Apuntes CFGM SMR

Tema 3

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Tema 3 - Identificación de los Bloques Funcionales de un Sistema Informático

PRINCIPALES FUNCIONES DE CADA BLOQUE

ARQUITECTURA DE BUSES

Función → Conectar: CPU - Memoria - E/S Tipos:

  • De Control
  • De Datos
  • De Dirección Los más importantes:
  • ISA Industri Standard Arquitecture
    • Creador: IBM
    • Bus de expansión Estandar
    • Está Obsoleto!
  • PCI Interconexión de Componentes Periféricos
  • AGP Puerto de Aceleración Gráfica
    • Tarjeta de Video
    • Para Aplicaciones 2D y 3D
    • Más Velocidad que PCI
  • PnP Plug and Play Configuración automática entre diferentes tarjetas de expansión
    • PnP : Autoidentificar
    • BIOS PnP: Inicia los dispositivos cuando PC arranca
    • SO Pnp: sigue con el proceso de la BIOS Pnp en el Sistema Operativo

LA PLACA BASE

CARACTERÍSTICAS

  • Forma
  • Tamaño
  • Orientación
  • Conectores
  • Anclaje
  • Zócalos
  • Tipos de Alimentación

FACTORES

  • ATX (Advanced Technology eXtended): El estándar más común ( mm). Ofrece mayor espacio para expansión (PCIe), ideal para PCs de alto rendimiento o gaming.

  • DTX: Variante poco común diseñada para equipos compactos. Es similar al Mini-ITX pero ligeramente más largo, permitiendo hasta dos ranuras de expansión.

  • Micro ATX (mATX): Versión reducida del ATX ( mm). Equilibrio ideal entre tamaño y funcionalidad; compatible con la mayoría de gabinetes estándar.

  • **Mini ATX:**Es un formato extremadamente compacto ( mm) diseñado para sistemas de muy bajo consumo y espacios reducidos.

  • BTX (Balanced Technology eXtended): Formato diseñado por Intel para mejorar el flujo de aire y la refrigeración. Actualmente está obsoleto, desplazado por la eficiencia del estándar ATX.

PARTES

  • Zócalo del Microprocesador
    • Socket: Sitio para conectar la CPU
    • Slot: Vertical
  • Ranura RAM: Dependiendo del tipo será de un color u otro
  • Ranuras de Expansión
  • Conectores de Energía
  • Conectores Internos y Externos: SATA, USB, etc..
  • BIOS: Basic Input/Output System
  • Sistema de Arranque:
    • Memoria CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor:
      • Se alimenta de una Pila
      • Contiene la info básica de todos los recursos que componen el sistema
    • Memoria Flash:
      • Contiene la BIOS y la configuración del sistema.
      • Dispone de las unidades necesarias para arrancar y poner en marcha el S.O
  • Buses del Sistema:
    • Buses Internos: Comunica unidades del Chip
    • Buses Externos: Comunica unidades de la Placa Base
    • Buses de Expansión: Comunica placa base con unidades externas
    • Slots: Inserta dispositivos que serán parte del sistema

CONFIGURACIÓN

BIOS

  • Conjunto de programas que se alojan en la memoria del PC
  • Emplean Memoria Flash ‘no volátil’ pero permite leer y borrar datos electrónicamente
  • Comprueba E/S de datos a través de los Drivers
  • POST Power On Self Test
  • Carga el S.O y lo enlaza con el Gestor de Arranque

MICROPROCESADOR

CPU

  • Velocidad: MHz o GHz ⇒ 1GHz = 1000MHz
    • Interna: dentro del propio microprocesador
    • Externa: la de la CPU con la Placa Base
  • Memoria: caché L1 , L2, L3 …
  • Alimentación: Pilla electricidad de la placa base
    • Voltaje Externo E/S: permite comunicación CPU-Placa Base
    • Voltaje Interno o de Núcleo Permite que CPU tenga temperatura interna menor
  • Sockets y Slots: Lo visto en el punto anterior.

CONTROL DE TEMPERATURA

  • Disipador: Elemento de metal (cobre o aluminio) que traspasa el calor de la CPU al Ventilador
  • Cooler: Provoca la circulación rápida del aire caliente hacia el exterior

RAM

RAM : Su función es almacenar instrucciones y datos que se estén utilizando

CARACTERÍSTICAS

  • Operaciones Escritura/Lectura
  • Volátil (Necesita Energía sino pierde info)
  • Permite acceder a un dato sin recorrer por todos los anteriores
  • Refresco: Los datos se van borrando conforme s eva usando
  • Transferencia de Datos: desde la memoria hasta el bus conforme marca el reloj del sistema
  • Frecuencia del Bus: Velocidad que trabaja el reloj del sistema
  • Índice PC: Velocidad de Transferencia entre los diferentes módulos

TIPOS

  • DRAM Dynamic RAM:
    • Necesita Refrescar Datos
    • Más Económica
      • SDRAM: Sincronizada con el reloj del sistema para leer/escribir
      • DDR-SDRAM: Doble Velocidad, envía la info. tanto en subida como en bajada del reloj
      • DDR2:
        • Menos Voltaje
        • Se calienta menos
        • Más Frecuencia de Trabajo
      • DDR3:
        • Menos voltaje que DDR2
        • Mas frecuencia
      • DDR4:
        • Más Frecuencia
        • Mejor Transferencia de datos
      • DDR5:
        • Menos Consumo de Energia
        • Duplica el Ancho de Banda
        • Dobla su tasa de Transferencia
  • SRAM Static RAM:
    • Refresca menos vecesque la DRAM
    • Más Rápidas
    • Más Caras

ALMACENAMIENTO

Discos de Memoria Secundaria

  • Más baratos que la RAM
  • Más capacidad
  • Almacenamiento Permanente
  • Son mas Lentos!

HDD DISCOS DUROS MAGNÉTICOS

CARACTERÍSTICAS

  • Velocidad de Transferencia
  • Tasa de Tranferencia
  • Tiempo Medio de Lectura/Escritura
  • Tiempo de Latencia
  • Tiempo de Búsqueda
  • Velocidad de Rotación

COMPONENTES

  • Carcasa cerrada con un dispositivo ultravioleta
  • Discos que se leen por las dos caras
  • Cabezal hace la función de lectura/escritura
  • Eje la parte que contiene todos los discos

LOCALIZAR DATOS

Es necesario tener en cuenta:

  • Caras (Sides) el dato esta en una de las 2
  • Pistas (Tracks) los círculos concéntricos que van por todo el plato
  • Cilindro es el conjunto de pistas que ocupan una posición determinada en todos los platos
  • Sectores es la cantidad mínima en la que podemos dividir una cara del plato

Para Localizar un dato teniendo en cuenta lo anterior tenemos dos técnicas

CHS CILINDRO-CABEZAL-CILINDRO

Asigna una serie de números a los sectores y cilindro, la cara del plato también se enumera (comenzando por el 0) para localizar el dato solo hay que conocer esos 3 números.

CAPACIDAD DE UN DISCO = (CILINDRO) * (CARAS) * (Nº DE SECTOR) * (TAMAÑO DEL SECTOR)

LBA

Ésta Técnica enumera todos los sectores del disco de manera consecutiva

CAPACIDAD DE UN DISCO = (Nº DE SECTOR) * (TAMAÑO DEL SECTOR)

MEMÓRIA INTERMEDIA: BUFFER O CACHÉ

Mientras se ejecuta una posición de memoria guardamos en la caché las posiciones de memoria próximas para agilizar y ser más rápidos.

DISPOSITIVOS ÓPTICOS

Almacenan los datos de forma permanente pero en el exterior del PC

  • CD-ROM

    • COMPONENTES
      • Cabeza lectora con haz de laser
      • Motor que acciona la cabeza
      • Motor de Rotación
      • Mecanismo de carga/BandejA
  • DVD
  • BLUE-RAY

SSD MEMORIAS EN ESTADO SÓLIDO

Formada por elementos electrónicos

  • Mejores características
  • Más Rápidas
  • Más Velocidad
  • Sin Ruido
  • Más Vida Útil
  • Más Caras

TIPOS

SDRAM
  • Volátil
  • Puede llevar una pequeña pila
EEPROM:
  • No Volátil
  • Lectura/Escritura ilimitadas
  • Suele usarse como disco externo

FORMATOS

CF COMPACT FLASH
MS MEmory Stick
  • SONY
  • Para Compatibilidad entres sus Dispositivos
SD Secure Digital
  • La más Usada
  • Gran Capacidad en tamaño reducido
SDHC Secure Digital High Capacity
  • SD Mejorada con más capacidad

TARJETA GRÁFICA

Tarjeta Gráfica: Permite que la info. se muestre en pantalla

TIPOS

  • Integradas
  • Externas
    • Para que sea óptima hay que desactivar la integrada desde la BIOS y tendremos una mayor eficiencia al quitarnos carga en el procesador CPU

COMPONENTES

GPU

Graphic Processing Unit:

  • Procesador Dedicado
  • MEjor Calidad y Colores
  • Utiliza Librerias como:
    • OpenGraph para 2D y 3D
    • Directx para Apps Multimedia

MEMORIA

  • Capacidad GB
  • Tecnologia: SRAM (desde DDR a DDR5 dependiendo el modelo)
  • Frecuencia: 166MHz hasta 7GHz

CONECTORES

INTERFAZ

  • AGP (En desuso)
  • *PCI y PCI-Express

OTRAS TARJETAS DE EXPANSIÓN

CAPTURADORAS DE VIDEO

Capturan video en analógico y lo guardan en digital

CONECTORES

  • BNC para video de pago
  • S-VIDEO para pantallas LED, LCD o Plasma
  • RCA Audio y Video

SINTONIZADORAS DE TV

  • Analógica
  • Digital
  • Híbrida
  • Satélite

TARJETA DE SONIDO

Gestiona independientemente a la CPU el audio

CARACTERÍSTICAS

  • Polifonía: cantidad de voces reproducidas a la vez
  • Canales: sonido envolvente, un canal por cada altavoz

COMPONENTES

  • Buffer de Memoria: traspasa datos entre Tarjeta sonido ←> Placa Base
  • Sintetizador: Procesador produce sonidos mediante códigos MIDI
  • DSP: Procesador de señal digital que comprime y descomprime el audio
  • DAC: Convertidor Analógico-Digital
  • Mezclador: Mezcla los canales de audio
  • Conectores
    • MiniJack
    • RCA
    • S/PDIF
    • GAMEPORT
    • MIDI: Intercambio de dispositivos musicales, la info es covertida a nota musical

LAN y WAN

TIPOS

  • LAN Local Network Area
    • Privada
    • Pocos Equipos
    • Gestión y Montaje Privado
  • MAN Metropolitan Area Network
    • Pública
    • Municipios Enteros
    • Empresa Especializada
  • WAN Wide Area Network
    • Pública
    • Continentes incluso Mundo entero
    • Gestionan varias EMpresas
    • ç

TARJETA DE RED

NIC Network Interface Card

  • Cable mediante RJ45
  • Inalámbrica mediante Wireless Antena
  • Suele venir integrada en la placa base
  • Utilizan colores led para informar de su funcionamiento, conexión, velocidad MAC Dirección Física: cuando un equipo se conecta a un router este almacena la MAC

Vista Gráfica

Retroenlaces