PLACA BASE

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglésmotherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.

La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

 COMPONENTE DE LA PLACA BASE

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

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

Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur(southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el 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 lasunidades de disco óptico. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador además de que estas tardan en dregadarse aproximadamente de 100 a 200 años.

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

En la placa también existen distintos conjuntos de pines que sirven para configurar otros dispositivos:

JMDM1: Sirve para conectar un modem por el cual se puede encender el sistema cuando este recibe una señal.

JIR2: Este conector permite conectar módulos de infrarrojos IrDA, teniendo que configurar la BIOS.

JBAT1: Se utiliza para poder borrar todas las configuraciones que como usuario podemos modificar y restablecer las configuraciones que vienen de fábrica.

JP20: Permite conectar audio en el panel frontal.

JFP1 Y JFP2: Se utiliza para la conexión de los interruptores del panel frontal y los LEDs.

JUSB1 Y JUSB3: Es para conectar puertos usb del panel frontal.

Tipos de bus

Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora.

Los buses generales son los siguientes:

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

                                          PLACA MULTIPROCESADOR

Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador de doble núcleo).

Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:

• El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.
• El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Linux fue el primer sistema operativo en gestionar la arquitectura de doble procesador enx86.^{[cita requerida]} Sin embargo, la gestión de varios procesadores existía ya antes en otras plataformas y otros sistemas operativos. Linux 2.6.x maneja multiprocesadores simétricos, y las arquitecturas de memoria no uniformemente distribuida

Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso de socket 939 para procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para procesadores Intel Xeon).

MAS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

Dispositivos Ópticos

·                       El CD-R: es un disco compacto de 650 MB de capacidad que puede ser leído cuantas veces se desee, pero cuyo contenido no puede ser modificado una vez que ya ha sido grabado. Dado que no pueden ser borrados ni regrabados, son adecuados para almacenar archivos u otrosconjuntos de información invariable. [3](Ver anexo 5)

·                       CD-RW: posee la capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son regrabables lo que les da una gran ventaja. Las unidades CD-RW pueden grabar información sobre discos CD-R y CD-RW y además pueden leer discos CD-ROM y CDS de audio. Las interfaces soportadas son EIDE, SCSI y USB.[3]

·                       DVD-ROM: es un disco compacto con capacidad de almacen ar 4.7 GB de datos en una cara del disco, un aumento de más de 7 veces con respecto a los CD-R y CD-RW. Y esto es en una sola cara. Los futuros medios de DVD-ROM serán capaces de almacenar datos en ambas caras del disco, y usar medios de doble capa para permitir a las unidades leer hasta cuatro niveles de datos almacenados en las dos caras del disco dando como resultado una capacidad de almacenamiento de 17 GB. Las unidades DVD-ROM son capaces de leer los formatos de discos CD-R y CD-RW.  Entre las aplicaciones que aprovechan la gran capacidad de almacenamiento de los DVD-ROM tenemos las películas de larga duración y los juegosbasados en DVD que ofrecen videos MPEG-2 de alta resolución, sonido inmersivo Dolby AC-3, y poderosas graficas 3D.[3] (Ver anexo 6)

·                       DVD-RAM: este medio tiene una capacidad de 2.6 GB en una ca ra del disco y 5.2 GB en un disco de doble cara, Los DVD-RAM son capaces de leer cualquier disco CD-R o CD-RW pero no es capaz de escribir sobre estos.    Los DVD-RAM son regrabables pero los discos no pueden ser leídos por unidades DVD-ROM.[3].

·                       Pc - Cards:   La norma de PCMCIA es la que define a las PC Cards. Las PC Cards pueden ser almacenamiento o tarjetas de I/O. Estas son compactas, muy fiable, y ligeras haciéndolos ideal para notebooks, palmtop, handheld y los PDAs,. Debido a su pequeño tamaño, son usadas para el almacenamiento de datos,   aplicaciones,  tarjetas de memoria, cámaras electrónicas y  teléfonos celulares. Las PC Cards tienen el tamaño de una tarjeta del crédito, pero su espesor varía. La norma de PCMCIA define tres PC Cards diferentes: Tipo I  3.3 milímetros (mm) de espesor, Tipo II son 5.0 mm espesor, y Tipo III son 10.5 mm espesor. Entre los producto más nuevos que usan PC Cards tenemos el Clik! PC Card Drive de Iomega esta unidad PC Card Tipo II la cual puede leer y escribir sobre discos Clik! de 40 MB de capacidad, esta unidad esta diseñada para trabajar con computadores portátiles con mínimo consumo de baterías, el tamaño de los discos es de 2x2 pulgadas.[3] (Ver anexo 7)

                                        

·                       Flash Cards: son tarjetas de memoria   no volátil es decir conservan los datos aun cuando no estén alimentadas por una fuente eléctrica, y los datos pueden ser leídos, modificados o borrados en estas tarjetas. Con el rápido crecimiento de los dispositivos digitales como: asistentes personales digitales, cámaras digitales, teléfonos celulares y dispositivos digitales de música, las flash cards han sido adoptadas como medio de almacenamiento de estos dispositivos haciendo que estas bajen su precio y aumenten su capacidad de almacenamiento muy rápidamente.  Recientemente Toshiba libero al mercado sus nuevas flash cards la SmartMedia de 64 MB y el super-thin 512M-bit chip. La SmartMedia es capaz de almacenar 72 imágenes digitales con una resolución de 1800x1200 pixels y más de 1 hora de música con calidad de CD. Entre los productos del mercado que usan esta tecnología tenemos los reproductores de audio digital Rio de Diamond, Nomad de Creative Labs, los PDAs de Compaq, el Microdrive de IBM con 340 MB de almacenamiento entre otros. [3].

Dispositivos Extraíbles

·                       Pen Drive o Memory Flash: Es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash para guardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen Drive son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portable, como los CD y los disquetes. Los sistemas operativos más modernos pueden leer y escribir en ello sin necesidad de controladores especiales. En los equipos antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo. [4]

Unidades de Zip: La unidad Iomega ZIP es una unidad de dis co extraíble. Está disponible en tres versiones principales, la hay con interfaz SCSI, IDE, y otra que se conecta a un puerto paralelo. Este documento describe cómo usar el ZIP con Linux. Se debería leer en conjunción con el HOWTO SCSI a menos que posea la versión IDE

Discos Flexibles o Floppy Disk

El disco flexible nació en IBM, y a inicios de la década de los 70’ se introdujo en las unidades de esta marca. En 1972, salio al mercado el sistema 3740 dotado de una memoria de mesa basado en un disco flexible. [2]

Estos discos flexibles o también llamados disquette fueron los más usados en los años 1980 y 1990, desde entonces han pasado por una serie de evoluciones en cuanto a tamaño y a capacidad de almacenamiento, comenzando de 8 pulgadas, luego con 5 1/4 y para finalizar los de 3 1/2, esto en cuanto a sus dimensiones, En cuanto a capacidad de almacenamiento o memorización pasaron de tener alrededor de 100 Kbytes a poseer mas de 1 Mbytes en las unidas de 3 1/2. [4]

No obstante a comienzos de los años 1990, al aumentar el tamaño del los programas informáticos, se requería mayor número de disquette para guardar una determinada información debido a que dichos disquettes no se daban a basto. Por esta razón a finales de los 90, la distribución de programas cambió gradualmente al CD-ROM, y se introdujeron formatos de copias de seguridad de alta densidad como el disco Zip. Con la llegada de Internet a las masas y de un ethernet barato, el disquete ya no era necesario para guardar la información, y fue por consecuencia suplantado.

CONCLUSIÓN

De acuerdo a lo antes estudiado se puede concluir que:

·                       Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (memoria) como externamente (dispositivos de almacenamiento).

·                       Los Dispositivos de Almacenamiento de un computador Son dispositivos periféricos del sistema, que actúan como medio de soporte para grabar los programas de usuario, y de los datos y ficheros que va a manejar la CPU durante el proceso en curso, de forma permanente o temporal mediante sus propias tecnologías, ya sea electrónica u ópticamente.

·                       Estos dispositivos son clasificados de acuerdo al modo de acceso a los datos que contienen y entren estos se tienen: Acceso Aleatorio y Acceso Secuencial.

·                       Existen diversos tipos de dispositivos de almacenamiento, entre estos se tienen: Memorias (RAM, ROM y Auxiliares), Dispositivos Magnéticos, Dispositivos Ópticos y los Dispositivos Extraíbles.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

Ver todos los dispositivos de almacenamiento.

INTRODUCCIÓN

En los dispositivos de almacenamiento del computador, se almacenan en forma temporal o permanentemente los programas y datos que son manejados por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas.

Debido a la cantidad de información que es manejada actualmente por los usuarios, los dispositivos de almacenamiento se han vuelto casi tan importantes como el computador. Aunque actualmente existen dispositivos para almacenar que superan los 650 MB de memoria; no es suficiente por la falta de capacidad para transportar los documentos y hacer reserva de la información más importante.

Es por tal razón que hoy en día existen diferentes dispositivos de almacenamiento, que tienen su propia tecnología. En la presente investigación se estudiaran todos y cada uno de los dispositivos de almacenamiento de un computador, las distintas marcas, clasificación, entre otros puntos que se irándesarrollando a medida que se avanza en la investigación.

Dispositivos de Almacenamiento de un Computador.

Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento). Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio de la RAM (memoria de acceso aleatorio) montados directamente en la placa de circuitos principal de la computadora, o bien en chips montados en tarjetas periféricas conectadas a la placa de circuitos principal del ordenador. Estos chips de RAM constan de conmutadores sensibles a los cambios de la corriente eléctrica, esto quiere decir que los datos son almacenados por tiempo limitado (hasta que dejamos de suministrar energía eléctrica) por esta razón aparecen los dispositivos de almacenamiento secundarios o auxiliares, los cuales son capaces de conservar la información de manera permanente, mientras su estado físico sea óptimo. Los dispositivos de almacenamiento externo pueden residir dentro del CPU y están fuera de la placa de circuito principal. [1]

Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento.

Los Dispositivos de Almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a los datos que contienen:

·                       Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura del dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea acceder.

·                       Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación y el punto donde se almacena la información buscada.

Tipos de Dispositivos de Almacenamiento

Memorias:

·                       Memoria ROM: Esta memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto es encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos, (incluyendo memoria de trabajo), dispositivos.

·                       Memoria RAM: Esta es la denominada memoria de acceso aleatorio o sea, como puede leerse también puede escribirse en ella, tiene la característica de ser volátil, esto es, que sólo opera mientras esté encendida la computadora. En ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto.

·                       Memorias Auxiliares: Por las características propias del uso de la memoria ROM y el manejo de la RAM, existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se encuentran: El disco duro, El Disquete o Disco Flexible, etc...

Medidas de Almacenamiento de la Información

Byte: unidad de información que consta de 8 bits; en procesamiento informático y almacenamiento, el equivalente a un único carácter, como puede ser una letra, un número o un signo de puntuación. 

Kilobyte (Kb): Equivale a 1.024 bytes.

Megabyte (Mb): Un millón de bytes o 1.048.576 bytes.

Gigabyte (Gb): Equivale a mil millones de bytes. 

Dispositivos Magnéticos

·                       Cinta Magnética: Esta formada por una cinta de material plástico recubierta de material ferromagnético, sobre dicha cinta se registran los caracteres en formas de combinaciones de puntos, sobre pistas paralelas al eje longitudinal de la cinta. Estas cintas son soporte de tipo secuencial, esto supone un inconveniente puesto que para acceder a una información determinada se hace necesario leer todas las que le preceden, con la consiguiente perdida de tiempo. [2]

·                       Tambores Magnéticos: Están formados por cilindros con material magnético capaz de retener información, Esta se graba y lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección del eje de giro del tambor. El acceso a la información es directo y no secuencial. (Ver anexo 1)

Disco Duro

En el año 1952 IBM crea en San José (California) el primer laboratorio dedicado exclusivamente a la investigación y desarrollo de dispositivos de almacenamiento, dicho proyecto estaba dirigido por el Ingeniero Reynold Johnson, ingeniero de la conocida marca la cual ya destacaba por la invención de dispositivos mecánicos y electromagnéticos (inventor de los primeros correctores automáticos de exámenes). La idea de un dispositivo magnético de almacenamiento (que luego recibiría el nombre de Disco duro) consistente en una superficie giratoria y una cabeza que pudiera leer y escribir impulsos magnéticos sobre ella comenzaba aquí.

·                        

·                       Disco Duro: Son en la actualidad el principal subsistema de almacenamiento de información en los sistemas informáticos. Es un dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en un ordenador, es considerado el sistema de almacenamiento más importante del computador y en él se guardan los archivos de los programas. (Ver anexo 2)

·                       Disquette o Disco flexible: Un disco flexible o también disquette (en inglés floppy disk), es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de un material magnético que permite la grabación y lectura de datos, fino y flexible (de ahí su denominación) encerrado en una carcasa fina cuadrada o rectangular de plástico. Los discos, usados usualmente son los de 3 ½ o 5 ¼ pulgadas, utilizados en ordenadores o computadoras personales, aunque actualmente los discos de 5 ¼ pulgadas están en desuso. (Ver anexos 3 y 4)