Arquitectura de Computadoras

“Año del Centenario del Nacimiento de José María Arguedas”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN
ENRIQUE GUZMÁN Y VALLE
“ALMA MATER DEL MAGISTERIO NACIONAL”

FACULTAD DE CIENCIAS

MONOGRÁFIA:

ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

Para Optar el Título Profesional de Licenciado en
Educación

Especialidad: Matemática e Informática

Presentado por la Bachiller:

PETRONILA NATIVIDAD TORRES FLORES

La Cantuta - Chosica

Noviembre del 2011

1

Dedicado a:

Mis queridos padres por su dedicación y apoyo
en mi formación profesional.

2

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 6

CAPITULO I

ARQUITECTURA DE LA COMPUTADORA Y EL HARDWARE.........................................7
1. 1LA COMPUTADORA....................................................................................................7
1. 2ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR ......................................................................8
1. 3Computadora Von Newmann ....................................................................................10
1. 4Arquitectura Harvard .................................................................................................11
1. 5Arquitectura Clásica ..................................................................................................12
1. 6Otras Arquitecturas Modernas....................................................................................12
RESEÑA HISTÓRICA DEL COMPUTADOR....................................................................13
2.2 La Pascalina (1642)...................................................................................................18
2.3 La Primera Computadora (1939)..............................................................................19
2.4 MARK I (1944) ...........................................................................................................19
2.5 ENIAC (1947).............................................................................................................20
2.6Transistores (1948). ...................................................................................................20
2.7 UNIVAC (1951)...........................................................................................................21
2.8 Computadoras con Transistores (1958).....................................................................21
2.9 Circuitos integrados (1960 – 1970).............................................................................22
2.10 Desarrollo del microprocesador (1971) ....................................................................22
2.11Nuevas Tecnologías (1980- hoy)...............................................................................23
2.12Hacia 1985...............................................................................................................23
2.13Por los años del 2005 ..............................................................................................23
COMPONENTES BÁSICOS DE UN COMPUTADOR PERSONAL HARDWARE.........25
3. 1Computadora..............................................................................................................25
3. 2Los Periféricos............................................................................................................26
3. 2. 1MONITOR o PANTALLA.........................................................................................26
3. 2. 2TECLADO ..............................................................................................................27
3. 2. 3EL MOUSE O RATÓN............................................................................................28
3. 2. 4CHASIS O CARCASA ...........................................................................................29
3. 3Dispositivos Internos..................................................................................................30
3. 3. 1Fuente De Alimentación..........................................................................................31

3

3. 3. 2Mainboard o Placa Base (Placa Madre).................................................................32
3.3.3Pila...........................................................................................................................37
3.3.4La Bios......................................................................................................................40
3.3.5 Chipset de Control..................................................................................................40
3.4.3Tipos de Zócalos de Microprocesador AMD............................................................45
3.5El Microprocesador......................................................................................................46
3.5.1 Tipos de procesador................................................................................................46
3.5.2 Características ........................................................................................................46
3.5.3 Velocidad o frecuencia............................................................................................47
3.5.4Memoria cache.........................................................................................................47
3.5.5Voltaje / Potencia......................................................................................................47
6.6Temperatura Máxima..................................................................................................48
3.5.7 Bus de Datos...........................................................................................................48
3.6Evolución de Microprocesadores ................................................................................50
3.6.1Tipos de Microprocesadores INTEL.........................................................................50
3.6.2 Tipos de Microprocesadores AMD.........................................................................58
3.6.3 Tipos de Buses.......................................................................................................61
3.6.4Memoria RAM...........................................................................................................62
3.6.5Ranuras para la Memoria RAM................................................................................62
3.7Tarjetas Graficas.........................................................................................................65
DIPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO..........................................................................69
4.1 Unidades de Disco...................................................................................................69
4.2 Discos Duros (HDD)..................................................................................................69
4.3Controladores de Disco Duro......................................................................................71
4.4Tipos de Lectoras y Cd R y Cd Rw ...........................................................................73
4.4.1Lector de Cd’s..........................................................................................................73
4.4.2El CD-RW.................................................................................................................73
4.4.3EL DVD....................................................................................................................73
4.4.4EL USB.....................................................................................................................74
4.5 Accesorios.................................................................................................................74
4.5.1Escáner....................................................................................................................74
4.5.2Impresora.................................................................................................................76
4.5.3Joystick.....................................................................................................................77
4.5.4 Camara Digital.........................................................................................................77
4.5.5 Filmadora Digital......................................................................................................78
4.5.6 Los parlantes...........................................................................................................78

4

Son la vía de salida de los sonidos (voz, música, efectos sonoros, ruidos) generados en
el computador, más específicamente por la tarjeta de sonido, Se conectan en la parte
posterior de la torre del computador y funcionan como los parlantes convencionales. Hay
muchos modelos de parlantes, están los básicos con dos altavoces y otros mas
avanzados que cuentan con sonido envolvente, surround, sobwofer, sistemas de 2.1, 4.1,
5.1, 6.1, 7.1 canales entre otros. También es posible conectar auriculares al computador.
78
4.6Puertos de Comunicación............................................................................................78
4.7Conexión del Ventilador del Procesador .....................................................................82
4.8Conexión a Cabezales Internos...................................................................................83
4.9Unidades de Medición del Almacenamiento de Datos.................................................84
1.DATOS INFORMATIVOS..............................................................................................86
2.COMPETENCIAS Y/O CAPACIDADES........................................................................86
3.CONTENIDOS...............................................................................................................86
4.ORGANIZACIÓN DE LOS APRENDIZAJE...................................................................86

APLICACIÓN DIDÁCTICA 81
SÍNTESIS 90
APRECIACIÓN CRÍTICA Y SUGERENCIAS 91

BIBLIOGRAFÍA 92
ANEXOS 94

5

INTRODUCCION

En la actualidad las computadoras son de uso cotidiano, esto obedece al nivel de avance
tecnológico alcanzado en esta ciencia, gracias a lo cual se ha posibilitado que se pueda
acceder a éstas a un mínimo costo, en virtud de que se ha reducido significativamente su
volumen. Razón por la cual, encontramos ahora máquinas procesadoras de textos donde
vamos. Es por lo tanto pertinente conocer su funcionamiento. He aquí lo oportuno que
resulta este trabajo monográfico, en el cual se presenta la arquitectura del computador,
en los siguientes capítulos se detalla cada una de las unidades lógicas que la
constituyen, así también se pasa ha mencionar las funciones específicas que ellas
realizan y, por último, se indica la manera de cómo interactúan entre ellas.

Las computadoras funcionan desde un periférico de entrada, (teclado, mouse, scanner,
cámara digital y otros.) en el cual se han de introducir la información pertinente. Estas pasan a
guardarse en sus correspondientes memorias y se incorporan a la unidad central donde se
procesan. El resultado de este proceso se envía a los periféricos de salida, (monitor o pantalla,
impresora, filmadora, plotter, etc.) en donde se da salida a los datos.

La monografía se encuentra dividida en cuatro capítulos, que incluyen conceptos, evolución y
las partes que constituyen un procesador.

Podemos dar una definición inicial de lo que es la arquitectura de la computadora, puede
muy bien decirse que es el estudio de la composición de las partes de una computadora,
la manera en que éste funciona y el diseño. En concreto estaremos tratando aspectos
relativos al hardware y software.

6

Un computador es un mecanismo electrónico que ejecuta programas que están
formados por instrucciones, estos se ponen en funcionamiento al ejecutar los comandos
pertinentes después de recibir una información del caso. El resultado de ejecutarlas es
la concreción de un cálculo numérico o bien el procesamiento de una información de tipo
literal.

Esperamos que el presente trabajo aporte de alguna forma conocimientos sobre la
materia que se viene tratando.

CAPITULO I

ARQUITECTURA DE LA COMPUTADORA Y EL HARDWARE

1. 1LA COMPUTADORA
Básicamente, un computador o computadora
es un mecanismo electrónico que incluye un
procesador, varias memorias y algunos
dispositivos de entrada/salida (E/S). La
computadora frente a otros dispositivos
similares, como la calculadora, es que con el
primero se pueden realizar un sinnúmero de
tareas utilizando los comandos apropiados
utilizando los programas insumados en la
memoria para que ellos sean ejecutados por el
procesador.
La creación de la computadora busca minimizar esfuerzos, optimizando procesos y con
ello ganando tiempo, un factor muy importante en una vida tan agitada como la actual.
Los periféricos nos permiten intercambiar información con el exterior. Las computadoras
utilizan programas informáticos denominados sistemas operativos. Estos son

7

diseñado, construido y probado para gestionar los recursos de la computadora: memoria,
dispositivos de E/S, dispositivos de almacenamiento (discos duros, unidades de DVD y
CD).

Las computadoras son dispositivos usados para procesar información de acuerdo con un
protocolo. Esta definición solo incluye dispositivos con usos específicos que sólo pueden
realizar una función o un número determinado de funciones.

Las computadoras modernas se distinguen de sus predecesoras porque cuentan con una
programación adecuada. En la actualidad, cualquier computadora puede emular el
funcionamiento de otra, salvo que cuente con la misma capacidad de almacenamiento de
datos e igual velocidad.

Es así que con cualquier máquina de estas mismas características, se debe poder emular
el funcionamiento de una máquina de Turing universal. Las máquinas que cumplan con
esta definición son homologables a la máquina de Turing. Aunque inicialmente el
procesamiento de la información guardaba relación con problemas aritméticos,
actualmente las computadoras son usadas para tareas que no tienen relación con las
matemáticas. Es el caso de muchos aparatos de uso doméstico que presentan circuitos
homologables a la máquina de Turing.

Razón por lo cual el concepto de computadoras se ha restringido a las máquinas
dedicadas al procesamiento de información y que se adapten a una serie de tareas sin
que haya por medio ninguna modificación física, excluyendo a aquellos que forman parte
de un sistema como los teléfonos, microondas o aviones. Existen tres tipos de
computadoras que cumplen con esto: las computadoras centrales, las minicomputadoras
y las computadoras personales.

1. 2ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

8

GRAFICO: Una visión típica de una arquitectura de computadora como una serie
de capas de abstracción: hardware, firmware, ensamblador, kernel, sistema operativo y
aplicaciones.

El concepto de arquitectura es el diseño conceptual y la estructura operacional
fundamental de un sistema de computadora. Es decir, representa un modelo y una
descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias
partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de
proceso o CPU trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria. También
suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes del
hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad,
rendimiento y costo.

De esta forma, la arquitectura de una computadora explica la situación de sus
componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático de
acuerdo a una determinada configuración afín de que esté en posibilidad de realizar
operaciones para la cual fue programada.

El computador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los
canales. La CPU es la encargada de procesar la información que le llega al computador.
El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la CPU. Todas
aquellas unidades de un sistema exceptuando la CPU se denominan periféricos, por lo
que el computador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la CPU (encargada de
ejecutar programas y que está compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los
periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones).

9

1. 3Computadora Von Newmann
LA ARQUITECTURA VON NEWMANN se refiere a
la familia de arquitecturas de computadoras que
utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento
tanto para las instrucciones como para los datos (a
diferencia de la arquitectura Harvard).
Este término fue acuñado por el conocido
matemático John Von Newmann, en un
documento First Draft of a Report on the EDVAC,
fechado el 30 de junio de 1945. En el cual
propuso el concepto de programa almacenado.
Dicho documento fue redactado en vistas a la construcción del sucesor de la
computadora ENIAC, y su contenido fue desarrollado por Presper Eckert, John Mauchly,
Arthur Burks, y otros durante varios meses antes de que Von Newmann redactara el
borrador del informe.

En la actualidad las computadoras que siguen el diseño de la arquitectura Von Newmann
incluyen las siguientes partes:

La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de
entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos
entre las distintas partes.

10

Un computador con arquitectura Von Newmann realiza o emula los siguientes pasos
secuencialmente:

1) Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el
contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.

2) Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la
siguiente.

3) Descodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de
coordinar el resto de componentes del computador para realizar una función
determinada.

4) Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa,
permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se
cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el computador pueda 'tomar
decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética
y lógica anteriores.

5) Vuelve al paso N° 1

1. 4Arquitectura Harvard
En la arquitectura Harvard se propone que el programa esté totalmente separado de los
datos con los que trabaja: es decir, el programa en una memoria, y los datos en otra
memoria independiente. La arquitectura Harvard recibe este nombre porque en esa
universidad de Massachussetts Howard Aiken desarrolló el computador Harvard Mark I,
en este prototipo se tomaba por un lado los datos de cintas de cartón perforado y por otro
las instrucciones también en otra cinta de cartón perforado..
Esta arquitectura suele utilizarse en DSPs, o procesador de señal digital, usados
habitualmente en productos para procesamiento de audio y video.

11

1. 5Arquitectura Clásica
El modelo clásico de arquitectura fue diseñado por Jhon Von Newmann y consta de:
dispositivos de entrada, de proceso, de almacenamiento y de salida
La arquitectura clásica del computador de John Von Newmann propuso que la CPU
(Unidad Central de Proceso) estuviera conectada a una única memoria donde se
guardaran conjuntamente instrucciones (programas) y datos (con los cuales operan estos
programas). Además, existía un módulo de entradas y salidas para permitir la
comunicación de la máquina con los periféricos externos que maneja el usuario.
En esta etapa los accesos a memoria se hacen siempre a través de la caché, que
contiene la información sobre instrucciones y datos que probablemente más va a solicitar
el procesador. El hecho de que instrucciones y datos compartan la misma memoria,
limita sus prestaciones. Así, si se dispone de un procesador que maneja palabras de 8
bits conectado a un bus de 8 bits de ancho que lo une con la memoria, está obligada a
manejar instrucciones de una o más unidades de 8 bits. La memoria se estructura
internamente en unidades de 8 bits. En esta arquitectura, si se necesita acceder a una
instrucción o dato de más de 8 bits, se realizarán dos o más accesos a memoria.
También se destaca el hecho de que compartir el bus para instrucciones y datos ralentiza
los tiempos de operación, ya que no se puede hacer la búsqueda de una nueva
instrucción antes de terminar la anterior. La arquitectura de Von Newmann tiene sus
limitaciones:
1º Sólo existe una memoria que contiene datos e instrucciones que limita la velocidad de
procesamiento por el efecto de cuello de botella que impide la simultaneidad en el acceso
a datos e instrucciones.

2º La existencia de una memoria única compartida por datos e instrucciones impide que
la longitud de sus posiciones se adapte a la de las instrucciones y los datos.

1. 6Otras Arquitecturas Modernas
Las arquitecturas modernas proponen modificaciones en el equipo físico y mejoras y
nuevas prestaciones en el sistema lógico del computador clásico. La arquitectura Harvard
está especialmente diseñada para resolver las debilidades de la arquitectura Von

12

Newmann. El procesador dispone de dos memorias independientes con las que se
comunica con buses propios.
La memoria de datos y la memoria de instrucciones son independientes, almacenándose
en ellas los datos y el programa, respectivamente. Esto implica que el tamaño de las
instrucciones no está relacionado con el de los datos, pudiéndose así optimizar para que
cualquier instrucción ocupe una única posición de memoria de programa. Hoy se
incorporan dos memorias cachés independientes, una para guardar instrucciones y la
otra para datos.

CAPITULO II

RESEÑA HISTÓRICA DEL COMPUTADOR

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En la antigüedad las distintas modalidades de trabajo eran un tema importante en el rubro
de la producción. A medida que se iba desarrollando la tecnología, se extendían los
temores por los problemas que podría generar la automatización, este temor creció
significativamente ante la invención del telar de Jacquard. Se veía llegar el desempleo
masivo como consecuencia del avance tecnológico.

En la actualidad el desarrollo obtenido en el rubro en las computadoras se ha hallado a la
par con el crecimiento poblacional, de tal forma que ha venido emparentado a este,
haciendo que los precios de los productos caigan significativamente en relación con los
de hace dos siglos, cuestión que resulta ser realmente ventajosa para la población
mundial. La automatización de los procesos de producción obtenidos a partir del uso de
computadores, ha permitido cubrir demanda de bienes de productos de todo tipo que no
hubieran podido ser cubiertas de no haber alcanzado tal nivel de desarrollo la tecnología
de las computadoras.

PERSONAJES EN LA HISTORIA
A medida que crecieron nuestras necesidades de bienes materiales, dispositivos simples
de cálculo tales como el ábaco, los huesillos de Napier y otras innovaciones como el
calculador por ruedas. Nuevas tecnologías y modificaciones significativas en aquellas que
ya existían, estimularon y gestaron el deseo de centrarse en el desarrollo de soluciones

14

de satisfacer las necesidades materiales de la población con procesadores nuevos y
más complejos. Entre los hombres de la historia podemos hablar de:

LEONARDO DA VINCI (1452 – 1519)
Fue él quien inicio las investigaciones de los sistemas mecanizados de cálculo y trabajo
en su desarrollo exclusivamente sobre el papel, aunque hablando en concreto no llegó a
construir ningún prototipo, se le puede considerar el precursor en la creación de las
computadoras.

JHON NAPIER (1550 – 1617)
Matemático francés, el mismo que diseño un dispositivo mecánico muy ingenioso y
ciertamente complicado. Constituido por un conjunto de once varillas con números
marcados sobre sus extremos. De tal forma que simplemente colocando las varillas lado
a lado se observan productos y cocientes de números grandes. Napier es mas conocido
por el invento de los logaritmos, los cuales a su vez condujeron a la invención de la regla
de cálculo.
Este invento lo ideó justo antes de morir, para ello desarrolló un sistema para realizar
operaciones aritméticas manipulando barras, a las que llamó "huesos" ya que estaban
construidas con material de hueso o marfil, y en los que estaban plasmados los dígitos.
Dada su naturaleza, se llamó al sistema "Napier Bones". Los Huesos de Napier, este
sistema tuvo una fuerte influencia en el desarrollo de la regla deslizante (cinco años más
tarde) y en las máquinas calculadoras subsecuentes, que contaron con logaritmos

WILLIAM OUGHTED (1632)
Este famoso matemático inglés fue el inventor de la regla de cálculo, la cual permitía
calcular el producto o división de cifras grandes en breve tiempo. Básicamente la regla de
cálculo consiste en dos reglas movibles colocadas una al lado de otra. Cada regla está
marcada de tal forma que las distancias reales desde el contexto son proporcionales a
los logaritmos de los números impresos en ellas. Haciendo los movimientos
correspondientes sobre las reglas, esto es al deslizarlas bien a la derecha o la izquierda
se puede dividir o multiplicar con gran facilidad y precisión significativas números de gran
magnitud.
La primera regla deslizante fue inventada por este genial matemático inglés. La regla
deslizante (llamada "Círculos de Proporción") era un juego de discos rotatorios que se
calibraron con los logaritmos de Napier. Se usó como uno de los primeros aparatos de la

15

informática analógica. Su época de esplendor duró más o menos un siglo, el
comprendido entre la segunda mitad del siglo XIX y el último cuarto del XX, hasta que a
comienzos de 1970, calculadoras portátiles comenzaron a ser populares.

BLASSE PASCAL (1623 – 1662)
Diseño y construyo una máquina sumadora en 1645, la cual era accionada por
engranajes, creada con el fin de aliviar en esta tarea a aquellos quienes conducían la
contabilidad de sus empresas como a los que ejercían de recaudadores de impuestos. El
dispositivo en mención recibió el nombre de la “pascalina”.
A pesar de que recibió múltiples mejoras por parte de su inventor a lo largo de su vida,
no puede ser considerado una computadora. Esta máquina era tamaño de una cajetilla
de cigarrillos y funcionaba a base de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los
dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera
que podía sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto, de otro
lado haciendo cambiar el sentido de las ruedas podía sumar o restar respectivamente.

WILHELM GOLTFRIED (1646 – 1716)
Aprendió matemática de manera autodidáctica a los 26 años de edad, en 1672 dio a
conocer una máquina más perfecta que la pascalina, que era capaz de multiplicar, dividir
y obtener raíces cuadras, según se dice lo hizo porque nadie le había enseñado a
multiplicar. También propuso una máquina de calcular que utilizaba el sistema binario, el
cual es utilizado en calculadoras modernas.

JOSPH MORSE JACQUARD (1752- 1834)
A mediados del siglo XVIII un empresario francés llamado Joseph Morse Jacquard utilizó
con éxito tarjetas perforadas para controlar el estado de diseños especiales para las telas
que producía, a fin de reducir sus pérdidas.
Estas tarjetas perforadas se encontraban en una cinta continua que almacenaba la
información para el trazado de un diseño determinado. Dichas tarjetas se hacían pasar en
forma secuencial tejiendo el patrón en forma automática. El telar brindaba un método no
sólo para registrar datos sino en realidad para controlar y dirigir el proceso.

Jacquard se había inspirado en los instrumentos musicales que se programaban usando
papel rígido perforado, la idea de Jacquard, que revolucionó el hilar de seda, estaba por
formar la base de muchos aparatos de la informática e idiomas de la programación.

16

CHARKES BABBAGE (1791 – 1871)
Matemático inglés conocido como el padre de la computadora, ideó la construcción de un
dispositivo que se podría utilizar para extraer el resultado de ecuaciones polinómicas
complejas. Este conjunto de engranajes, ruedas y manivelas se denominó máquina de
diferencias. El éxito fue limitado, debido a la capacidad tecnológica de la época.
En 1835, Babbage dejó de trabajar en ella y comenzó el diseño de una maquina más
evolucionada y la denominó máquina analítica y comprendía la realimentación y el
control mediante las tareas perforadas de Jaquard. Este era un aparato capaz de ejecutar
cualquier tipo de cálculo matemático. Su diseño del artefacto era la primera
conceptualización clara de una máquina que podría ejecutar el tipo de cálculos
computacionales que ahora se consideran el corazón de informática. Babbage nunca
construyó su artefacto analítico, pero su plan influyó en toda computadora digital
subsiguiente, incluidas las modernas
Su importancia fue más que una relación coincidente de las ideas funcionales con el
diseño del computador de hoy. Las tarjetas perforadas controlaban y dirigían las
operaciones de la máquina.

Iniciaron un medio para dirigir o instruir, un dispositivo a través de una serie de etapas de
procesamiento. El almacenamiento de datos se hacía en el Almacén, en tanto que las
operaciones reales de procesamiento se efectuaban en el Molino. El almacén y el molino
eran entidades funcionales dentro de la máquina analítica y era análoga a la memoria
principal y a la unidad aritmética y lógica del computador.
El artefacto analítico fue finalmente construido por un equipo moderno de ingenieros, en
1989, cien años después de la muerte de Babbage en 1871. Por su discernimiento,
Babbage hoy se conoce como el "Padre de las Computadoras Modernas".

HERNAN HOLLERITH (1860 – 1932)
En 1870 la Oficina Norteamericana De Censos anticipó los censos por problemas
relacionados con el procesamiento de datos en un lapso de diez años para favorecer una
mayor eficacia y efectividad. En la oficina se empleo personas de gran talento para
encontrar métodos que aceleren el procesamiento del estadígrafo. El Dr. Hernán Pollerita
con sólo 19 años se empleó como agente especial para dar aceleración a los datos del
censo de 1879.

17

En 1887 este investigador anunció una idea para modificar los procedimientos de iniciar
el comiendo del procesamiento electrónico de datos. Su sistema consistía en registrar
los datos ejecutando agujeros a lo largo del papel, en la cual los agujeros representaban
el sexo, la edad, raza, entre otros. Gracias a la máquina tabuladora de Pollerita el censo
de 1890 se realizó en dos años y medio, cinco menos que el censo de 1880.Se tardaba
tanto en hacer el censo debido a la llegada masiva de inmigrantes, por esos años la
población americana era de 63 millones de habitantes. El éxito de las máquinas impulso
a su creador a fundar una empresa para su comercialización denominándose
Internacional Bolsines Machines más conocida mundialmente como IBM.

2.1 La Máquina calculadora de Schickard
Wilhelm Schickard (1592-1635). En 1623 escribió
al astrónomo Kepler sobre su invención de una
máquina calculadora para ser usada por este. La
calculadora de Schickard es la primera
calculadora mecánica conocida que podía sumar,
restar, multiplicar y dividir. Su invención
permaneció desconocida por 300 años y fue
reconstruida en 1960.

2.2 La Pascalina (1642)
En 1642 el físico y matemático francés Blaise
Pascal invento el primer calculador mecánico, la
pascalina. A los 18 años de edad, deseando
reducir el trabajo de cálculo de su padre.

El aparato, el mención se denominó La Pascalina
éste parece una calculadora mecánica de los años 1940. Esto convierte a Pascal en la
segunda persona en inventar una calculadora mecánica. El dispositivo de 8 ruedas
dentadas en el que cada una hacia avanzar un paso a la siguiente cuando completaba
una vuelta.

Estaban marcadas con números del 0 al 9 y había dos para los decimales, con lo que
podía manejar números entre 000000,01 y 999999,99. Estos giraban mediante una
manivela, con lo que para sumar o restar había que darle el número de vueltas
correspondiente en un sentido o en otro. Treinta años después el filosofo y matemático
alemán Leibnitz invento una maquina de calcular que podía multiplicar, dividir y obtener
raíces cuadradas en sistemas binario. A los 26 años aprendió matemáticas de manera
autodidactica y procedió a inventar el cálculo infinitesimal que comparte con Newton.

18

2.3 La Primera Computadora (1939)
La primera computadora fue la maquina analítica
creada por Chales Babbage, profesor
matemático de la Universidad de Cambridge en
el siglo XIX por lo que Algunas personas
conocen a Babagge como "El Padre de la
Computación" como resultado de sus
contribuciones al diseño básico de la
computadora. Su mayor contribución fue su
"máquina analítica". La idea que tuvo Charles
Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas
matemáticas era un proceso propenso a errores. Antes de construir su máquina analítica
Babagge hizo el "motor de diferencia" que operaba en números de seis dígitos y fue
diseñado para resolver ecuaciones de diferencia de segundo orden. Ésta incluyó cinco
elementos que fueron cruciales para las computadoras del futuro: un dispositivo de
entrada; un espacio para almacenar números para procesamiento; un procesador ó
calculador de números; una unidad de control para dirigir las tareas que se ejecutarán; y,
finalmente, un dispositivo de salida
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 rígido. Al enterarse
de este método Babbage abandono la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de
la maquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar
cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba
para hacer realidad sus ideas.

2.4 MARK I (1944)
El MARK I responde al nombre completo de
RCA Mark I Electronic Music Synthesizer
es el primer sintetizador, conocido como tal,
pues fueron sus diseñadores los que
acuñaron el término sintetizador tal y como
hoy lo conocemos.

19

El MARK I fue desarrollado entre 1951 y 1957 bajo la dirección de los doctores Harry
Olson y Herbert Belarel en los laboratorios de la RCA. Mark I empleaba señales
electromagnéticas para mover las partes mecánicas. Esta máquina era lenta (tomaba de
3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar);
pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones
sobre el movimiento parabólico de proyectiles.

Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los datos de cintas de
papel perforado.

2.5 ENIAC (1947)
ENIAC es un acrónimo de Electronic Numerical
Integrator And Computer (Computador e
Integrador Numérico Electrónico), utilizada por
el Laboratorio de Investigación Balística del
Ejército de los Estados Unidos. Se construyo en
1957 en la Universidad de Pennsylvania la
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And
Calculator) fue la primera computadora electrónica.

El equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta
máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18000 tubos de vacío,
consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado,
pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo. El
proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culmino dos
años después, cuando se integro a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John
Von Newmann (1903-1957).

Las ideas de Von Newmann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior,
que es considerado el padre de las computadoras.

2.6Transistores (1948).
El invento del transistor por parte los físico
W.Shockley, J Bardeen y W. Brattain hizo posible una
nueva generación de computadoras, más rápidas,
más pequeñas, y con menores necesidades de

20

ventilación. Sin embargo, el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto
de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes
de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario.
Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en
los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. Y todo a bajo voltajes, sin
necesidad de disipar energía (como era el caso del filamento), en dimensiones reducidas
y sin partes móviles o incandescentes que pudieran romperse.
En el gráfico superior se muestra una efectiva comparación entre las válvulas y antiguos
transistores individuales de germanio.

2.7 UNIVAC (1951)
En junio de 1951, la UNIVAC I [Universal
Automatic Computer] se entregó a la Oficina
del Censo estadounidense, fue la primera
computadora comercial, que disponía de mil
palabras de 11 dígitos decimales más la señal
(72-bit de palabras) para memoria. En
contraste con las primeras máquinas no usó un sistema de tarjetas perforadas, sino una
entrada de cinta de metal, y podían leer cintas magnéticas. Aunque fabricada por la
Remington Rand, fue denominada equívocamente llamada la "IBM UNIVAC". Se
vendieron 46 máquinas a más de $1 millón cada una, fue la primera computadora
"producida en masa.
Ese mismo año en julio, la Remington Rand mostró el primer prototipo 409, una
calculadora de tarjeta perforada de tarjeta enchufada programada. Esta fue instalada, en
la Revenue Service facility en Baltimore, en 1952. La 409 evolucionó para volverse la
computadora Univac 60 y 120 en 1953.En las dos primeras generaciones, las unidades
de entrada utilizaban tarjetas perforadas de Hollerith quien fundara la IBM.

2.8 Computadoras con Transistores (1958).
En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo, ya
que usan circuitos transistorizados en vez de tubos al vacío, ambos cumplen las mismas
funciones. Un transistor puede tener el tamaño de una lenteja mientras que un tubo de
vacio tiene un tamaño mayor que el de un cartucho de escopeta de caza.

Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su
época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester.

21

Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de
cableado en un tablero.

Las tensiones de alimentación de los tubos estaban alrededor de los 300 voltios, por un
lado, las de los transistores vienen a ser de menor tamaño, tienden a disipar y soportar
tensiones muchos menores. El transistor es un elemento de silicio o germanio. Su vida
media es caso ilimitada y en cualquier caso muy superior a la del tubo del vacío.

2.9 Circuitos integrados (1960 – 1970)
La tercera generación de computadoras emergió con el
desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en
las que se colocan miles de componentes electrónicos
en una integración en miniatura. Las computadoras
nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas,
desprendían menos calor y eran energéticamente más
eficientes. El computador IBM-360 dominó las ventas
de la tercera generación de computadores desde su
presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer
minicomputador.
Hacia 1960 emerge la tercera generación de computadoras gracias al desarrollo de los
circuitos integrados, se trata de pastillas de silicio integrado por miles de componentes
electrónicos, miniaturizados. Las computadoras se hacen cada vez más pequeñas,
rápidas, desprendían menos calor y mucho más eficientes.

Previo a los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones
matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados
permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los
programas, y estandarizar sus modelos.

2.10 Desarrollo del microprocesador (1971)
Por esta época aparecen los microprocesadores lo cual
representa un gran adelanto de la microelectrónica,
éstos son circuitos integrados de alta densidad y con
una velocidad impresionante. Nacen así las
microcomputadoras que gracias a estos circuitos son
extremadamente pequeñas y baratas, generando lo que
hoy se le llama “revolución informática”.

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2.11Nuevas Tecnologías (1980- hoy)
Casi a finales del año del 80, comenzó a buscar un
sistema operativo para su nueva PC que iba a lanzar
al mercado, de lo cual se encargaron BILL GATES y
Paul Allen, autores del lenguaje BASIC. Ellos
compraron los derechos de QDOS (QUICK and
DIRTY OPERATING SYTEM), un sistema operativo
desarrollado por Paterson y basado en CP/M, un
sistema escrito por Gary Kidall, y lo negociaron con IBM como Microsoft DOS.

2.12Hacia 1985.
Al presentar MS presenta el sistema operativo Windows, demostró que las computadoras
compatibles IBM podían manejar también el entorno grafico, usual en las computadoras
de Mac Apple.

En 1990 Tim Berners- Lee ideo el hipertexto para crear el World Wide Web (www) una
nueva manera e interactuar con Internet. Su sistema hizo mucho más fácil compartir y
encontrar datos en Internet. Berners- Lee también creo las bases el protocolo de
transmisión HTTP, el lenguaje de documentos HTML y el concepto e los URL.

2.13Por los años del 2005
En la actualidad los usuarios de internet con conexión de banda ancha superan a los
usuarios de internet con conexión vía modem en la mayoría de países desarrollados. Sin
duda alguna, la computación ha venido a revolucionar el mundo a nivel global. Las
PC son máquinas utilizadas como herramienta de trabajo por millones de usuarios, ahora
podemos observar que las computadoras siguen evolucionando. Internet es considerada
como la red más grande del mundo.

TIPOS DE PC EN LA ACTUALIDAD
Las PC Tower La torre en informática del ingles tower, conocida también como
gabinete o cajón, y coloquialmente, aunque incorrectamente, como CPU, es un gabinete
utilizado para contener los diferentes componentes de un
computador de escritorio (placa madre, procesador, tarjeta grafica,
etc.). Las torres a menudo están compuestas de acero, aluminio o de
plástico.

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Las PC Destktop.Las PC Desktop o computadora de escritorio es un modelo antiguo y
más compacto, en el mercado es utilizado para reducir espacios en oficinas, etc. a
diferencias de las torres.

Las Laptop Una computadora portátil o un
computador portátil, también llamado en ingles laptop,
es una pequeña computadora personal móvil, que pesa
normalmente entre 1 y 3 Kg. Los computadores
portátiles son capaces de realizar la mayor parte de las
tareas que realizan las computadoras de escritorio,
con la ventaja de ser más pequeños, livianos y de tener la capacidad de operar
desconectados por un periodo determinado.

Las Notebook Se trata de un Computador portátil de
aproximadamente 21 cm x 29 cm con un peso entre 1 y
3 Kg, fácil de transportar son más pequeños que las
laptops. Tiene gran capacidad de memoria para
almacenar datos y dispone de una batería, lo que le
permite trabajar sin estar conectada a la red de
electricidad.

24

CAPITULO III

COMPONENTES BÁSICOS DE UN COMPUTADOR PERSONAL
HARDWARE
3. 1Computadora

Podemos definir a las computadoras como dispositivos electrónicos capaces de
interpretar y ejecutar ordenes o comandos programados para operaciones de entrada de
información, salida de datos procesados, realizados de acuerdo al cálculo y lógica de la
máquina; así éstos reciben entradas (datos para su procesamiento), producen salidas
(resultados del procesamiento), procesan información, y almacenan información.

Los dispositivos que integran una computadora se clasifican generalmente en básico y
complementario, se entiende por básico todo aquel dispositivo necesario para iniciar el
funcionamiento de la computadora, y el complementario obedeciendo a su nombre sirve
para realizar funciones específicas o más allá de las básicas.

Todo sistema de cómputo tiene componentes de hardware dedicados a estas funciones:

1. Periféricos de entrada
2. Periféricos de salida
3. Periféricos de entrada/salida
4. Unidad central de procesamiento.
5. Memoria.

Los dispositivo de entrada son fuentes de señales eléctricas; lo dispositivos de salida
representan otro aparato al cual enviar señales; y los dispositivos de almacenamiento
son lo primero o los segundo, atendiendo a los requerimientos del programa; no importa
cuáles sean los dispositivos de entrada y salida si son compatibles.

Podemos agrupar los componentes básicos de acuerdo a los siguientes grupos:

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3. 2Los Periféricos
Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos. El
dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor. Otros dispositivos de salida son:
impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre
otros.

3. 2. 1MONITOR o PANTALLA
Es en la pantalla en la que se ve la información suministrada por el computador. En el
caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT)
como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal
líquido (LCD). Se le considera el dispositivo externo más importantes, sin éste no se
podría conocer el estado del computador. Al adquirir un monitor resulta imprescindible
conocer sus características más importantes, entre ellas tenemos

El Tamaño
El tamaño de un monitor queda determinado por pulgadas, la cual hace referencia a la
longitud diagonal de la pantalla. De otro lado, lo que concretamente representa la zona de
visión suele discrepar en casi 2 pulgadas del tamaño del monitor.
La mayoría de monitores hoy suelen ser de 15 pulgadas, un estándar suficiente para el
usuario medio, pero cada vez se tiende más a adquirir monitores de 17 pulgadas, en la
actualidad existen televisores de pantalla LCD que resultan ser compatibles con las
computadoras por lo que pueden alcanzar todos los tamaños considerables.

La Resolución o definición de imagen
Esta característica señala la cantidad de puntos de luz (pixels) que caben en el área de
visión, cuanta mayor resolución nos permita un monitor, mayor será la definición de la
imagen mostrada por él. El tamaño del monitor influye a la hora de elegir una resolución
de trabajo, dado al tamaño de la imagen presentada. Por ello, en un monitor de 14 “no es
aconsejable trabajar con una resolución mayor a 800x600, así la tarjeta gráfica lo permita,
ya que la imagen será muy pequeña y forzará la vista. Tampoco hay que elegir
resoluciones mayores a 1024x768 para los de 15 “, dado que a mayor resolución será
imprescindible una mayor pantalla. Si se intenta trabajar imágenes con resoluciones
mayores en pantallas pequeñas, esta puede verse distorsionada o no verse quedarse la
pantalla negra. Cuan mayor sea su resolución, mejor será la calidad de la imagen en
pantalla, y mayor será la calidad, y por consiguiente el precio del monitor.

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EL MONITOR CRT EL
MONITOR LCD

Tipos de Monitores:
Existen varios tipos de monitores: los de tubo de rayos catódicos (o CRT), los de pantalla
de plasma (PDP), los de pantalla de cristal líquido (o LCD), de paneles de diodos
orgánicos de emisión de luz (OLED), o Láser-TV, entre otros.

3. 2. 2TECLADO

Dispositivo de comunicación con el computador más importante, al presionar sus teclas
se dan órdenes precisas para realizar la mayoría de las tareas la mayoría de tareas que
el computador interpreta, y presentar puede presentar desde un símbolo o signo en la
pantalla del monitor o bien realizar una tarea de mayor complejidad. Tiene su origen en
los teletipos y las máquinas de escribir eléctricas, que se utilizaron como los teclados de
los primeros computadores y dispositivos de almacenamiento (grabadoras de cinta de
papel y tarjetas perforadas). Aunque físicamente hay una miríada de formas, se suelen
clasificar principalmente por la distribución de teclado de su zona alfanumérica, pues
salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes (incluso para
teclados árabes y japoneses).

Como dijimos líneas atrás existen una diversidad de teclados, ahí están los básicos, los
ergonómicos, los multimedia que en algunos casos tienen hasta calculadora incorporada.
Las teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres alfanuméricos y comandos a
una computadora. En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:

• Teclado alfanumérico: dispuestas como en una máquina de escribir.
• Teclado numérico: ubicado a la derecha.
• Teclado de funciones: de F1 a F12, teclas que
depende del programa .
• Teclado de cursor: para ir de un lugar a otro en
un texto, se desplaza según el sentido de las
flechas, ir al comienzo de un párrafo (" HOME "),

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avanzar / retroceder una página ("PAGE UP/PAGE DOWN "), eliminar caracteres
("delete"), etc.

Teclado ergométrico Teclados flexibles

Disposición del teclado

3. 2. 3EL MOUSE O RATÓN
El mouse o ratón recibe este nombre por su apariencia y tiene por principal función la de
facilitar la edición en entornos gráficos. Es una herramienta cómoda y rápida que nos
permite controlar funciones del sistema operativo a través de punteros.

También tiene dos funciones adicionales al presionar el botón derecho o izquierdo, otros
incorporan una rueda en el centro que a la vez es un tercer botón. Están los Mouse
tradiciones de bola y los más avanzados como los ópticos que son especiales para
trabajar en diseño grafico y tareas que necesiten más sensibilidad en el Mouse.

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Para poder indicar la trayectoria el Mouse debe realizar dos funciones:
Conversión Analógica -Digital: Esta generar por cada fracción de milímetro que se
mueve, uno o más pulsos eléctricos. Port serie: los pulsos envían hacia la interfaz a la
cual está conectado el valor de la cuenta, junto con la información acerca de sí se pulsa
alguna de sus dos o tres teclas ubicada en su parte superior.

Anteriormente, la información del desplazamiento era transmitida gracias al movimiento
de una bola debajo del ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes
X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja
entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón óptico
apoyado en un espejo o sobre un barnizado por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser
no desempeña su función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una
superficie que no genere un reflejo, es recomendable el uso de alfombrillas

Existen dos tecnologías principales en fabricación de mouses: mouses mecánicos y
mouses ópticos. Los mecánicos constan de una bola situada en su parte inferior. La bola,
al moverse el ratón, roza unos contactos en forma de rueda que indican el movimiento del
cursor en la pantalla del sistema informático. De otro lado los ópticos poseen un pequeño
haz de luz láser en lugar de la bola rodante de los mecánicos. Un censor óptico situado
dentro del cuerpo del ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el ratón sobre el
espejo e indica la posición del cursor en la pantalla de la computadora.

Mouse tradicional

Mouse inalámbrico y sus pulsadores.

3. 2. 4CHASIS O CARCASA
En esta caja metálica se alojan los componentes internos del
computador, dando acceso a las unidades de diskettes, lectores de
CD’s, y otros. En su parte delantera o frontal existen pulsadores e
indicadores luminosos, entre ellos el botón de encendido (Power), el

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botón de Reset (con el cual se reinicia el computador sin apagarlo), Otros indicadores
luminosos como el indicador de encendido (mientras el computador está conectado), el
indicador de Disco Duro (nos muestra cuando se está accediendo a dicho dispositivo).

En la parte posterior del chasis encontraremos, por lo general, los conectores de las
diferentes tarjetas adaptadores que tengamos en nuestro computador y que
corresponden a puertos de entrada/salida al mismo, como la conexión de la tarjeta gráfica
para el monitor, los conectores a los puertos serie para dispositivos serie como ratones,
módems, y otros; además, conectores paralelo para impresoras o escáner, el conector
para el teclado, los conectores para los cables de la fuente de alimentación , etc.

3.2.5 IMPRESORA

Una impresora es un periférico de computadora que
permite producir una copia permanente de textos o
gráficos de documentos almacenados en formato
electrónico, imprimiendo en papel, utilizando cartuchos
de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras están
permanentemente unidas a la computadora por un
cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red,
tienen una interfaz de red interna (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir
como un dispositivo de impresión para cualquier usuario de la red. Hoy en día existen las
impresoras multifuncionales que además funcionan simultáneamente como fotocopiadora
y escáner, siendo éste tipo de impresoras las más recurrentes en el mercado.

3.2.6 EL ESCÁNER

En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es
un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso
de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato
digital. Actualmente vienen unificadas con las impresoras
formando Multifunciones.

3. 3Dispositivos Internos
Un computador puede trabajar igual sin el teclado, ni monitor, ni ratón, ni otros
dispositivos externos, aunque no tendría ninguna utilidad directa, salvo que lo usásemos
como servidor u computador central (host) de una red de computadores. Para ello el

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computador dispone de una serie de dispositivos internos que serán necesarios para
realizar las funciones deseadas, y sin los cuales podemos decir que no tenemos
computador. Vamos a ver a grandes rasgos las características de dichos dispositivos.

3. 3. 1Fuente De Alimentación
La fuente de alimentación (Power supply) es la encargada de suministrar energía
eléctrica a los distintos elementos que componen nuestro sistema informático. La
electricidad que llega hasta nuestros hogares como "corriente alterna" y es suministrada
con una tensión o voltaje, 115 o 230 voltios. Esta no es adecuada para alimentar equipos
electrónicos, como los dispositivos informáticos, con los cuales es necesario trabajar con
"corriente continua" y voltajes mucho más bajos.

Este dispositivo se encarga de "reducir"
el voltaje (mediante un transformador) y
después convertir la corriente alterna
en continua (con un puente de diodos)
para finalmente filtrarla (mediante
condensadores electrolíticos). Uno de
los aspectos importantes es su
potencia. Esta viene expresada en vatios e indica la capacidad para alimentar más
dispositivos o de mayor consumo, hay modelos entre 200 y 300 w (vatios), aunque
también existen otros, que ofrecen potencias menores. Es importante ver la tensión que
soporta, los bitensionales son utilizados en cualquier zona del mundo, para ello incluyen
un conmutador para pasar de una a otra tensión. Otra característica es que cuenta con
protección contra cortocircuitos y subidas de tensión a fin de evitar daños importantes en
él.

La fuente de alimentación se encuentra en el interior de la carcasa y suele destacar por
su gran tamaño y porque de ella salen los cables que van a parar a los distintos
dispositivos entro de la carcasa. Otorga al computador la energía necesaria para su
funcionamiento. Dicha energía la recoge de la red eléctrica, transformándola a los
distintos voltajes con los que trabaja el PC (+5, -5, +12 y –12 voltios).

Fuente de alimentación para PC formato AXT,
sin cubierta superior para mostrar su interior
nótese el ventilador en el margen derecho.

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3. 3. 2Mainboard o Placa Base (Placa Madre)
Es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen
el computador, este es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio u
portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra
el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de
acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos. La placa base o
mainboard también conocido como motherboard sirve como medio de conexión entre el
microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras para conectar parte o
toda la RAM del sistema, la ROM y las ranuras especiales (slots) que permiten la
conexión a las tarjetas adaptadoras adicionales. Estas tarjetas de expansión suelen
realizar funciones de control e periféricos, tales como monitores, impresoras, unidades e
disco, etc. la placa madre o base es uno de los componentes básicos por no decir el más
relevante en una PC. Su función es vital y gran parte de la calidad del funcionamiento
general está determinada por este componente. Su función es administrar el CPU e
interconectar los distintos periféricos.

La placa madre va dentro del chasis hecha de metal y tiene un panel para conectar
dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes
dentro del chasis. Se puede decir que el CPU es el cerebro y la placa madre representa
el sistema nervioso.

Su diseño corresponde básicamente a tareas específicas vitales para el funcionamiento
de la computadora, tales como: Conexión física; Administración, y control y distribución
de energía eléctrica; Comunicación de datos; temporización; sincronismo, y finalmente,
control y monitoreo.

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ANEXO 1.- PLACA INTEL D946GZIS

COMPONENTES DEL DESKTOP BOARD D946GZIS

A Conector principal de Audio HD (Alta definición)

B Conector 2 PCI

C Panel frontal de Audio

D Conector 1 PCI

E Conector PCI Express x1

F Connector PCI Express x16

G Connector’s del panel posterior

H Conector de voltaje de 12V para procesador (2 x 2 pin)

I Ventilador posterior del chasis (3-pin)

J Socket Del Procesador

K Ventilador del Procesador (4-pin)

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L Socket DIMM 0, Channel A, Memoria RAM

M Socket DIMM 0, Channel B, Memoria RAM

N Conector de Encendido (2 x 12 pin)

O Conector de drive de diskette

P Conector IDE

Q Batería

R Ventilador frontal del chasis (3-pin)

S Chassis intrusion header

T Panel frontal alternativo para encendido de LED

U Conectores para panel frontal (encendido, reset)

V Conector serial ATA

W Conector Frontal USB 2.0

X Parlante

Y Jumpers para configurar BIOS

Componentes de la Placa Madre
Una placa base típica admite los siguientes componentes:
• Uno o varios conectores de alimentación: por estos pasa la alimentación eléctrica
proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades.

• El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador.
• Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6.
• El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de
datos entre los diferentes componentes de la computadora,

• Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente
sur(southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la
memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos
y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco
óptico.

• Un reloj: regula la velocidad de ejecución.

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• La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante
mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
• La pila proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y
que éste último no se apague perdiendo sus configuraciones.
• La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil ayer en memorias ROM,
y hoy se emplean memorias flash.
• El 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, 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 el monitor.
 Los conectores IDE o Serial ATA, para dispositivos de almacenamiento.
 Los conectores de audio, como altavoces o micrófonos.

• Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de
expansión . 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.

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Diagrama de una placa base típica.

3.3.3 Pila

La pila de la CMOS proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito
constantemente y que éste último no se apague perdiendo las series de configuraciones
guardadas. Es así que la pila se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando
se apaga el computador. Sin ella, cada vez que encendiésemos el computador
tendríamos que reconfigurarlo (indicarle los componentes y características de los
mismos, tales como disco duro, fecha y hora). Se trata de un acumulador que se carga
mientras el computador está encendido, aunque también podemos encontrarnos pilas del
tipo ‘botón’ con una duración de algo más de 5 años. Antes de cambiar la pila conviene
anotarse todos los parámetros de la BIOS para conservar la configuración original.

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3.3.4 La Bios

La BIOS es un programa registrado en una memoria no volátil, antiguamente en
memorias ROM, pero hace tiempo se emplean memorias flash, Ese 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 o Master Boot Record o registradas en un disco duro o SSD cuando arranca el
sistema operativo. Actualmente los computadores modernos sustituyen en el MBR por
GPT y la BIOS por Extensible Firmware Interface.

La BIOS. Por sus iniciales en inglés Basic Ipur / QuÍpul
Svstem, lo que en castellano representas Sistema De
Entrada / Salida Básico es un programa software
incorporado en un chip de la placa base que se encarga de
arrancar el PC y de dar soporte para manejar ciertos
dispositivos de entrada / salida. Físicamente se localiza en un
chip de forma rectangular. Además, la BIOS ofrece una interfaz configurar parámetros
básicos del PC, los cuales almacena en un chip denominado CMOS, por ser de este tipo
la memoria que se empleó históricamente para estas funciones. La CMOS se alimenta
permanentemente mediante una batería / acumulador, en este caso la pila.

La actualización de la BIOS, es sin duda la operación de mantenimiento mas critica, si
embargo resulta inevitable para resolver problemas:

• resolver problemas de funcionamiento de la placa base;
• añadir características nuevas a la placa base
(sobre todo, mejorar el soporte de microprocesadores).
3.3.5 Chipset de Control
El chipset es una serie de circuitos electrónicos que gestionan las transferencias de daros
entre los diferentes componentes de la computadora como son el procesador, la
memoria, la tarjeta grafica, la unidad de almacenamiento secundario y otros. Otra
definición señala que, es el conjunto (set) de chips que se encargan de control cantidad
de las funciones del computador, como la forma en que interacciona microprocesador con
la memoria o la caché, el control de puertos internos externos (AGP, PCI, USB. etc.) y, en
modelos modernos, incluso puede in controladoras de video, de red, etc.
Antiguamente estas funciones de control eran relativamente realizar, por lo que el chipset
era el último elemento al que conceden importancia de entre todos los componentes a la
hora de comprar una base, si es que alguien se molestaba siquiera en informarse sobre

37

su naturaleza; además, en las placas para 486 y anteriores tampoco había mucho donde
elegir, la verdad.

• Estructura del chipset
El conjunto de chips que forman el chipset (una redundancia, sobre todo inglés) ha
consistido normalmente en dos chips. Denominados northbridge southbridge por su
posición en un diagrama de bloques del chipset, que coincide con su situación física (más
alto, más ‘al norte’, el primero que el segundo, para estar más cerca del microprocesador
y de la memoria) en placas de formato ATX o similar instaladas verticalmente

Chipset o circuito integrado auxiliar

3.4 Zócalo de Microprocesador

Es el lugar que albergará al ‘cerebro’ del computador y puede presentar distintas formas
en función del procesador a tratar. Los diferentes micros no se conectan de igual manera
a las placas:

3.4.1Socket
Es un conjunto de agujeros dispuestos en forma de cuadrado sobre una base plástica de
color blanco, el conector es del tipo ZIF o Fuerza de Inserción cero lo que significa que
esta construido con un mecanismo que permite colocar al CPU sin tener que realizar
fuerza alguna. Una palanca al costado del zócalo ajusta y libera los contactos para
instalar cómodamente al procesador y evitar posibles deterioros. Antiguamente existía la
variedad LIF (Low Insertion Force), que carecía de dicha palanca.

La cantidad y disposición de los contactos varia e acuerdo al procesador o la familia de
procesadores para la que fue diseñada. Conociendo el número que acompaña el socket
se sabe que procesador se puede colocar en la placa base, como se muestra:

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DESIGNACION AÑO CONTACTOS PROCESADORES
SOPORTADOS
Socket-7 Mar 1994 321 Pentium 1, Pentium MMX
Pentium 2, primeros Pentium 3 y
Slot-1 May 1997 242
Celerom
Socket-370 Ene 1999 370 Pentium 3, Celerom
Socket-423 Nov 2000 423 Primeros Pentium 4
Socket-478 Ene 2002 478 Pentium 4, Celerom y Celerom D
Pentium 4, Pentium D, Intel
Socket-775 Core2 Duo, Intel Dual-Core,
Dic 2004 775
(Socket – T) Celeron D, Core 2 Quad, Intel
Xeon, Intel Core Celeron.
Socket-1156 o Intel Pentium, Intel Core i3, Intel
Nov 2008 1156
Socket H Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon
Socket 1366 Nov 2008 1366 Intel Core i7, Intel Xeon.

NOTA: Socket-8, Socket-603 fueron usados en PC servidores.

Por su parte los procesadores de la empresa AMD han seguido un camino paralelo como
se muestra en la siguiente Tabla:

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DESIGNACION AÑO CONTACTOS PROCESADORES
SOPORTADOS
Socket-7 May 1994 321 K5, K6 (bus=66 y 100 Mhz)
Slot-A Ago 1999 242 Athlon SECC (para Slot)
Athlon, Athlon XP y Duron
Socket-A Jun 2000 462
AMD Sempron
Athlon 64, Sempron sin dual
Socket-754 Set 2003 754
Channel
Socket-939 Set 2004 939 Athlon 64 y 64fx
Socket AM2 AMD Athlon 64, AMD Athlon 64
Nov 2008 940 FX, AMD Athlon 64 X2, AMD
Sempron
Athlon 64, Athlon 64 X2,
Opteron, Phenom
Socket AM2+ Nov 2008 940
series :Phenom II X4, Phenom
X4, Phenom X3, Phenom X2
Socket AM3 Nov 2008 940 Phenom II, Athlon II, Sempron

• El zócalo es el lugar donde se inserta el "cerebro" del computador. Durante más de 10
años ha consistido en un rectángulo o cuadrado donde el "micro", una pastilla
de plástico negro con patitas, se introducía con mayor o menor facilidad; a parir de la
aparición de los Pentium II ha cambiado este panorama.
• Slot A / Slot 1 /Slot 2. Existieron durante una generación importante de PCs (entre
1997 y 2000 aproximadamente) reemplazando a los sockets. Es donde se conectan
respectivamente los primeros procesadores Athlon de AMD / los procesadores
Pentium II y primeros Pentium III y los procesadores Xeon de Intel dedicados a
servidores de red. Todos ellos son cada vez más obsoletos. El modo de insertarlos es
a similar a una tarjeta gráfica o de sonido, ayudándonos de dos guías de plástico
insertadas en la placa base.
• En las placas base más antiguas el micro iba soldado, de forma que no podía actualizarse.
Hoy día esto no se ve en lo referente a los microprocesadores de PC.

40

3.4.2Tipos de Zócalos de Microprocesador Intel

SOCKET 775
SOCKET 478

SOCKET 1156 SOCKET 1366

41

3.4.3Tipos de Zócalos de Microprocesador AMD

SOCKET 462 Socket 462 SOCKET 939

SOCKET 940 SOCKET AM2

SOCKET AM3

42

3.5 El Microprocesador

El microprocesador o simplemente procesador, es el circuito integrado central y más
complejo de una computadora u computador; a modo de ilustración, se le suele
asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora. Está constituido por
millones de componentes electrónicos integrados. Constituye la unidad central de
procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador. Se encarga de
realizar las tareas que le enviamos a través de los periféricos de entrada como
teclado, ratón o los programas.

Función del microprocesador: Interpreta las instrucciones y procesa los datos dentro
de la computadora. Es el cerebro de la computadora, es el lugar donde se producen la
mayoría de los caculos.
El microprocesador es el chip más importante de la computadora. Sin el, no podría
funcionar. Constituye el centro neurálgico desde donde se controla todo lo que ocurre
dentro de una computadora. Actúa como el conductor y supervisor de los
componentes de hardware de sistema. Se acostumbra denominador a una
computadora por el tipo de CPU que contiene.

3.5.1 Tipos de procesador

Hay 2 marcas líderes en procesadores, y su respectiva familia:

• Familia Intel: P1, P2, P3,P4, Pentium D, Core2 Duo, Core2 Quad y Core i3, Core
i7.
• Familia AMD: K5, K6,K6-2, K6-3, Athlon, Athlon xp, Athlon 64 x 2 y Phenom
X3/X4.

También existen otros fabricantes como IBM con los Power PC y otros menos
conocidos. Nos vamos a centrar en los dos más conocidos: Intel y AMD

3.5.2 Características
• Velocidad o frecuencia
• Tecnología de fabricación
• Memoria Cache
• Voltaje de trabajo y Temperatura máxima
• Bus de datos
• Bus interno de datos.

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3.5.3 Velocidad o frecuencia
Una de las características que le permitirá evaluar el rendimiento de un procesador es
lo que habitualmente se denomina “frecuencia” del procesador. Es el número de
operaciones que puede realizar en un segundo. Todo computador tiene un reloj interno
que regula la velocidad a la cual se ejecutan las instrucciones y sincroniza a todos los
componentes el PC
La velocidad de la ejecución de las tareas ejemplo los juegos, el tiempo de carga y
ejecución de programas... todo depende de la CPU, pero no exclusivamente. Aunque
tengamos la mejor CPU del mercado, no nos garantiza tener el computador más
rápido. Esto hay que tenerlo muy claro.
La velocidad de la CPU es lo que determina el rendimiento del chip. Recordar que se
mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (GHz), y que 1 GHz = 1.000 MHz.
También es muy importante el núcleo, algo así como el nombre interno del
procesador. Por ejemplo, actualmente, el Pentium4 acumula alrededor de 5 nombres
internos, que son Willamete, Northwood, Prescott, Cedar Mill y Preslet. Se diferencian,
por ejemplo, en tamaño de los transistores (a menor tamaño, menos calor y más
velocidad), tamaño de la memoria caché interna o si son de uno solo o doble core
(doble core son "dos micros" en el mismo espacio físico, con lo cual su rendimiento es
mucho mayor que uno solo). Con AMD ocurre lo mismo, en el Athlon64 nos
encontramos actualmente nombres como Palermo, Venice, Manchester, San Diego,
Toledo, Orleans, Windsor... y otros que han desaparecido, como Winchester o
Newcastle. Es evidente que tenemos que mencionar los núcleos para que no nos den
gato por libre.

3.5.4Memoria cache
La memoria caché es una memoria rápida que sirve al procesador para tener a mano
ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin
tener que acudir a la memoria RAM, reduciéndose de esta forma el tiempo de espera.

3.5.5 Voltaje / Potencia
Tanto el voltaje como la potencia han ido descendiendo mediante las mejoras
tecnológicas implementadas y a la necesidad de disminuir la cantidad de calor a
disipar, para que los procesadores no se deterioren por el efecto de las altas
temperaturas. .
Los procesadores, a partir del Pentium 2, incluyen una cantidad de memoria caché
como se muestra en la tabla:

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Procesador Tecnología de Memoria caché L2 Voltaje de
fabricación trabajo
Pentium 1 0.35 micras Venia en placas 3.3 / 2.8 V
Pentium 2 0.25 micras 256 a 512 KB 2.8 a 2.0 V
Pentium 3 0.18 / 0.13 micras 256 a 512 KB 2.0 a 1.65 V
Pentium 4 0.13 / 0.09 micras 256 KB a 1024 KB (1 1.5 a 1.3 V
MB)
Pentium D 0.09 micras 512 KB a 1024 KB 1.4 a 1.25 V
(1MB)
Core 2 Duo 0.065 micras 65 2 MB a 4 MB 1.25 V
manómetros
Core 2 Quad 65 manómetros 8 MB 1.25 V
Core i3 45 nm o 32 nm 8 MB 1.25 V
Core i5 45 nm o 32 nm 16 MB 1.25 V

6.6 Temperatura Máxima

La temperatura máxima de trabajo de los procesadores se encuentran alrededor de los
60 grados centígrados (ºC), lo que implica que estos tengan que disponer de una
buena refrigeración, dado que el aumento de la frecuencia de los procesadores y la
densidad de integración de los transistores implica un aumento de la temperatura que
podría deteriorar a los procesadores.

3.5.7 Bus de Datos
El bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un
computador o entre computadores. Están formados por cables o pistas en un círculo
impreso, dispositivo con resistencias y condensadores además de circuitos integrados.
Los buses son también responsables del rendimiento final de una PC. La velocidad a
la que es capaz de trabajar el bus marca la tasa de transferencia a la que los datos
viajan entre el procesador y otros componentes del sistema (memoria, etc.). Esta
frecuencia depende de la arquitectura del procesador, y el comportamiento del sistema
depende de la buena conjunción de la potencia interna del procesador (que
continuamente ofrece información a este bus), y de la velocidad a la que puedan
transmitirse los datos a través del bus.

Resumen de buses de datos y velocidades.

Procesador Bus de Datos Velocidad
Pentium 1 50/60/66 MHZ 75- 200 MHz
Pentium 2 99/100 MHZ 233 – 450 MHz

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Pentium 3 100/133 MHZ 450 – 1400 MHz
Pentium 4 400/533/800 MHZ 1.4 – 3.8 GHz
Pentium D 800 MHZ 2.8 – 3.6 GHz
Core 2 Duo 1066/1333 MHZ 1.8 – 3.0 GHz
Core i3 1066/1333 MHz 2.93 – 3.06 GHz
Corei5 1066/1333 MHz 2.66 – 3.46 GHz
Core i7 1066/1333 MHz 2.66 - 3.2 Ghz

Bus Interno de Datos (registro).

El registro indica que tanta información puede manejar el procesador en forma
simultánea. El tamaño del registro describe también el tipo de software o instrucciones
que puede ejecutar el procesador. Esto significa que los procesadores con registros
internos de 64 bits pueden ejecutar los sistemas operativos y aplicaciones de 64 bits
en cambio, los procesadores con registros de 32 bits no pueden ejecutarlos. Ejemplo,
analice la situación de Windows XP y Windows Vista qué viene tanto en versión de 32
bits de 64 bits.

Resumen de buses de registro interno y ancho de bus.

Procesador Tamaño del registro Ancho del bus de datos
interno
XT, 286 18 BITS 32 BITS
386, 486 32 BITS 64 BITS
Pentium 1, 2, 3 y 4
Pentium D 32/ 64 BITS 64 BITS

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Core 2 Duo 64 BITS 64 BITS
Core i3 64 BITS 64 BITS

3.6 Evolución de Microprocesadores

3.6.1Tipos de Microprocesadores INTEL
Los fabricantes de procesadores para PCs son 2:

• INTEL Corporation Inc y
• AMD (American Micro Devices).

La velocidad del procesador y el bus de datos están relacionados mediante la
siguiente fórmula:

VELOCIDAD DEL CPU = BUS DE DATOS X FACTOR (FRECUENCIA) FRONTAL SIDE BUS

• Intel 8086
La versión profesional del anterior, con bus externo de 16 bits, que
llegó a funcionar hasta a 10 MHz. Ambos podían direccionar la
misma cantidad de memoria, 1 MB, pequeña limitación que ya
hemos comentado que arrastran, todos los microprocesadores
posteriores cuando trabajan en “modo real” de, compatibilidad con
estos micros (por ejemplo durante el arranque). El tiene el honor de
haber dado nombre a la arquitectura “x86”, aunque luego la 386 la
transformase en “IA-32”.

• Intel 80186 y 80188
El 80186 se usó muy poco en equipos PC de escritorio, su uso principal fue en
sistemas embebidos como controlador, para lo que tenía importantes ventajas, como
integrar varios chips básicos de la arquitectura PC (como el generador de reloj. Por
supuesto, tuvo su versión con bus externo recortado a 8 bits, el 80188.

• Intel 80286 (286)

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Un microprocesador bastante importante por las
mejoras que introdujo en los modos de ejecución,
añadiendo el modo protegido. Además, podía
direccionar hasta 16 MB de memoria (empleando
24 bits en lugar de los 20 del 8086), una
barbaridad casi imposible de pagar con los precios
de entonces.

Físicamente se construyó ya en 1.5 micras, empezó a utilizar el encapsulado PGA y
funcionaba entre 6 MHz y unos 20 MHz según el modelo y el fabricante del chip.

• Intel 386 (80386DX) y compatibles
Lanzado en octubre de 1985, supuso una tremenda revolución,
además del comienzo de la guerra entre los fabricantes de
microprocesadores, con la retirada de licencias por parte de Intel.
La fabricación de clones “no autorizados” y numerosas demandas
legales cruzadas.

Este micro fue el primero de 32 bits para PC, que en la versión
386 “completa” (la DX) lo era del todo: registros de 32 bits, direccionamiento de
memoria de 32 bits (hasta 4 GB de memoria, una cifra increíble en aquél entonces) y
buses de datos de 32 bits. Se dio la significativa circunstancia de que el primer PC que
utilizó este micro no fue de IBM, sino de Compaq; las cosas empezaban a cambiar en
el mercado del PC.

Este microprocesador supuso toda una revolución a nivel de arquitectura. sentando las
bases del funcionamiento moderno con el modo protegido de 32 bits empleado desde
el principio en sistemas operativos modernos como Linux y el modo real virtual para
ejecutar software diseñado para los micros 80 desde el modo protegido; por ello, la
arquitectura x86 pasó a llamarse en muchos círculos IA-32.

Con muy diversos encapsulados según fuese a integrarse en un zócalo (PGA) o a
insertarse en la placa principal de forma definitiva, empezó a fabricarse tecnología de
1 micra y una velocidad de 16 MHz, llegando hasta 33 MHz los modelos de Intel y
hasta 40 MHz en los “clónicos” de AMD.

Admitía el uso de un coprocesador matemático, el 80387 o 387 Intel compatible que se
instalaba en un zócalo PGA de la placa principal (de 68 pines en el caso del Intel 387).
Evidentemente el rendimiento en coma flotante se disparaba respecto a la emulación
por software y era necesario para ejecutar programas como AutoCAD.

48

El micro aún no incluía memoria caché.

• Intel 386SX y 386SL
Lamentablemente, la costumbre de las versiones recortadas
continuaba, porque supuestamente reducía los costos; puede
que en este caso incluso todavía fuese cierto, aunque luego no
lo ha sido tanto. Destinado a emplearse en los sustitutos de los
AT (y se utilizó muchísimo, de ahí que se merezca apartado
propio), su bus externo era de 16 bits como el del 286 y “sólo”
podía direccionar 16 MB de memoria: mucho menos que el DX, pero mucho más de lo
que podíamos pagar la inmensa mayoría de usuarios.

Por otro lado, el 386SL era una versión de bajo consumo del 386SX, destinada a PC
portátiles: incluía algunas funciones internas de ahorro de energía, algo revolucionario
por aquel entonces.

Presentado en 1989, este micro podía considerarse un 386 con coprocesador
matemático y caché (8 KB, eran “caché L1’ si la placa base tenía su propia caché “L2”)
integrados; sin embargo, otras mejoras Internas hacían que su rendimiento fuese
incluso mayor.

Empezó a fabricarse con tecnología de 1 micra, ya prácticamente siempre en el
habitual encapsulado PGA. La velocidad del 486DX era de 25, 33, 40 ó 50 MHz, con
numerosos modelos de AMD y Cyrix. El modelo 486SL era el de bajo consumo,
destinado a equipos portátiles.

La familia de micros basada en el diseño 486 vio numerosos cambios, tanto en si
misma como por ejemplo en sus placas base, en ellas aparecieron los primeros
zócalos ZIF para fácil instalación del microprocesador.

Una versión curiosa de este micro fue el Intel RapidCAD. Diseñado para poder
instalarse en placas de 386 con un falso coprocesador matemático para instalar en su
zócalo al tenerlo integrado el micro principal.

• Intel 486DX2, 486DX4 y compatibles
Al aumentar la velocidad de los microprocesadores se hizo
evidente que no se podría mantener la velocidad del bus
externo a la misma velocidad que la interna, porque el resto
de componentes del PC no estaban ni mucho menos a la

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altura; por ello, se empezaron a utilizar multiplicadores que hiciesen funcionar al
interior del micro un cierto número de veces más rápido que la velocidad de bus.

En el caso de los 486DX2, este multiplicador era ‘2x”: los micros funcionaban
internamente a 50 ó 66 MHz (80 MHz en AMD), pero su velocidad externa era de 25 ó
33 MHz. Lamentablemente, estos microprocesadores tenían ya una velocidad que
hacía imprescindible añadir alguna clase de refrigeración, como mínimo un disipador.

Los 486DX4 eran un caso curioso, donde el marketing Intel se imponía a las
matemáticas, porque su multiplicador no era 4x, sino 3x: los modelos de 75 MHz
tenían un bus de 25 MHz y los de 100 MHz uno de 33 MHz. Además, redujeron el
voltaje de funcionamiento de los habituales 5 voltios a 3,3 V.

AMD sacó dos versiones 486DX4 de gran velocidad, una a 120 MHz y otra a 133 MHz.
Las dos eran francamente peculiares: la de 120 MHz funcionaba a 3x40, una velocidad
de bus casi de overclocking que hacía a este micro tan rápido como el de 133 MHz
(llamado también Am5x86 ó AMD 5x86), que sí tenía un multiplicador 4x (y bus a 33
MHz).

• Intel Pentium
La increíblemente exitosa marca registrada “Pentium” surgió
en 1993, con Intel bastante cansada de que sus competidores
aprovechasen para sus micros la misma numeración (con
leves variaciones, como los 486 “Am486” de AMD o los
“Cx486” de Cyrix); ciertamente, aunque los micros “ciánicos o
compatibles” fuesen tan buenos o mejores (como los 486DX4 de AMD) que los Intel,
bastante gente los compraba sin saberlo, por vendedores poco escrupulosos que no
se molestaban en informar de la marca del macro, como si fuese algo a ocultar; y que
los compradores se sintiesen engañados al darse cuenta del cambio tampoco
favorecía a la imagen de AMD y Cyrix, la verdad.

En fin, el Pentium clásico era un micro potente. De 32 bits pero con bus externo de 64
bits (algo muy importante para el acceso a la memoria), 16 KB de caché, aún no se
incorporaba la L2 en X 86, como las SSE), comercialmente se emplearon hasta la
sociedad, con fuertes campañas de publicidad del “Intel inside” que llegaron a mostrar
conjuntos de técnicos electrónicos bailarines con llamativos trajes de colores como los
utilizados en las mucho menos entretenidas salas limpias de sus fábricas.

Los Pentium MMX para P.C de sobremesa se fabricaron con velocidades de 166. 200
y 233 MHz, con versiones más rápidas especificas para portátiles. Empleaban un

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voltaje menor para el núcleo del chip (2,8 V) que para la parte de I/O (3,3 V), algo
beneficioso pero que limitaba su compatibilidad a nivel de placa base.

Pentium Pro
La Pentiun Pro o “P6” supuso un importantísimo avance
en la arquitectura de los microprocesadores Intel,
abriendo el camino a los Pentium II ‘‘ III. Internamente
tenía diferencias muy importantes respecto a los
diseños Pentium anteriores: era más superes calar, su
unidad matemática era aún más rápida. Tenia una
avanzada predicción de bifurcaciones con ejecución
especulativa y, un importante cambio que seguirían tiempo después todos los
microprocesadores tenia la caché de segundo nivel en el encapsulado del chip.
Por supuesto el Pentium Pro tenía una caché de primer nivel (L 1) en su propio núcleo,
la diferencia con diseños anteriores es que la caché L2 no estaba sobre la placa,
comunicándose con el micro mediante el bus frontal FSB, sino enuncie su propio
dentro el encapsulado, comunicándose mediante un bus “trasero’ a la misma velocidad
que el microprocesador. Esto suponía un importante aumento de rendimiento, aunque
implicaba que el micro debía ser bastante grande para poder alojar ambos, empleando
un enorme zócalo rectangular llamado socket

Pentium II
La Pentium II, data de 1997, se basaba internamente
en el diseño del Pentium Pro lanzado año y medio
antes, pero con mejor gama que permitían venderlo
como un micro para todos los usuarios, no sólo como
un modelo para servidores y estaciones de trabajo. Su
rendimiento con software de 16 bits (que debía haber estado en desaparición para ese
momento, pero se resistía, sin que Microsoft colaborase demasiado en lo que le
tocaba), se añadieron las instrucciones MMX (poco útiles, pero tampoco costaba nada
ponerlas), su caché L1 se situó en unos excelentes 32 KB y se sacó la caché L2.
La Pentium resulta inconfundible por utilizar un gran formato de tipo cartucho negro en
lugar de los pequeños encapsulados PGA habituales; este cartucho se insertaba en
una ranura, llamada Slot 1. La idea era poder integrar el chip en una placa de circuito
que ocupaba todo el interior del cartucho, sobre la que se situaba la caché L2 en forma
de chips de SRAM independientes, 512 KB funcionando a la mitad de la velocidad del

51

micro; un retroceso respecto a la caché de la Pentium Pro, pero muchísimo más
barato de fabricar.

De la Pentium II se fabricaron dos tipos de núcleo (desde entonces es habitual
interesarse por el tipo de núcleo, porque a veces introducen cambios muy
significativos): de 0,35 micras, con velocidades de 233, 266 ó 300 MHz, y el Deschutes
de 0,25 micras, de hasta 450 MHz (como ya explicamos, cuanto menor es la
tecnología de fabricación mayor puede ser la velocidad de ‘reloj y menos se calienta el
micro). La velocidad de bus original fue de 66

• Pentium III
Volviendo al redil del fabricante líder, en 1999 nos encontramos con el siguiente
microprocesador basado en el diseño del Pentium Pro.
Casi la única novedad del primer modelo de Pentium
III, el Katmai de 0,25 micras. Mucho más completas
que las MMX (que seguían ahí, por supuesto). Por lo
demás, poca cosa, un mero lavado de cara al Pentium
II y velocidades de hasta 600 MHz.

La auténtica Pentium III fue la utilización de la tecnología tk, 0,18 micras permitió
integrar la caché L2 (256 KB) dentro del micro y hacerla funcionar a la misma
velocidad que éste, lo que también permitió abandonar siempre el Slot 1, volviéndose
a un formato de encapsulado tipo PGA para zócalo llamado Socket 370. Además, se
fabricaron versiones con bus de 133 y velocidades de hasta 1 GHz), abortando el
intento de llegar a 1,13 GHz por las dificultades de exprimir más este diseño en 0,18
micras.

Intel: la marca que más vende y la más conocida gracias a sus
procesadores Pentium. Tienen dos posibles sockets: 478 y 775. El
primero de ellos está pasado de moda y desapareciendo, así que
nos centraremos en el segundo. Actualmente distribuye, dentro del
nuevo socket 775, los siguientes modelos:

• Intel Celeron D, la gama baja y con un
rendimiento muchísimo peor de lo que se espera
de los GHz que tienen, pues tienen muy poca
memoria caché para poder ser tan baratos.

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