lunes, 19 de marzo de 2012

DIAGRAMA DE BLOQUES


El diagrama de bloques es la representación gráfica del funcionamiento interno de un sistema, que se hace mediante bloques y sus relaciones, y que, además, definen la organización de todo el proceso interno, sus entradas y sus salidas.
Un diagrama de bloques de procesos de producción es un diagrama utilizado para indicar la manera en la que se elabora cierto producto alimenticio, especificando la materia prima, la cantidad de procesos y la forma en la que se presenta el producto terminado.
Un diagrama de bloques de modelo matemático es el utilizado para representar el control de sistemas físicos (o reales) mediante un modelo matemático, en el cual, intervienen gran cantidad de variables que se relacionan en todo el proceso de producción. El modelo matemático que representa un sistema físico de alguna complejidad conlleva a la abstracción entre la relación de cada una de sus partes, y que conducen a la pérdida del concepto global. En ingeniería de control, se han desarrollado una representación gráfica de las partes de un sistema y sus interacciones. Luego de la representación gráfica del modelo matemático, se puede encontrar la relación entre la entrada y la salida del proceso del sistema.
El diagrama de bloques es la representación gráfica del funcionamiento interno de un sistema, que se hace mediante bloques y sus relaciones, y que, además, definen la organización de todo el proceso interno, sus entradas y sus salidas.

Los diagramas de bloques proporcionan: formas de bloque normales y bloques en relieve para contrastar ideas, planear y comunicar; formas de árbol para representar jerarquías, como los árboles genealógicos o un torneo; y formas de capas parciales y concéntricas para crear diagramas de tipo cebolla. 
 

MAINBOARD


 



La tarjeta madre es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. De este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito principal de una computadora.






ZOCALO:

es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como sucede en lasvideoconsolas.
Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócalo ZIF (pines) o LGA (contactos).
 

Funcionamiento

El zócalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene conexión eléctrica con los circuitos del circuito impreso. El procesador se monta de acuerdo a unos puntos de guía (borde de plástico, indicadores gráficos, pines o agujeros restantes) de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del zócalo. Alrededor del área del zócalo, se definen espacios libres, se instalan elementos de sujeción y agujeros, que permiten la instalación de dispositivos de disipación de calor, de manera que el procesador quede entre el zócalo y esos disipadores.

MARCAS:el Socket 775 para microprocesadores Intel y los AM2 y AM2+ para microprocesadores AMD. Las principales marcas comerciales actualmente son PCChips (para Intel y AMD, Intel (solo Intel), Assus (Intel y AMD), ECS (Intel y AMD, Gigabyte (Intel y AMD) y Foxxcon (Intel y AMD). Hasta ahora los más comerciales. Saludos y suerte.

PUERTO PARALELO:Puerto Paralelo
Hace posible el flujo de datos a través de varias líneas. Un caso típico es la comunicación entre un ordenador y varias impresoras.
El ordenador, une por medio de conexiones de puertos, los periféricos que pesee. Los datos no se vuelcan uno detrás del otro, sino que en grupos de hasta 8 a la vez, es decir en modo paralelo.

 

Puertos Seriales 
Son adaptadores que se utilizan para enviar y recibir información de BIT en BIT fuera del computador a través de un único cable y de un determinado software de comunicación. Un ordenador o computadora en serie es la que posee una unidad aritmética sencilla en la cual la suma en serie es un calculo digito a digito
Características:
•Los puertos seriales se identifican típicamente dentro del ambiente de funcionamiento como puertos del COM (comunicaciones). Por ejemplo, un ratón pudo ser conectado con COM1 y un módem a COM2. 
• Los voltajes enviados por los pines pueden ser en 2 estados, encendido o apagado. Encendido (valor binario de 1) significa que el pin esta transmitiendo una señal entre -3 y -25 voltios, mientras que apagado (valor binario de 0) quiere decir que esta transmitiendo una señal entre +3 y +25 voltios. 
3. Forma: 
Estos conectores son de tipo macho y los hay de 2 tamaños, uno estrecho, de 9 pines agrupados en dos hileras con una longitud aproximada de 17mm y otro ancho de 25 pines, con una longitud de unos 38mm, internamente son iguales (9 pines) y realizan las mismas funciones.
3.4 Ubicación en el sistema informático:
Estos puertos se utilizan para conectar el Mouse y el MODEM. Normalmente el Mouse se conecta a un puerto COM de 9 pines (comúnmente COM1) y el MODEM se conecta a un puerto de 25 pines (comúnmente COM2).

Puertos Paralelos (LPT): Son conectores utilizados para realizar un enlace entre dos dispositivos; en el sistema lógico se le conoce como LPT. El primer puerto paralelo LPT1 es normalmente el mismo dispositivo PRN (nombre del dispositivo lógico de la impresora).
Características: 
Unidireccional - puerto estándar 4-BIT que por defecto de la fábrica no tenía la capacidad de transferir datos ambas direcciones.
Bidireccional - puerto estándar 8-BIT que fue lanzado con la introducción del puerto PS/2 en 1987 por IBM y todavía se encuentra en computadoras hoy. El puerto bidireccional es capaz de enviar la
entrada 8-bits y la salida. Hoy en las impresoras de múltiples funciones este puerto se puede referir como uno bidireccional
EPP - el puerto paralelo realzado (EPP) fue desarrollado en 1991 por Intel, Xircom y funciona cerca de velocidad de una tarjeta ISA y puede alcanzar transferencias hasta 1 a 2MB / por segundo de datos.
4.3 Forma: (Anexo E)
Estos puertos son del tipo hembra, de unos 38mm de longitud con 25 pines agrupados en dos hileras.
El puerto paralelo está formado por 17 líneas de señales y 8 líneas de tierra (Anexo E.1). Las líneas de señales están formadas por tres grupos:
•4 Líneas de control 
•5 Líneas de estado 
•8 Líneas de datos 
Ubicación en el sistema informático: 
Normalmente se utiliza para conectar impresoras, scanners y en algunos casos hasta dos 
PCs. 

Ranuras de expansión

Las Ranuras de expansión son compartimientos en los que se puede insertar tarjetas de expansión. Éstas son tarjetas que ofrecen nuevas capacidades o mejoras en el rendimiento del ordenador. Existen varios tipos de ranuras:
  • Ranuras ISA (Arquitectura estándar industrial): permiten insertar ranuras ISA. Las más lentas las de 16 bits.
  • Ranuras VLB (Bus Local Vesa): este bus se utilizaba para instalar tarjetas gráficas.
  • Ranuras PCI (Interconexión de componentes periféricos): se utilizan para conectar tarjetas PCI, que son mucho más rápidas que las tarjetas ISA y se ejecutan a 32 bits.
  • Ranura AGP (Puerto gráfico acelerado): es un puerto rápido para tarjetas gráficas.
  • Ranuras PCI Express (Interconexión de componentes periféricos rápida): es una arquitectura de bus más rápida que los buses AGP y PCI.
  • Ranura AMR (Elevador de audio/módem): este tipo de ranuras se utiliza para conectar tarjetas miniatura construidas para PC.



Tarjeta PCI




Los conectores de entrada y salida.

La placa madre contiene un cierto número de conectores de entrada/salida reagrupados en el panel trasero. 

Conectores en el panel trasero




La mayoría de las placas madre tienen los siguientes conectores:
  • Un puerto serial que permite conectar periféricos antiguos;
  • Un puerto paralelo para conectar impresoras antiguas;
  • Puertos USB (1.1 de baja velocidad o 2.0 de alta velocidad) que permiten conectar periféricos más recientes;
  • Conector RJ45 (denominado LAN o puerto Ethernet) que permiten conectar el ordenador a una red. Corresponde a una tarjeta de red integrada a la placa madre;
  • Conector VGA (denominado SUB-D15) que permiten conectar el monitor. Este conector interactúa con la tarjeta gráfica integrada;
  • Conectores de audio (línea de entrada, línea de salida y micrófono), que permiten conectar altavoces, o bien un sistema de sonido de alta fidelidad o un micrófono. Este conector interactúa con la tarjeta de sonido integrada.


Socket del procesador

El procesador (también denominado microprocesador) no es más que el cerebro del ordenador. Ejecuta programas a partir de un conjunto de instrucciones. El procesador se caracteriza por su frecuencia, es decir la velocidad con la cual ejecuta las distintas instrucciones. Esto significa que un procesador de 800 MHz puede realizar 800 millones de operaciones por segundo. 
La placa madre posee una ranura (a veces tiene varias en las placas madre de multiprocesadores) en la cual se inserta el procesador y que se denomina socket del procesador o ranura.
  • Ranura: Se trata de un conector rectangular en el que se inserta un procesador de manera vertical.
  • Socket: Además de resultar un término general, también se refiere más específicamente a un conector cuadrado con muchos conectores pequeños en los que se inserta directamente el procesador.


Dentro de estos dos grandes grupos, se utilizan diferentes versiones, según del tipo de procesador. Más allá del tipo de socket o ranura que se utilice, es esencial que el procesador se inerte con suavidad para que no se doble ninguna clavija (existen cientos de ellas). Para insertarlos con mayor facilidad, se ha creado un concepto llamado ZIF (Fuerza de inserción nula). Los sockets ZIF poseen una pequeña palanca que, cuando se levanta, permite insertar el procesador sin aplicar presión. Al bajarse, ésta mantiene el procesador en su lugar. 
Por lo general, el procesador posee algún tipo de dispositivo infalible con la forma de una esquina con muescas o marcas coloridas, que deben ser alineadas con las marcas respectivas del socket. 

Ventiladores y radiadores




Dado que el procesador emite calor, se hace necesario disiparlo afín de evitar que los circuitos se derritan. Esta es la razón por la que generalmente se monta sobre un disipador térmico (también llamado ventilador o radiador), hecho de un metal conductor del calor (cobre o aluminio) a fin de ampliar la superficie de transferencia de temperatura del procesador. El disipador térmico incluye una base en contacto con el procesador y aletas para aumentar la superficie de transferencia de calor. Por lo general, el enfriador está acompañado de un ventilador para mejorar la circulación de aire y la transferencia de calor. La unidad también incluye un ventilador que expulsa el aire caliente de la carcasa, dejando entrar el aire fresco del exterior.

Conectores de la RAM

La RAM (Memoria de acceso aleatorio) se utiliza para almacenar datos mientras se ejecuta el ordenador; sin embargo, los contenidos se eliminan al apagarse o reiniciarse el ordenador, a diferencia de los dispositivos de almacenamiento masivo como los discos duros, que mantienen la información de manera segura, incluso cuando el ordenador se encuentra apagado. Esta es la razón por la que la memoria RAM se conoce como "volátil". 
Entonces, ¿por qué debería uno utilizar la RAM, cuando los discos duros cuestan menos y posen una capacidad de almacenamiento similar? La respuesta es que la RAM es extremadamente rápida a comparación de los dispositivos de almacenamiento masivo como los discos duros. Tiene un tiempo de respuesta de alrededor de unas docenas de nanosegundos (cerca de 70 por DRAM, 60 por EDO RAM y 10 por SDRAM; sólo 6 ns por DDR SDRAM) a diferencia de unos pocos milisegundos en los discos duros. 
La memoria RAM se presenta en forma de módulos que se conectan en los conectores de la placa madre.

 

El BIOS

El BIOS (Sistema básico de entrada y salida) es el programa que se utiliza como interfaz entre el sistema operativo y la placa madre. El BIOS puede almacenarse en la memoria ROM (de sólo lectura, que se puede escribir únicamente) y utiliza los datos almacenados en el CMOS para buscar la configuración del hardware del sistema. 
El BIOS se puede configurar por medio de una interfaz (llamada Configuración del BIOS), a la que se accede al iniciarse el ordenador presionando una tecla (por lo general, la tecla Supr. En realidad, la configuración del BIOS se utiliza sólo como interfaz para configuración; los datos se almacenan en elCMOS. Para obtener más información, se aconseja consultar el manual de su placa madre)
 

El chipset

El chipset es un circuito electrónico cuya función consiste en coordinar la transferencia de datos entre los distintos componentes del ordenador (incluso el procesador y la memoria). Teniendo en cuenta que el chipset está integrado a la placa madre, resulta de suma importancia elegir una placa madre que incluya un chipset reciente para maximizar la capacidad de actualización del ordenador. 
Algunos chipsets pueden incluir un chip de gráficos o de audio, lo que significa que no es necesario instalar una tarjeta gráfica o de sonido. Sin embargo, en algunos casos se recomienda desactivarlas (cuando esto sea posible) en la configuración del BIOS e instalar tarjetas de expansión de alta calidad en las ranuras apropiadas.

 


El reloj y la pila CMOS

El reloj en tiempo real (o RTC) es un circuito cuya función es la de sincronizar las señales del sistema. Está constituido por un cristal que, cuando vibra, emite pulsos (denominados pulsos de temporizador) para mantener los elementos del sistema funcionando al mismo tiempo. La frecuencia del temporizador(expresada en MHz) no es más que el número de veces que el cristal vibra por segundo, es decir, el número de pulsos de temporizador por segundo. Cuanto más alta sea la frecuencia, mayor será la cantidad de información que el sistema pueda procesar. 
Cuando se apaga el ordenador, la fuente de alimentación deja inmediatamente de proporcionar electricidad a la placa madre. Al encender nuevamente el ordenador, el sistema continúa en hora. Un circuito electrónico denominado CMOS (Semiconductor de óxido metálico complementario), también llamado BIOS CMOS, conserva algunos datos del sistema, como la hora, la fecha del sistema y algunas configuraciones esenciales del sistema. 
El CMOS se alimenta de manera continua gracias a una pila (pila tipo botón) o bien a una pila ubicada en la placa madre. La información sobre el hardware en el ordenador (como el número de pistas o sectores en cada disco duro) se almacena directamente en el CMOS. Como el CMOS es un tipo de almacenamiento lento, en algunos casos, ciertos sistemas suelen proceder al copiado del contenido del CMOS en la memoria RAM (almacenamiento rápido); el término "memoria shadow" se utiliza para describir este proceso de copiado de información en la memoria RAM. 
El "semiconductor de óxido metálico complementario" es una tecnología de fabricación de transistores, la última de una extensa lista que incluye a su vez la TTL (lógica transistor-transistor), el TTLS (lógica transistor-transistor Schottky) (más rápido) o el NMOS (Semiconductor de óxido metálico de canal negativo) y el PMOS (Semiconductor de óxido metálico de canal positivo). 
El CMOS permite la ejecución de numerosos canales complementarios en un solo chip. A diferencia de TTL o TTLS, el CMOS es mucho más lento, pero reduce notoriamente el consumo de energía; esta es la razón por la que se utiliza como reloj de ordenadores alimentados a pilas. A veces, el término CMOS se utiliza erróneamente para hacer referencia a los relojes de ordenadores. 
Cuando la hora del ordenador se reinicia de manera continua o si el reloj se atrasa, generalmente sólo debe cambiarse la pila.
 
RANURAS PCI:
Peripheral Component Interconnect). Estándar que especifica un tipo de bus de una computadora para adjuntar  periféricos a la placa madre. Esos  pueden ser:
1. Un circuito integrado incorporado dentro de la placa madre.
2. Una tarjeta de expansión que encaja en un socket (ranura) de la placa madre.

El bus PCI es común en PCs modernas, y ha desplazado al bus ISA y al bus VESA (VLB) como buses estándares de expansión. El PCI será eventualmente reemplazado por el PCI Express, que ya es estándar en la mayoría de las nuevas computadoras.

Las especificaciones PCI incluyen tamaños físicos del bus (incluso del cableado), características eléctricas, cronómetros del bus y protocolos.

El PCI fue creado a mediados de 1993 por Intel, no soporta conexión en caliente, funciona a una velocidad máxima de 133 MB/s, y transmite datos en paralelo.

A diferencia del ISA, PCI permite una configuración dinámica de un , pues al arrancar el sistema, el BIOS y las tarjetas PCI, "negocian" los recursos, permitiendo la asignación automática deIRQs y direcciones del puerto. En cambio en ISA tenía que ser configurado manualmente.

PCI 1.0 era para 1992 simplemente una especificación a nivel componente. PCI 2.0, fue el primer estándar establecido para los conectores y las ranuras de las placas madres, fue lanzado el 30 de abril de 1993. PCI 2.1 se lanzó el 1ero de junio de 1995.

PCI fue inmediatamente puesto en servidores, reemplazando el MCA y ELISA como buses de expansión. En tanto en la mayoría de las PCs, PCI fue lentamente reemplazando al VLB (VESA Local Bus), y recién logró una penetración en el mercado a finales de 1994, en la segunda generación de PCs con Pentium.

Para 1996 VBL ya no se incluía, y los fabricantes ya habían adoptado PCI para las computadoras 486. En tanto EISA seguiría siendo usado en conjunto con el PCI hasta el año 2000.

Las computadoras Apple adoptaron el PCI para las computadoras profesionales Power Macintosh(reemplazando NuBus) a mediados de 1995.

Luego hubo más revisiones al estándar PCI para agregar nuevas características y mejoras de rendimiento.

Con la introducción del estándar PCI Express serial en 2004, los fabricantes de placas madres fueron incluyendo progresivamente este estándar. Como se mencionó anteriormente, la  es que el estándar PCI vaya desapareciendo. 

 

La memoria cache forma parte de la tarjeta madre y del procesador (Hay dos tipos) y se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador. Existen cache primario (L1) y cache secundario (L2). El cache primario esta definido por el procesador y no lo podemos quitar o poner. Encambio el cache secundario se puede añadir a la tarjeta madre. La regla de mano es que si se tienen 8 Megabytes (Mb) de memoria RAM se debe tener 128 Kilobytes (Kb) de cache. Si se tiene 16 Mb son 256 Kb y si se tiene 32 Mb son 512 Kb. Parece que en adelante no se observa mucha mejoría al ir aumentando el tamaño del cache. Los Pentium II tienen el cache secundario incluido en el procesador y este es normalmente de 512 Kb.



CONECTORES USB:


 
RANURAS DIMM:
Las memorias DIMM comenzaron a reemplazar a las SIMM como el tipo predominante de memoria cuando los microprocesadores Intel Pentium dominaron el mercado.
Un DIMM puede comunicarse con el Cache a 64 bits (y algunos a 72 bits) en vez de que se salga por la calle de los 32 bits de los SIMM.
Funciona a una frecuencia de 123 MHz cada una...
El hecho de que los módulos en formato DIMM (Módulo de Memoria en Línea Doble),sean memorias de 64 bits, explica por qué no necesitan emparejamiento. Los módulos DIMM poseen chips de memoria en ambos lados de la placa de circuito impresa, y poseen a la vez, 84 contactos de cada lado, lo cual suma un total de 168 contactos. Además de ser de mayores dimensiones que los módulos SIMM (130x25mm), estos módulos poseen una segunda muesca que evita confusiones.
Cabe observar que los conectores DIMM han sido mejorados para facilitar su inserción, gracias a las palancas ubicadas a ambos lados de cada conector.
También existen módulos más pequeños, conocidos como SO DIMM (DIMM de contorno pequeño), diseñados para ordenadores portátiles. Los módulos SO DIMM sólo cuentan con 144 contactos en el caso de las memorias de 64 bits, y con 77 contactos en el caso de las memorias de 32 bits.



 

SIMMs , DIMMs , SODIMMs, RIMMs.

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

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

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



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





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



CONECTOR EIDE:

EIDE, (Enhanced IDE) Es una extensión del originalmente IDE, es la denominación que recibe la interfaz más empleada actualmente en los PC domésticos y cada vez más en aquellos ordenadores de altas prestaciones para la conexión de discos duros. En torno a esta interfaz han surgido una serie de estándares, conocidos de forma genérica como estándares ATA.
Arquitectura de computadores: Recibe el nombre de un conjunto de conectores de E/S para la conexión de periféricos con una alta tasa de transferencia sobre el bus de E/S PCI, uno de los cuatro buses que actualmente existen en una placa base para la conexión del chipset de E/S con la CPU y la Memoria.

 
RANURAS AGP:
AGP significa primeramente Advanced Graphic Port, o puerto para graficos avanzados o de ultima generacion, este tipo de ranuras o slots, estan unicamente disponibles en las tarjetas madres ATX o mas modernas, normalmente de color café, fueron diseñados con el fin de explotar el potencial de las PC en el mercado de los videojuegos de ultima generacion 3D(entre 98 y 2003), tecnologia desarrollada unicamente para video, actualmente desplazado por la tecnologia de PCI Express. 

 

RANURAS ISA:(Industry Standard Architecture)se reconocen por que son negras y largas, con dos grupos de conectores separados por un espacio, miden unos 14 cm. (existe una versión más vieja de sólo 8,5 cm.): Son ranuras de 16 contactos-bits. Funcionan a una frecuencia de reloj máxima de 8Mhz y proporcionan un máximo de 16 Mb/s de transmisión de datos, suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero poco para tarjetas de vídeo con prestaciones a partir de 256 colores.
  • Ancho: 8, 16 bits
  • Velocidad=4.77,  8.33 Mhz