto al resto del micro, y además una de segundo nivel "en la habitación de al lado", sólo separada del corazón del micro por un centímetro y a la misma velocidad que éste, no a la de la placa (más baja); digamos que es semi-interna . El micro es bastante grande, para poder alojar a la caché, y va sobre un zócalo rectangular llamado socket 8 .
   • El único problema de este micro era su carácter profesional . Además de ser muy caro, necesitaba correr software sólo de 32 bits . Con software de 16 bits, o incluso una mezcla de 32 y 16 bits como Windows 95, su rendimiento es menor que el de un Pentium clásico; sin embargo, en Windows NT, OS/2 o Linux, literalmente vuela.
5. • Pentium MMX
   • Es un micro propio de la filosofía Intel. Con un gran chip como el Pentium Pro ya en el mercado, y a 3 meses escasos de sacar el Pentium II, decidió estirar un poco más la tecnología ya obsoleta del Pentium clásico en vez de ofrecer esas nuevas soluciones a un precio razonable.
   • Así que se inventó un nuevo conjunto de instrucciones para micro, que para ser modernos tuvieran que ver con el rendimiento de las aplicaciones multimedia , y las llamó MMX ( Multimedia eXtensions ). Prometían que el nuevo Pentium, con las MMX y el doble de caché (32 Kb), podía tener ¡hasta un 60% más de rendimiento!!
   • Disculpen si respondo: ¡y unas narices! En ocasiones, la ventaja puede llegar al 25%, y sólo en aplicaciones muy optimizadas para MMX (ni Windows 95 ni Office lo son, por ejemplo). En el resto, no más de un 10%, que además se debe casi en exclusiva al aumento de la caché interna al doble.
6. • Pentium II
   • En realidad, se trata del viejo Pentium Pro, jubilado antes de tiempo, con algunos
   • cambios (no todos para mejor) y en una nueva y fantástica presentación, el
   • cartucho SEC: una cajita negra superchula que en vez de a un zócalo se conecta a
   • una ranura llamada Slot 1 .
   • Los cambios respecto al Pro son:
   • optimizado para MMX (no sirve de mucho, pero hay que estar en la onda, chicos);
   • nuevo encapsulado y conector a la placa (para eliminar a la competencia, como
   • veremos);
   • rendimiento de 16 bits mejorado (ahora es mejor que un Pentium en Windows 95,
   • pero a costa de desaprovecharlo; lo suyo son 32 bits puros);
   • caché secundaria encapsulada junto al chip (semi-interna, como si dijéramos), pero
   • a la mitad de la velocidad de éste (un retroceso desde el Pro, que iba a la misma
   • velocidad; abarata los costes de fabricación).
7. • K6 de AMD
   • Un chip meritorio, mucho mejor que el K5. Incluye la "magia" MMX, aparte de un diseño interno increíblemente innovador y una caché interna de 64 Kb (no hace demasiado, ese tamaño lo tenían las cachés externas; casi da miedo).
   • Se "pincha" en un zócalo de Pentium normal (un socket 7 , para ser precisos) y la caché secundaria la tiene en la placa base, a la manera clásica. Pese a esto, su rendimiento es muy bueno: mejor que un MMX y sólo algo peor que un II, siempre que se pruebe en Windows 95 (NT es terreno abonado para el Pentium II).
   • Aunque es algo peor en cuanto a cálculos de coma flotante (CAD y juegos), para oficina es la opción a elegir en todo el mundo... excepto España. Aquí nos ha encantado lo de "Intel Pentium Inside", y la gente no compra nada sin esta frase, por lo que casi nadie lo vende y mucho menos a los precios ridículos de lugares como EEUU o Alemania. Oferta y demanda, como todo; no basta con una buena idea, hay que convencer. De todas formas, hasta IBM lo usa en algunos de sus equipos; por algo será.
8. • 6x86MX (M2) de Cyrix (o IBM)
   • Nada que añadir a lo dicho sobre el 6x86 clásico y el K6 de AMD; pues eso, un chip muy bueno para trabajo de oficinas, que incluye MMX y que nunca debe elegirse para CAD o juegos (peor que los AMD).
   • Como antes, su ventaja es el precio, pero por desgracia no en España...
   • Celeron (Pentium II light )
   • En breve: un Pentium II sin la caché secundaria. Pensado para liquidar el mercado de placas base tipo Pentium no II (con socket 7 , que se dice) y liquidar definitivamente a AMD y otras empresas molestas que usan estas placas. Esta gente de Intel no tiene compasión, sin duda...
   • Muy poco recomendable, rendimiento mucho más bajo que el de Pentium II, casi idéntico al del Pentium MMX (según lo que la misma Intel dixit , no yo). Para saber más, consulte en el margen los temas relacionados.
9. • Celeron (Pentium II light )
   • En breve: un Pentium II sin la caché secundaria. Pensado para liquidar el mercado de placas base tipo Pentium no II (con socket 7 , que se dice) y liquidar definitivamente a AMD y otras empresas molestas que usan estas placas. Esta gente de Intel no tiene compasión, sin duda...
   • Celeron (Pentium II Light )
   • En breve: un Pentium II sin la caché secundaria. Pensado para liquidar el mercado de placas base tipo Pentium no II (con socket 7 , que se dice) y liquidar definitivamente a AMD y otras empresas molestas que usan estas placas. Esta gente de Intel no tiene compasión, sin duda...
   • Muy poco recomendable, rendimiento mucho más bajo que el de Pentium II, casi idéntico al del Pentium MMX (según lo que la misma Intel dixit , no yo). Para saber más, consulte en el margen los temas relacionados.
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LA PLACA BASE

Placa base

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La placa base, placa madre, tarjeta madre (en inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria RAM, los buses de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de una caja que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.
La placa base, además, incluye un software llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Contenido [ocultar] 1 Componentes de la placa base 1.1 Tipos de Bus 2 Placa multiprocesador 3 Tipos 4 Formatos 5 Escalabilidad 6 Fabricantes 7 Véase también

[editar] Componentes de la placa base

Diagrama de una placa base típica.

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

• Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
• El zócalo de CPU (del inglés socket): es un receptáculo que recibe el micro-procesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.
• Las ranuras de memoria RAM (en inglés memory slot), en número de 2 a 6 en las placas base comunes.
• El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica,unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones, el puente norte (Northbridge) y el puente sur (Southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el procesador, la memoria RAM y la GPU; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de estado sólido. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador.

• Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
• La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
• La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.
• La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo.
• El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el microprocesador al chipset, está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.
• El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
• El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.
• Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:
  • Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB
  • Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
  • Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.
  • Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.
  • Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.
  • Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.
  • Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y lectores ópticos.
  • Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.
• Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, un tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express.

Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión.

[editar] Tipos de Bus

Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora. Los Buses Generales son los siguientes:

• Bus de datos: son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.
• Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
• Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
• Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
• Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de tranferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.

[editar] Placa multiprocesador

Una placa con dos procesadores.

Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de micro-procesador (socket), lo que les permite conectar varios micro-procesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador de doble núcleo).
Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:

• El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una CPU, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.
• El modo simétrico, llamado PSM (en inglés Symmetric MultiProcessing), donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Linux fue el primer sistema operativo en gestionar la arquitectura de doble procesador en x86.^{[cita requerida]} Sin embargo, la gestión de varios procesadores existía ya antes en otras plataformas y otros sistemas operativos. Linux 2.6.x maneja multiprocesadores simétricos, y las arquitecturas de memoria no uniformemente distribuida
Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso de socket 939 para procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para procesadores Intel Xeon).

[editar] Tipos

La mayoría de las placas de PC vendidas después de 2001 se pueden clasificar en dos grupos:

• Las placas base para procesadores AMD
  • Slot A Duron, Athlon
  • Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
  • Socket 754 Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion
  • Socket 939 Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron, Opteron
  • Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX
  • Socket AM2 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
  • Socket F Opteron
  • Socket AM2 + Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
  • Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4.
  • Socket AM4 Phenom III X3/X4/X5
• Las placas base para procesadores Intel
  • Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron
  • Socket 370: Pentium III, Celeron
  • Socket 423: Pentium 4
  • Socket 478: Pentium 4, Celeron
  • Socket 775: Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble núcleo), Core 2 Duo, Core 2 Quad Core 2 Extreme, Xeon
  • Socket 603 Xeon
  • Socket 604 Xeon
  • Socket 771 Xeon
  • LGA1366 Intel Core i7, Xeon
  • LGA1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7

[editar] Formatos

Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con las cajas que las contienen, de manera que desde los primeros computadores personales se han establecido características mecánicas, llamadas factor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la posición de agujeros de sujeción y las características de los conectores.
Con los años, varias normas se fueron imponiendo:

• XT: es el formato de la placa base del PC de IBM modelo 5160, lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo para el teclado.

• 1984 AT 305 × 305 mm ( IBM)
  • Baby AT: 216 × 330 mm
• AT: uno de los formatos más grandes de toda la historia del PC (305 × 279–330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.

• 1995 ATX 305 × 244 mm (Intel)
  • MicroATX: 244 × 244 mm
  • FlexATX: 229 × 191 mm
  • MiniATX: 284 × 208 mm
• ATX: creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel I/O y definió un conector de 20 pines para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el tamaño.

• 2001 ITX 215 × 195 mm ( VIA)
  • MiniITX: 170 × 170 mm
  • NanoITX: 120 × 120 mm
  • PicoITX: 100 × 72 mm
• ITX: con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y FlexATX de Intel, el diseño de VIA se centra en la integración en placa base del mayor número posible de componentes, además de la inclusión del hardware gráfico en el propio chipset del equipo, siendo innecesaria la instalación de una tarjeta gráfica en la ranura AGP.

• 2005 [BTX] 325 × 267 mm (Intel)
  • Micro bTX: 264 × 267 mm
  • PicoBTX: 203 × 267 mm
  • RegularBTX: 325 × 267 mm
• BTX: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resultó prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración, como evolución de la ATX.

• 2007 DTX 248 × 203 mm ( AMD)
  • Mini-DTX: 170 × 203 mm
  • Full-DTX: 243 × 203 mm
• DTX: destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen uso de un conector de energía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.

• Formato propietario: durante la existencia del PC, mucha marcas han intentado mantener un esquema cerrado de hardware, fabricando tarjetas madre incompatibles físicamente con los factores de forma con dimensiones, distribución de elementos o conectores que son atípicos. Entre las marcas mas persistentes está Dell, que rara vez fabrica equipos diseñados con factores de forma de la industria.

[editar] Escalabilidad

Hasta la mitad de la década de 1990, los PC fueron equipados con una placa en la que se soldó el microprocesador (CPU). Luego vinieron las placas base equipadas con soporte de microprocesador (socket) «libre», que permitía acoger el microprocesador de elección (de acuerdo a sus necesidades y presupuesto). Con este sistema (que pronto se hizo más generalizado y no ha sido discutido), es teóricamente posible equipar el PC con una CPU más potente, sin sustituir la placa base, pero a menor costo.
De hecho, esta flexibilidad tiene sus límites porque los microprocesadores son cada vez más eficientes, e invariablemente requieren placas madre más eficaces (por ejemplo, capaces de manejar flujos de datos cada vez más importantes).

[editar] Fabricantes

Varios fabricantes se reparten el mercado de placas base, tales como Abit, Albatron, Aopen, ASUS, ASRock, Biostar , Chaintech,Dell, DFI, Elite, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, QDI, Sapphire Technology, Soltek, Super Micro, Tyan, Via , XFX, Pc Chips
Algunos diseñan y fabrican uno o más componentes de la placa base, mientras que otros ensamblan los componentes que terceros han diseñado y fabricado.

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