ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 1 de 23

INTRODUCCIÓN ..............................................................................................................................................................2 COMPONENTES HARDWARE DE UN PC .....................................................................................................................2

CARCASA DEL ORDENADOR ..........................................................................................................................2 PLACA BASE......................................................................................................................................................3 COMPONENTES DE UNA PLACA BASE .........................................................................................................4

PROCESADOR..................................................................................................................................4 MEMORIA CACHÉ.............................................................................................................................5 MEMORIA RAM .................................................................................................................................6 ROM-BIOS .........................................................................................................................................6 BUS DEL SISTEMA ...........................................................................................................................7 RANURAS DE EXPANSIÓN (SLOTS) ..............................................................................................7 ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE....................................................................................................7 JUEGO DE CHIPS.............................................................................................................................8

TIPOS DE BUS....................................................................................................................................................9 MEMORIA: CHIPS, MÓDULOS SIMM Y TARJETAS DE AMPLIACIÓN .....................................................................12 TARJETAS GRAFICAS .................................................................................................................................................15 UNIDADES DE DISCO...................................................................................................................................................16

CONTROLADORA IDE O BUS AT...................................................................................................................17 CONTROLADORA E-IDE .................................................................................................................................17 CONTROLADORAS SCSI ................................................................................................................................18

TIPOS DE CONECTORES EXTERNOS........................................................................................................................18 PARÁMETROS DE INSTALACIÓN DE TARJETAS.....................................................................................................20

INTERRUPCIONES (IRQ) .................................................................................................................................21 DIRECCIONES DE E/S .....................................................................................................................................22 CANALES DMA.................................................................................................................................................23

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 2 de 23

INTRODUCCIÓN Los dos componentes fundamentales de un PC, imprescindibles para que éste funcione, son el hardware, parte física o tangible, y software, parte lógica o intangible. En esta unidad hablaremos del hardware de un sistema informático, sus componentes, configuración, las líneas por las que circula la información, periféricos, etc. COMPONENTES HARDWARE DE UN PC Es evidente que, debido a la rapidísima evolución del hardware, los componentes que vamos a exponer a continuación están basados en ordenadores personales que llegan hasta el Pentium III de Intel, K7 de AMD, etc. Aunque los componentes evolucionan y mejoran en prestaciones continuamente, nosotros vamos a señalar las características básicas y las prestaciones de los actuales. Los componentes básicos de un ordenador son los siguientes: Carcasa del ordenador. Dentro de ella encontramos:

- Placa base. - Tarjeta gráfica. - Tarjeta de sonido. - Procesador. - Memoria RAM - Disco/s duros. - CD-ROM. - Unidad/es de disco flexible. - Módem interno. - Tarjeta de red (UTP), etc.

Monitor. Teclado y ratón. Impresora, módem externo, escáner y periféricos en general.

CARCASA DEL ORDENADOR

La carcasa del ordenador es una parte importante del PC debido a que en ella se alojan la mayoría de los dispositivos hardware que tenemos instalados en nuestro equipo. La carcasa del ordenador tiene que adaptarse a las características que cada usuario vaya a necesitar: no contendrá lo mismo un ordenador para un usuario que no necesite conectar ningún tipo de periférico que la carcasa de grandes ordenadores, como los servidores de red o servidores de Internet. Los tipos de carcasa que podemos encontrar para los PC pueden ser los siguientes: • Slimline. Ahorra mucho espacio debido a sus pequeñas dimensiones. Limita la capacidad de ampliación de los equipos, ya que el espacio previsto para la placa base no es suficiente para introducir determinadas tarjetas de ampliación. La ampliación de tarjetas en estos equipos suele hacerse desde el exterior. • Sobremesa. Tiene suficientes posibilidades de ampliación de tarjetas y periféricos. Esta carcasa se sitúa de forma horizontal sobre el escritorio, de tal forma que ocupa mucho espacio. Suelen incorporar bahías para periféricos de 5 1/4 y 3 ½ pulgadas. • Minitorre. Ofrece buenas posibilidades de ampliación, aunque el número de bahías disponibles suele ser insuficiente para algunos usuarios.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 3 de 23

• Torre. Tiene buenas posibilidades de ampliación aunque necesita mucho espacio en el escritorio y cables más largos para conexión del teclado, corriente eléctrica, etc. • Servidor. Es la mayor de todas y ofrece las mayores posibilidades de ampliación, tanto de periféricos como de tarjetas internas. Podemos ver dos tipos de carcasa la de la izquierda es de tipo torre y la de la derecha es de tipo servidor.

PLACA BASE La placa base, también llamada placa madre (en inglés motherboard o mainboard), forma, junto con sus componentes, el corazón o núcleo del ordenador, ya que hace posible el funcionamiento de todo el sistema. Es la piedra angular de cualquier configuración, pues en ella, está situada la CPU de la que dependen las prestaciones y compatibilidad de software del PC. En la placa base se encuentra corno parte fundamental el procesador. También se encuentran en ella componentes como la RAM, ranuras de expansión, ROM, el reloj, etc. También están unidos a la placa base los conectores (puertos serie y paralelo, además de otros) que sirven para conectar el ordenador con los diferentes periféricos de entrada y salida. Las placas base suelen estar normalizadas en cuanto a medidas. Las más importantes son las siguientes: • Fullsize. Se usa en carcasas de tipo torre con unas medidas de 35,6 x 30,5 cm. • Babysize. Se utilizada en carcasas de sobremesa con medidas de 22,5 x 33 cm. • Halfsize Para carcasas estrechas de tipo slimline con medidas de 21,8 x 24,4 cm.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 4 de 23

Esquema de una placa base

COMPONENTES DE UNA PLACA BASE PROCESADOR El procesador o microprocesador es un chip; la pieza fundamental del PC. Este componente es el que organiza el flujo de datos en el interior de la placa base, hacía o desde los periféricos a la memoria y entre el resto de componentes de la placa. El procesador realiza una serie de operaciones: cálculo, aritméticas y lógicas, las cuales se efectúan a un ritmo marcado por el reloj. Los procesadores más extendidos y más comercializados en la actualidad son los fabricados por Intel, empresa que, en una especie de alianza con Microsoft, hace que el software fabricado por éste sea totalmente compatible con las características de sus procesadores. Existen otros fabricantes, como AMD, Motorola, etc., que también fabrican procesadores para ordenadores personales y para grandes sistemas. Básicamente, el proceso de fabricación es el mismo, y es bastante complejo. Se ve cómo es en realidad un procesador de la familia Intel.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 5 de 23

En cuanto a la velocidad del procesador, depende tanto de la frecuencia con la que el reloj emite sus impulsos como del tipo de bus y de otras características. Veámoslas:

Frecuencia de reloj. Se entiende como la velocidad a la que está trabajando el procesador y se mide en megahercios (Mhz). Desde finales de los años noventa, la velocidad de proceso de los denominados Pentium II alcanza hasta 300 Mhz, velocidad que contrasta con la de los procesadores 8088, de gran difusión en los primeros años de la década de los ochenta, que eran de 4,77 Mhz. La velocidad de 777 Mhz, por ejemplo, significa que el procesador es capaz de realizar 777 millones de operaciones (impulsos) por segundo. Para que la velocidad se mantenga dentro de los límites correctos y exactos sin oscilaciones, en cada placa base hay un cristal de cuarzo (como los que hay en cualquier reloj digital) que genera los impulsos de forma sincrónica. En la actualidad, la velocidad o frecuencia de los procesadores aumenta con mucha rapidez: los hay de más de 2 Ghz de velocidad. Buses. Son las vías internas por las que circulan los datos e influyen seriamente en la velocidad real de proceso de un ordenador. La eficacia de los buses depende de su ancho (número de bits que pueden circular por ellos) y de la rapidez con la que estos bits circulan. La velocidad, al igual que el procesador, se mide en Mhz. Los primeros Pentium incorporaban buses a 66 Mhz, pasando a ser en la actualidad de más de 400 Mhz. Coprocesador matemático. Gracias a la incorporación del coprocesador matemático, siempre en versiones anteriores a los procesadores de la familia 486, la velocidad de procesamiento del ordenador aumenta considerablemente, ya que este componente hardware libera al procesador central de la realización de operaciones puramente matemáticas. Este componente realiza las operaciones aritméticas agilizando, en gran medida, el rendimiento final de la máquina. Los ordenadores pertenecientes a la familia 486 y superiores (a excepción del 486 SX) incorporan de forma estándar este componente hardware, que ha pasado a la historia, ya que en la actualidad el coprocesador matemático es parte esencial de los procesadores de última generación.

MEMORIA CACHÉ Esta memoria de acceso rápido, más aún que la propia RAM, se incorpora en la placa base de los equipos, especialmente en los de la última generación, para reducir la frecuencia de accesos a memoria RAM que el procesador tiene que realizar. La característica fundamental de esta memoria es que, al inicio de una sesión, el ordenador se encuentra sin ninguna información. Una vez que el procesador accede a memoria RAM para llevar o traer información, ésta pasa por la memoria caché quedándose almacenada en ella. De esta forma, si tenemos que acceder, por la circunstancia que sea, a la misma información de la memoria RAM, ya no será necesario ir hasta ella, sino que esa información se encontrará ya almacenada en la memoria caché; así, el acceso a la misma información será mucho más rápido. El principal problema de la memoria caché es que no tiene demasiada capacidad; por eso, la información que se quedará almacenada en esta memoria será solamente aquella que utilicemos con mayor frecuencia. Los ordenadores actuales suelen montar dos tipos de memoria caché. Los hay que incorporan o montan caché asociado al propio procesador. Esta memoria agiliza en gran medida las operaciones que se han de

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 6 de 23

realizar por el propio procesador, ya que no necesita acceder a la RAM continuamente. Este tipo de caché, llamado caché interno, es de pequeña capacidad, pero de elevado rendimiento. Los ordenadores denominados celeron son más baratos que los normales. Esto es debido a que no incorporan este tipo de memoria caché asociada al procesador, disminuyendo la velocidad real de proceso. El otro tipo de caché, que incorporan todos los equipos actuales, se sitúa, normalmente, entre el microprocesador y el resto de componentes hardware, como la propia RAM y el controlador de entrada/salida. Sirve de almacenamiento intermedio, almacenando aquellas rutinas, instrucciones o información que más se utiliza. Con ello, se consigue realzar menos accesos reales a la RAM y ganar velocidad de proceso. Este tipo de memoria se denomina caché externo. Podernos pensar que en algún momento la memoria caché puede llegar a saturarse. Esto es cierto, pero el propio procesador irá actualizando la información que se almacena en ella. Eliminará información que se utilice poco o que tenga poca importancia, y se cargará con información más importante. MEMORIA RAM Es la memoria de acceso directo. Es, en realidad, la memoria principal del ordenador. Ya veremos más adelante de qué forma puede encontrarse la memoria RAM dentro de la carcasa del ordenador y «pinchada» en la placa base. La rapidez de la RAM, de forma similar a los procesadores y a las placas bases, está determinada por el bus del sistema. Si tenemos un bus de sistema de 66 Mhz, nuestra RAM aunque potencialmente sea más rápida, no podrá trabajar a más velocidad. ROM-BIOS Es la memoria de sólo lectura en la que se encuentran almacenadas las instrucciones básicas para gestionar las operaciones de entrada/salida que se producen en el ordenador. La denominación de ROM-BIOS no es del todo correcta, ya que la ROM es una memoria que almacena información de forma permanente. Entre otras, hay una memoria ROM que almacena las rutinas básicas de bajo nivel y que hace posible que el ordenador arranque para, posteriormente, ceder el control al sistema operativo. En la actualidad, la mayoría de la BIOS se suele integrar en memorias de tipo EPROM o FLASH. La ROM es una memoria de sólo lectura, y la BIOS es la información que normalmente se almacena en este tipo de memorias. Es una memoria que está alimentada de forma permanente por una pila. Esta pila, de botón, tiene una duración de cuatro a cinco años y es fácil de reemplazar. Si cambiamos la pila, tendremos que reconfigurar de nuevo la BIOS. Mediante el setup, se puede configurar la BIOS. Su uso no es demasiado complicado, ya que incorpora una interfaz bastante agradable. Es evidente que la información de la BIOS almacenada en ROM no la puede tocar cualquier usuario: hay que tener ciertos conocimientos técnicos. Para activar el programa que sirve para configurar la BIOS, los fabricantes suelen dar dos opciones: pulsar la tecla, F2 o la tecla Supr antes de que el equipo cargue el sistema operativo. Una de las BIOS más extendida es la AMI, que se gestiona mediante ventanas y con el uso del ratón. Permite la detección automática de componentes importantes, como discos duros y otros componentes hardware.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 7 de 23

Las BIOS antiguas eran muy complicadas de configurar, ya que la selección de los dispositivos, como discos duros, se tenía que hacer de forma manual en una lista interminable de modelos. Esto implicaba que, al poner un disco duro en la placa, éste no se reconociese de forma automática. Había que seleccionar el tipo, modelo, número de caras, pistas, sectores., etc., y además había que hacerlo mediante una combinación de ceros y unos. En la actualidad, las BIOS que se almacenan en ROM se suelen configurar con bastante facilidad. En el CD-ROM de esta obra veremos algo más sobre la ROM-BIOS. BUS DEL SISTEMA Como ya hemos indicado anteriormente, es el componente de la placa base que permite que la información pueda circular de la memoria a los periféricos y viceversa, según las instrucciones marcadas por el procesador. Más adelante los veremos con detenimiento. RANURAS DE EXPANSIÓN (SLOTS) Como su nombre indica, son una especie de ranuras con un número determinado de contactos en donde se pueden insertar tarjetas que sirven para ampliar la capacidad y el número de periféricos conectados al ordenador. Estas ranuras suelen ser de dos tipos: las de 8 o 16 bits ISA y las de 32 bits PCI. Las ISA son de mayor tamaño que las PCI. Cada ordenador incorpora un número limitado de ranuras; esto dependerá del tipo de placa base y de la carcasa en la que ésta esté integrada. Lo normal es que los ordenadores de tipo sobremesa, torre y servidor incorporen ocho ranuras de expansión: cuatro de tipo ISA y cuatro de tipo PCI. Por su situación física, solamente se pueden aprovechar siete ranuras: cuatro ISA y tres PCI, o tres ISA y cuatro PCI, ya que los ordenadores solamente disponen de siete salidas reales al exterior. Esto tiene una explicación: hay ocho ranuras, pero las dos centrales, una ISA y otra PCI, están situadas de tal forma que si insertamos una tarjeta, por ejemplo, de tipo PCI, la ranura ISA queda inhabilitada. Actualmente, la mayoría de las placas incorporan solamente ranuras de expansión de tipo PCI, que son más rápidas y de menor tamaño. Suelen incorporar cuatro ranuras para utilizar o pinchar en ellas diferentes tarjetas o adaptadores. Este tipo de conexiones a la placa, es decir, las ranuras de expansión, poco a poco van perdiendo importancia. Con la aparición de los conectores USB, la mayoría de los periféricos se conectan desde el exterior. Además, la mayoría de las placas base incorporan directamente tarjetas de red, de sonido, gráficas, etc. Así, las ranuras solamente se utilizan para conectar dispositivos muy específicos. Los dispositivos convencionales se van incorporando en la propia placa. Esto tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Al venir integrados los componentes en la placa base, el usuario se tiene que despreocupar de configurarlos, ya que la propia ROM estará configurada de tal forma que estos componentes sean reconocidos sin mayor problema. Además, si falla uno de ellos, es decir, si falla una tarjeta de red o de sonido, basta con quitarla y poner otra nueva. Por el contrario, el tener integrados los componentes directamente en la placa base implica que, ante cualquier fallo de uno de ellos toda la placa base quedará inutilizada. ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 8 de 23

Todo ordenador necesita suministro de energía para que funcione. Esta energía le es suministrada a la placa base a través de lo que se denominan fuentes de alimentación, que suministran, normalmente, de 3,3 a 5 voltios a la placa para su funcionamiento. La potencia de las fuentes de alimentación puede favorecer o no el funcionamiento de nuestro equipo. Puede ocurrir que tengamos conectados muchos periféricos al ordenador y todos ellos, aparte de tener su propia alimentación de corriente, consumen energía del ordenador. Si la fuente de alimentación no tiene potencia suficiente (lo normal es que estén entre los 230 y los 250 vatios), el equipo puede tener problemas. En ordenadores de tipo servidor, que están funcionando de forma permanente, se suelen poner dos fuentes de alimentación. Con esto se consigue que la tensión que pasa por los componentes sea más estable y regular. JUEGO DE CHIPS Se trata del conjunto de chips que se encuentra en la placa base y que complementa componentes como el microprocesador, la RAM, etc. El chípset o juego de chips determina las características de la placa base que son inalterables, el tamaño máximo de memoria que la placa es capaz de soportar, los tipos y velocidades del bus, el número de procesadores que pueden soportar, etc.. Los componentes que forman el juego de chips suele ser similar en casi todas las placas base. La diferencia es la calidad de los componentes, la posibilidad de no perder información ante fluctuaciones de corriente eléctrica, la resistencia a las altas o bajas temperaturas, al polvo, la humedad, etc. Algunos de los chipset más importantes son:

Intel 430 FX. Conocido como TRITON, tiene soporte para un único procesador y puede gestionar un máximo de 128 Mb de RAM. Soporta dos dispositivos de tipo IDE, RAM de tipo EDO y memoria caché. Intel 430 HX Conocido corno TRITON II, soporta hasta dos procesadores, 512 Mb de RAM, cuatro bancos de memoria, 512 Kb de memoria caché externa dos conectores USB, bus EISA, etc. Le sucede el 430 VX, de menores prestaciones. Intel 430 TX. Recomendado en tecnología gestiona 256 Mb de RAM, tres bancos de memoria DIMM SDRAM de 64 Mb y para módulos EDO de 128 Mb. Ofrece soporte para IDE ultra DMA (33 Mb/seg). Intel 450 GX/KX. Conocido como ORION, admite hasta cuatro procesadores. Integra procesadores de tipo Pentium PRO o Pentium II. Intel 440 FX. Conocido como NATOMA, se utiliza en placas con Pentium PRO y Pentium 11. Gestiona hasta dos procesadores, 1 Gb de RAM en ocho bancos. Soporta memoria EDO y conectores USB. Intel 440 LX. Soporta dos procesadores tipo Pentium II y conector AGP x2 para tarjeta gráfica. Gestiona hasta 1 Gb de RAM de tipo SDRAM en DIMM y hasta cuatro ranuras de expansión de tipo PCI. Intel 440 BX. Es casi igual que el 440 LX, pero con un bus de 100 Mhz. No permite mezclar módulos RAM-EDO con SDRAM

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 9 de 23

Intel 440 EX. Diseñado casi exclusivamente para Celeron, soporta un solo procesador, 256 Mb de RAM tanto SDRAM como EDO y soporta conector AGP x2. Intel 440 GX. Optimizado para el Xeon con un bus de 100 Mhz, puede gestionar hasta 2 Gb de SDRAM y soporta conector AGP x2. El Xeon es el sucesor del Pentium III Intel 450 NX. Optimizado para placas con múltiples procesadores Xeon y de elevadas prestaciones. Como podemos ver, el chipset es el alma de la placa base. Ésta incorpora muchos componentes, pero el chipset es el encargado de gestionarlos.

TIPOS DE BUS Ya sabemos que la UC es la encargada de gestionar la entrada y salida de datos a través de la memoria, y de controlar que la UAL realice todos los cálculos necesarios. Para desempeñar esta función, la UC debe comunicarse con los diferentes componentes que forman parte del ordenador. Esta comunicación se realiza a través de unos canales denominados buses. Podemos distinguir tres tipos de buses:

Bus de instrucciones: se utiliza para recibir los datos que se encuentran almacenados en la memoria RAM. Bus de direcciones: se emplea por la UC para saber la dirección de memoria que se va a utilizar. Bus de control: se encarga de informar a la unidad de control de la conexión de los periféricos y del estado de los puertos, controlando el estado de los diferentes dispositivos del ordenador.

El intercambio de datos entre la CPU, el juego de chips y los periféricos se realiza a través del bus del sistema. Este bus, entendido como una serie de líneas por las que circulan los datos, conecta todos los componentes hardware de un ordenador. El bus se comunica con las ranuras o slots de expansión. En ellas se pueden instalar tarjetas de ampliación (sonido, gráficas, red, módem, etc.) o tarjetas que son necesarias para el funcionamiento del propio sistema (tarjetas gráficas). La capacidad y el rendimiento del bus del sistema vienen determinados por: • Ancho del bus. Número de líneas en paralelo por las que se transmite información. Pueden ser de 8, 16 ó 32 bits. En la actualidad, se trabaja con los de 64 bits y se está llegando a los 128 bits. • Frecuencia del bus. Es la frecuencia de reloj con la que el bus trabaja. Esta velocidad no tiene por qué ser la misma que la frecuencia de la CPU, lo que puede originar problemas en el rendimiento del equipo. Corno ya hemos comentado, se mide en Mhz. • Velocidad de transmisión. Mb de información que puede transmitir en un segundo. Según cada fabricante, se pueden encontrar diferentes tipos de placas base dependiendo de las características de los buses del sistema que las componen. A continuación, comentamos qué tipos de buses son los más extendidos, haciendo primero un pequeño repaso a los primeros del mercado:

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 10 de 23

• Bus PC. Es el bus primitivo de 62 hilos, de los que, 20 se utilizaban como líneas de direccionamiento (bus de direcciones de 20 bits) que ayudaban a dirigir la información desde y hacia la memoria, mientras que ocho líneas se dedicaban a transferir datos (bus de datos de 8 bits). Las otras líneas estaban destinadas a necesidades eléctricas, interrupciones y circuitos de control. Es un diseño que incorporan los XT. Este es un bus que funcionaba a 8 bits. • Bus AT o bus ISA (Industry Standard Architecture). Es el bus PC mejorado que incorporan los AT. El desarrollo de este bus coincide con el auge de los ordenadores clónicos. Estos buses son los que incorporan más del 90 por 100 de las placas de los ordenadores actuales. Su velocidad de transferencia es de 2,5 Mb por segundo. A pesar de ello, muchísimas placas incorporan estos buses debido a la compatibilidad que tienen con las tarjetas. Estos buses son de color negro y están formados por un único conector. En ellos, se pinchan tarjetas de 8 ó 16 bíts. • Bus EISA (Extendex ISA). Este bus supone un importante salto en cuanto a rendimiento, pues permite aumentar la capacidad de bits transmitidos por segundo. Estas placas permiten la transferencia de datos a 8, 16 y 32 bits; es decir, el ancho del bus de datos es de hasta 32 bits. Esta placa tiene características importantes, como hacer que un disco duro y una tarjeta de red se comuniquen directamente, sin que para ello intervenga el procesador. Por eso, el rendimiento de los componentes EISA es hasta seis veces superior al de los ISA, ya que no necesitan la intervención del microprocesador. Estos buses son de color negro y marrón. Constan de un conector idéntico a los buses ISA, y otro más pequeño de color marrón situado tras el negro. En ellos, se pinchan tarjetas de 16 bits. Mantienen la compatibilidad con tarjetas de expansión ISA. Además permiten el multiproceso real, ya que incorporan varios buses dentro del sistema, cada uno de ellos con su procesador. Evidentemente, el sistema operativo que explote este tipo de buses tiene que ser multitarea real, como UNIX, Windows NT y Windows 2000, entre otros. Bus MCA (Micro Channel Architecture: arquitectura micro canal). Se trata de un bus de 32 bits. Este bus no es compatible con dispositivos ISA como lo es el EISA. Identifica perfectamente cualquier adaptador que se le conecte permitiendo una configuración automática. Además, genera menos interferencias eléctricas reduciendo la posibilidad de error en los buses de alta velocidad. En cualquier caso, no es el más estandarizado. Bus VESA -VLB. Es un bus de 32 bits. Este bus, creado por Video Electronics Standard Asociation, tiene la particularidad de poder conectar directamente el adaptador de vídeo al procesador evitando la circulación lenta a través del bus.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 11 de 23

Es compatible con el bus ISA, pero potenciando la respuesta gráfica al conectarse la tarjeta gráfica, por lo general, directamente con el procesador. Este bus suele incorporarse en los procesadores 486, aunque en la actualidad ha cedido terreno frente al PCI. Bus PCI. Es lo último en cuanto a velocidad en los PC de sobremesa. En un primer momento fue concebido corno una superautopista en paralelo capaz de funcionar con buses ISA, EISA o VLB simultáneamente. El bus PCI está diseñado para una anchura desde 32 bits hasta 64 bits, con velocidades de transferencia de hasta 132 Mb por segundo. En la actualidad, son más rápidos. Una característica fundamental de las placas base que incorporan este tipo de buses es la posibilidad de configurar automáticamente los diferentes dispositivos que se conectan a ella, siempre y cuando dispongamos de un sistema operativo adecuado como Windows. Es lo que se conoce con el nombre de Plug and Play (PnP). Permite al procesador conectar cualquier componente, reconocerlo e incluirlo en su configuración básica. Estos buses son más pequeños que los ISA y que los EISA. Son de color blanco y, en ellos, se insertan tarjetas de 32 bits. Bus PCMCIA. Son dispositivos extraíbles del tamaño de una tarjeta de crédito, que se pueden utilizar en ordenadores personales y de sobremesa. Este estándar desarrollado por la Personal Computer Memory Card Internatonal Association, permite el desarrollo de componentes o tarjetas que pueden insertarse o extraerse del ordenador sin tener que apagarlo ni desmontarlo. Buses de última generación. Estos son los buses que incorporan los ordenadores montados con microprocesadores actuales. Los Pentium II y los III suelen montar placas cuya velocidad real de transferencia es de 166 Mhz, mientras que el resto no alcanza velocidades superiores a 66 Mhz. En la actualidad los hay de más de 400 Mhz. Fabricantes como Intel, Iwill y Asus suministran este tipo de placas para que los distribuidores de ordenadores las incorporen en sus equipos. Estos buses o conectores son los llamados USB. Mientras que el resto de buses se conectan a la placa base a través de los slots o ranuras de expansión, los buses USB conectan periféricos a la placa base desde el exterior.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 12 de 23

En este tipo de buses podemos conectar hasta 128 dispositivos periféricos diferentes. Además, tienen la ventaja de que la instalación de periféricos se hace en caliente; es decir, no hay que tener el equipo apagado, como ocurre con los demás. Físicamente, estos buses o conectores son como ranuras alargadas de pequeño tamaño. Bus AGP. Estos buses se usan exclusivamente para pinchar en ellos tarjetas gráficas de última generación. Estos buses, que tienen una velocidad de hasta 64 bits (o de 64 x 2 cuando hablamos de AGPx2; es decir, 128 bits), sirven para que la gestión gráfica sea más rápida y eficaz. La mayoría de los equipos, hasta la aparición de los Pentium 233 MMX, insertaban sus tarjetas gráficas en buses PCI. Desde que salieron al mercado los Pentium II y III, y debido al gran avance de la tecnología multimedia, es necesario que la velocidad de proceso de los gráficos sea superior. Gracias a estos buses, la gestión gráfica es más rápida y fiable. Estos buses son de color marrón claro, algo más altos que les ISA, EISA o PCI. Cuando hablamos de bus, nos referimos a las líneas por las que circula información. Cuando hablamos de slots o ranuras de expansión, nos referimos a la forma en la que el bus puede comunicarse con otros dispositivos periféricos. Lo que ocurre es que la denominación de bus se da al conjunto de componentes de una placa base, independientemente de que sean líneas o slots. Lo normal es llamar a las líneas bus, y, a la parte en que se insertan tarjetas para comunicar periféricos con el bus, ranuras o slots de expansión.

MEMORIA: CHIPS, MÓDULOS SIMM Y TARJETAS DE AMPLIACIÓN Ya sabemos que la memoria RAM del ordenador permite almacenar temporalmente programas e información para ser procesados. Por otro lado, la memoria física total de un ordenador es la suma de los siguientes tipos de memoria: Memoria convencional. Memoria superior. Memoria extendida. La memoria del ordenador está formada físicamente por chips de RAM que pueden tener entre 4 y 512 Mb o más Estos chips se sitúan en la placa base del ordenador a través de los denominados bancos de memoria, que no son más que ranuras similares a los slots de expansión, pero de menor tamaño y situados en otra zona de la placa. El tipo de chip de RAM es muy importante, ya que hay que analizar qué tipo es el más adecuado para nuestra placa. En general la RAM empezó a desarrollarse en la denominada Dynamic RAM o RAM dinámica (DRAM), desarrollada por Intel. Su característica fundamental es que cada celda de memoria únicamente necesita un condensador y un transistor. El inconveniente de estos tipos de memoria es que es necesario refrescarla después de cada operación de lectura, es decir, es necesario volver a suministrarle corriente eléctrica. De más reciente construcción, también podemos encontrar chips de memoria estática o Static RAM (SRAM). La diferencia fundamental frente a la RAM dinámica es que ésta no necesita refresco de corriente

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

y, por tanto, es mucho más rápida (unos 20 nanosegundos frente a los 60-70 de la dinámica). Por el contrario, el problema es que la SRAM es de menor capacidad que la RAM dinámica. Esta memoria estática, que normalmente se utiliza para memorias de tipo caché, tiene de cuatro a seis transistores por cada celda de memoria. En cualquier caso, siempre que queramos ampliar la memoria RAM de un ordenador personal, no tendremos que manipular celdas de memoria de forma independiente. En General, se manejan módulos de memoria en los que va montada la DRAM (que es la habitual). La forma en la que la memoria es suministrada por el fabricante y sus características se puede resumir así: • SIP. Antiguamente, se montaban como elementos de memoria los denominados SIP. Las DRAM, en cambio, se colocan en un módulo de memoria de 8 cm. de ancho, 1,7 cm. de alto y con 30 pines de conexión a la placa base. • DIP. Memoria RAM montada por cápsulas independientes. Cada DIP incorporaba entre ocho y nueve cápsulas intercambiables. La rotura o fallo de una de estas cápsulas no afectaba a las demás. Su capacidad es muy pequeña para las necesidades actuales, pero su coste es bajo. • SIMM Hoy en día, en el ordenador personal predominan los denominados SIMM de memoria, que se conectan a la placa base a través de los PAD, y no de los pines, que son menos fiables. La conexión se realiza a la placa base a través de unas pequeñas ranuras con el número de contactos adecuados para que podamos pinchar o montar en ellas los bancos de memoria. Estos SIMM suelen ser de 72 contactos; es decir, tienen 72 conectores con los que se insertan en la placa base. Sus dimensiones son de 2 cm. de altura y 11 cm. de longitud; su altura varía de unos fabricantes a otros. Además, estos SIMM son de 32 bits, para estar acordes tanto con el nuevo software (que en la actualidad suele funcionar a 32 bits) como con el nuevo hardware, que también funciona a esa velocidad de transferencia de información. • DIMM Los DIMM de 168 contactos son superiores en velocidad y en capacidad por cada banco. Pueden incorporar hasta 128 o más Mb en cada banco. Es el tipo de memoria que se monta en la actualidad. La memoria que viene en módulos DIMM es la llamada SDRAM En la siguiente figura, vemos cómo es físicamente un DIMM de SDRAM Cuando compramos un ordenador, lo normal es que incorpore cuatro bancos de RAM. En los Pentium MMX, se suelen incorporar dos bancos para DIMM y otros dos para SIMM. En la actualidad, sólo se montan dos o cuatro bancos para DIMM Si nuestro ordenador tiene bancos para SIMM, veremos que siempre cuenta con dos módulos de memoria pinchada en sus bancos. Si deseáramos ampliar un ordenador con SIMM, tendríamos que pinchar otros dos módulos; no se pueden pinchar de uno en uno.

HARDWARE COMERCIAL Página 13 de 23

Por el contrario, si disponemos de placas base que solamente tengan bancos de memoria para DIMM, la configuración inicial y final se podrá hacer de la forma que uno quiera; es decir, se puede estar utilizado un banco solo, dos, tres o los cuatro que normalmente se incorporan.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 14 de 23

Si la placa es mixta, DIMM y SIMM, los SIMM tendrán que ser siempre pares de dos; los DIMM son independientes. La capacidad total de la RAM del ordenador dependerá del número de bancos que tenga y de la capacidad de cada DIMM. Lo normal, en la actualidad, es tener hasta 512 Mb de RAM dividida en cuatro módulos DIMM de 128 Mb cada uno. Otro tipo de RAM es la denominada EDO-RAM (Extended Data Out RAM). Su fabricante original fue TRITON, y en realidad se trata de una ampliación y desarrollo de la convencional DRAM. La característica fundamental de la EDO-RAM es que el tiempo de acceso es mucho menor que en la DRAM convencional, ya que gestiona las direcciones dé memoria en forma de matriz de doble entrada. De este modo, mediante la señal RAS se controlan las direcciones de la fila, y, con la señal CAS se controlan las direcciones de la columna. De esta forma, cuando queramos acceder a una nueva dirección de memoria que se encuentre, por ejemplo, en la misma fila, bastará con modificar el direccionamiento a la señal CAS, mientras que la señal RAS permanecerá inalterada. Con ello, se consigue mucha mayor rapidez de acceso. Esta rapidez está en contraposición con el tiempo necesario para acceder a cualquier posición de memoria en una DRAM convencional, ya que las direcciones de memoria están almacenadas secuencialmente, por lo que cualquier acceso a una nueva posición necesita un nuevo direccionamiento de la señal. Los chips de las EDO-RAM sólo se pueden colocar en placas base que tengan el juego de chips necesario. De esta forma, la DRAM convencional puede mezclarse con EDO-RAM sin ningún problema, en algún chipset concreto. La EDO-RAM suele montarse en los ordenadores con el procesador PENTIUM-PRO. El juego de chips ORION de Intel para el Pentium Pro soporta la memoria EDO-RAM, aunque no soporta ampliaciones de determinados tipos de memoria caché, concretamente la L2 o externa, pero el propio procesador ya incorpora 256 Kb de esta memoria llamada L1. Es importante tener en cuenta el tiempo de acceso necesario para acceder a la información de los SIMM de memoria. Lo normal es que oscile entre 60 nanosegundos o menos. Es posible que el procesador sea capaz de procesar la información de forma más rápida que el tiempo de almacenamiento memoria Es decir puede ocurrir que los elementos de la memoria no funcionen al mismo ritmo de frecuencia de la CPU, lo que implica que se produzcan waitstates (ciclos de espera). Por este motivo, la velocidad, o prestaciones reales del procesador, puede verse menguada por la mala elección o de memoria RAM, aunque también estos ciclos de espera pueden producirse al trabajar con periféricos excesivamente lentos. Por ello, se puede deducir que, cuando compramos un ordenador de alta velocidad (por ejemplo Pentium MX), la velocidad real de proceso de información no será marcada, y lo normal es que sea inferior. Una de las causas es la memoria elegida, bien por nosotros o por el fabricante que haya montado nuestro equipo. La velocidad y tamaño de cada SIMM de memoria suelen venir marcadas en el propio chip. Si encontramos una inscripción tal como 6825660, significa que hay un SIMM de memoria de 8 x 256 Kb a una velocidad de 60 nanosegundos. El primer número sirve para reconocer que el chip es de memoria. De esta forma, para determinar la capacidad total de un SIMM bastará con multiplicar la capacidad de cada chip por el número total de los que forman el propio SIMM. El número de chips de cada SIMM suele ser de 8.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 15 de 23

El usuario ha de tener en cuenta que los bancos de memoria tienen que estar completamente vacíos o llenos. Pero esto no implica que los bancos deban tener montados los mismos SIMM; es decir, todos los elementos de un banco tienen que ser iguales, pero éstos pueden cambiar respecto de otros bancos. La memoria que se instala en los ordenadores actuales suele ser SDRAM. También, en ordenadores de mayores prestaciones, se puede encontrar SDRAM de tipo DDR, más cara pero bastante más rápida. Hay otra forma de incorporar RAM al ordenador. Ésta se suministra en tarjetas, como si se tratase de una tarjeta de sonido. Actualmente, casi ningún equipo incorpora tarjetas de RAM, pero es posible encontrarlas en el mercado. Se utilizan cuando queremos un ordenador con elevada capacidad de memoria. Como los fabricantes de placas base solamente suelen incluir cuatro bancos de memoria, y los módulos tienen una capacidad limitada, la memoria RAM siempre estará limitada físicamente. Con el uso de tarjetas, la memoria se puede ampliar muchísimo; el inconveniente es que, al estar ubicada en tarjetas conectadas en ranuras de expansión, la gestión que se hace de ellas es menos eficiente que los módulos insertados en la placa base. Además, hay que configurar cada una de estas tarjetas, las cuales consumen recursos adicionales del sistema y limitan la posibilidad de ampliación de otros periféricos. TARJETAS GRAFICAS Una tarjeta gráfica es un adaptador que se conecta en un slot de expansión del ordenador y, en algunos casos, directamente a placa base. Sirve para que la señal que emite el ordenador (digital) pueda transformarse en la que el monitor reconoce (analógica). El funcionamiento es el siguiente: el ordenador calcula y analiza la imagen que se va a transmitir y la envía a la tarjeta gráfica a través del bus. Estos datos transmitidos llegan al chip de vídeo, y luego llegan a la memoria de la propia tarjeta gráfica. Las tarjetas gráficas suelen tener memoria RAM (en la actualidad, llamada VRAM o SGRAM) para almacenar la información que están transformando. Del tamaño de la memoria dependerá que esta información se visualice en el monitor en más o menos tiempo. En algunas placas base de última generación, las tarjetas gráficas no incorporan RAM, sino que utilizan RAM de los bancos de memoria directamente. De esta forma, la memoria de la tarjeta ve ampliada hasta las necesidades que se precisen. Pues bien, la tarjeta, con la información que le llega, genera una reproducción del contenido de la pantalla que deposita en su memoria RAM. Cada celda de memoria de la tarjeta se carga con la información de un píxel del monitor. Supongamos que estamos trabajando en modo texto. Una pantalla consta de 24 filas por 80 columnas; es decir, si la pantalla estuviera completamente llena de caracteres, tendría 1.920. Por eso la tarjeta gráfica tiene que ser capaz de transmitir 1.920 Bytes a la pantalla. Si trabajamos en modo gráfico (lo que es habitual desde la aparición del sistema operativo Windows, UNIX con su entorno X-Windows, Mac en entorno gráfico. etc.), tendremos que considerar que la resolución se mide en píxeles. Estos píxeles son pequeños puntitos distribuidos por la pantalla en un número de filas y columnas determinado. Esta resolución oscila desde 800 x 600 píxeles hasta 1.280 x 1.024, de tarjetas más potentes. Las hay de mucha mayor resolución utilizadas fundamentalmente para trabajar con programas de diseño gráfico. Además de la resolución, una característica fundamental de las tarjetas es la gama de colores. Esta gama puede oscilar desde los dos colores tradicionales, blanco y negro, pasando por 16 colores y llegar hasta más de 16 millones de colores diferentes. La resolución en píxeles la gama de colores y la cantidad de memoria que incorporen determinará las características de cada tarjeta gráfica.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 16 de 23

RESOLUCIÓN GAMA DE COLORES MEM. NECESARIA 640X480 256 512 Kb

8OOX600 256 1 Mb 8OOx6OO 65.536 1 Mb 8OOx6OO 16.7 millones 2 Mb 1024x768 256 1 Mb 1024x768 65.536 2 Mb 1024x768 16.7 millones 4 Mb 1280x1024 256 2 Mb 1280x1024 65.536 4 Mb

1280x1024 16.7 millones 8 Mb El tipo de bus es decisivo para el buen funcionamiento de la tarjeta gráfica, ya que ésta normalmente va conectada a una ranura de expansión; es decir, se comunica con la CPU a través del bus del sistema. Si tenemos un bus ISA, sabemos que solamente se puede enviar un máximo de 3 Mb de información por segundo. Si suponemos que tenemos una resolución de pantalla de 800 x 600 píxeles con una gama de colores de 8 bits, es decir, 256 colores diferentes (28), generaremos una pantalla de 480.000 bytes. Si la resolución es aún mayor (1.280 x 1.024) y la gama de colores más amplia (16,7 millones de colores), puede ser que tengamos problemas para trabajar con nuestro equipo, ya que el bus puede ser insuficiente para trabajar con tanta información. La mayoría de las tarjetas gráficas se instalaban sobre bus de tipo PCI hasta no hace mucho tiempo. Pero en la actualidad el bus AGP es el dueño. Trabaja a 64 bits (o 64 x 2), frente a los 32 de los PCI, y está diseñado exclusivamente para insertar en él tarjetas gráficas, ya que éstas son de los componentes hardware que más recursos del sistema necesitan. Hay que tener en cuenta que las tarjetas gráficas no generan por sí solas imágenes y gráficos; lo único que pueden, generar son los caracteres de la tabla de códigos ASCII. Pero hay otras tarjetas gráficas que incorporan un chip adicional, el chip acelerador, que participa en el cálculo de determinados gráficos y que, incluso, puede crear algunas figuras geométricas por sí mismo. De esta forma, mientras el chip acelerador trabaja en algunos cálculos sencillos, el procesador puede dedicarse a otras cuestiones. También hay otras tarjetas gráficas 3D que permiten la representación acelerada de gráficos en tres dimensiones. Para resumir, consideramos los tres parámetros fundamentales a la hora de analizar el rendimiento de una tarjeta gráfica: • Anchura del bus. • Memoria. • Resolución en píxeles y profundidad o gama de colores. Todas las tarjetas gráficas son estándares de tipo VGA, si bien los fabricantes incorporan prestaciones para mejorar ese estándar: más colores, más resolución, más rapidez, etc.

UNIDADES DE DISCO Para poder leer y escribir correctamente la información en los soportes de almacenamiento externo (discos duros, unidades de CD-ROM, disqueteras convencionales, etc.), es necesario disponer de un conector con el que unir el periférico con el bus del sistema.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 17 de 23

Estos conectores se denominan puertos de comunicaciones. No solamente se encargan de administrar la transferencia de datos, sino que además controlan las operaciones de entrada/salida de la información desde y hacia los periféricos o unidades de disco. Por ello se les suele llamar controladoras de disco. Los tipos de controladoras o adaptadores son los siguientes

Adaptador IDE (Intelligent Drive Electronics). Adaptador E-IDE (Enhanced Intelligent Drive Electronics). Adaptador SCSI (Small Computer System Interface).

La función de estos adaptadores o controladoras es establecer la conexión entre los periféricos de información y el bus del sistema. Por tanto, la controladora tiene que ser compatible con el bus del sistema y con los propios periféricos. Estas controladoras pueden encontrarse físicamente pinchadas en una ranura de expansión: son las que corresponden a procesadores antiguos, como los 8086 o los 80286. También pueden encontrarse instaladas en la propia placa base del ordenador, mejorando las prestaciones del equipo. Estos últimos se incorporan en la mayoría de los equipos nuevos.

CONTROLADORA IDE O BUS AT Esta controladora tiene casi la única función de conectar el disco duro o unidades de CD-ROM con buses de tipo ISA. De ahora en adelante, cuando hablemos de disco duro, también nos referiremos a la unidad de CD-ROM, ya que viene a ser lo mismo, aunque con un pequeño matiz que veremos en su momento. La controladora de tipo IDE es conocida también como ATA (AT-bus Attachment), por lo que también se le suele llamar controladora de bus AT. Si en algún momento el usuario viera la denominación IDE-ATAPI estará viendo o configurando un dispositivo de este tipo. Una placa base consta de dos controladoras de tipo IDE conectadas en la propia placa base De esta forma, en principio, podremos conectar dos discos duros al sistema. Pero cada cable de conexión que se utiliza en controladoras de tipo IDE para conectar discos duros de tipo IDE tiene tres conexiones: una para conectarlo a la placa base; un conector intermedio para un disco duro, y un tercero al final del cable para conectar un segundo disco duro. Así, en cada controladora IDE podremos conectar hasta dos discos duros, con lo que nuestro sistema puede contar con cuatro de ellos. El cable de conexión IDE consta de 40 hilos. Si en una controladora IDE solamente insertamos un disco duro, no habrá que realizar casi ninguna operación especial. Pero si en cada conector IDE pinchamos dos discos duros tendremos que configurarlos previamente. Habrá que seleccionar un disco como maestro y el segundo disco como esclavo. Configurar un disco como esclavo no es demasiado complicado, ya que lo normal es que los discos duros incorporen en la parte trasera unos pequeños interruptores (jumpers) que permiten realizar la transformación de un disco a disco esclavo. Además, será necesario realizar pequeños ajustes en el setup del equipo y reconfigurar la BIOS de nuestro equipo para indicar que hemos insertado un nuevo dispositivo hardware. Las controladoras IDE son lentas para las prestaciones que el software necesita. Son capaces de transferir solamente 1,8 Mb por segundo. Además, algunas controladoras IDE antigua no son Capaces de controlar discos duros de más de 500 Mb de capacidad., tamaño que en la actualidad es ridículo.

CONTROLADORA E-IDE La controladora E-IDE es lo mismo que la controladora IDE, pero mejorada. Las mejoras radican en:

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 18 de 23

• La forma de realizar la transferencia de la información.

• La gestión de discos de más de 504 Mb de capacidad, que es el límite de las IDE. En la actualidad,

dependerá del chipset que los conectores gestionen mayor o menor capacidad de disco duro. Ahora, una controladora IDE gestiona discos de gran tamaño.

• La identificación a través del software de los periféricos que se le conectan, permitiendo el uso de

la tecnología Plug and Play es preferible a las controladoras IDE. Este tipo de controladoras está en continuo cambio para incluirle mejoras. Con estas controladoras, se pueden transferir hasta 16 Mb de información por segundo. En cada controladora E-IDE, se pueden conectar hasta cuatro unidades de disco duro disqueteras o unidades de CD-ROM.

CONTROLADORAS SCSI Estas controladoras trabajan con un sistema inteligente de asignación de derechos de acceso a los diferentes periféricos conectados a ellas. Sabemos que cada controladora E-IDE es capaz de soportar cuatro periféricos. Las controladoras SCSI son capaces de soportar hasta siete. Además, la gama de periféricos que se pueden conectar a una controladora SCSI es mucho mayor que en las E-IDE e IDE. Cada uno de los posibles siete periféricos conectados a una controladora SCSI está numerado. De esta forma, es como si cada uno de los periféricos tuviese una controladora propia. Todos los periféricos quedan unidos entre sí por un único cable de 50 hilos que se activan sucesivamente en el modo denominado cascada (uno tras de otro). El único problema de estas controladoras es la dificultad que presentan en la configuración de los diferentes periféricos, labor que a veces puede ser tediosa. No obstante, una vez configuradas, las prestaciones son mucho mayores que las de cualquier otra controladora. La gran diferencia de este tipo de controladoras es que en la actualidad no se insertan normalmente en la propia placa base. Se venden como tarjetas de ampliación, incluyendo un cable que consta de la conexión a la propia controladora y siete conexiones más para los diferentes periféricos. Tienen la ventaja de que en ellas se pueden insertar periféricos de todo tipo, además de discos duros. En cambio, las IDE están diseñadas para poder conectar únicamente discos duros o unidades de CD-ROM. Además, configurar una controladora SCSI es complicado frente a la configuración necesaria de una IDE. Como las IDE están integradas en placa base, ya están configuradas y reconocidas. Solamente hay que configurar el dispositivo periférico. Pero en el caso de las SCSI primero hay que configurarlas para posteriormente configurar los periféricos que se conecten a ellas. Un disco duro SCSI no se podrá utilizar pinchado a una controladora IDE, y a la inversa. Cada controladora tiene que disponer de su tipo específico de dispositivo. TIPOS DE CONECTORES EXTERNOS Hasta ahora, solamente hemos hablado de los componentes internos que hay en la placa base, y de los dispositivos que en ellos podemos instalar. Hay dispositivos periféricos que es normal que vayan conectados por el exterior: el teclado, el ratón, un módem externo, la impresora, etc.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 19 de 23

La mayoría de las placas base de los ordenadores incorporan conectores como los siguientes: Puertos o conectores serie. Este tipo de conectores sirve para instalar dispositivos serie. Dispositivos periféricos serie pueden ser casi todos. No hace muchos años, los ratones instalados en los ordenadores se conectaban a través de este tipo de conectores. Los módems externos se conectan normalmente a través de ellos. La gran mayoría de periféricos externos, a excepción de las impresoras suelen ser de tipo serie. Una placa base, por sí misma, es capaz de reconocer hasta cuatro conectores serie. Lo normal es que los ordenadores traigan dos solamente. Estos conectores reciben el nombre de COMx (o conectores RS232). Si hay dos conectores, serán COM1 y COM2. Los hay de dos tipos: los de 9 pines y los de 25. Los de 25 se dejaron de montar con la aparición de los Pentium, aunque algunos ordenadores clónicos los tengan. También hay adaptadores de 9 a 25 y de 25 a 9. Es decir, si disponemos de un conector serie de 25 pines pero nuestro dispositivo trae un conector hembra de 9, podremos instalarlo mediante unos adaptadores fabricados a tal efecto. Los conectores serie son de tipo macho. Puertos a conectores paralelo. Tienen la misma misión que los puertos serie. Sirven para conectar en ellos periféricos que funcionen en paralelo. Es el típico conector para impresoras y algunos modelos de escáner. Estos conectores son de 25 pines hembra. Por tanto, los periféricos paralelo traen conectores de 25 pines macho. Los ordenadores actuales suelen traer un solo puerto paralelo (también llamado centronics o ECP/EPP), aunque las placas están preparadas para admitir hasta tres. A estos conectores se les denomina LPTx.

Conectores mini-DIN. Su función es admitir periféricos corno el ratón o el teclado. Pueden tener otras funciones, pero no es lo habitual. Normalmente, un ordenador integra dos conectores de este tipo. Estos conectores son hembra y de forma circular. También reciben el nombre de PS2. Conectores DIN. Son más grandes que los anteriores y están en desuso. Sirven para conectar teclados exclusivamente. Son de tipo hembra de cinco pines en forma circular. Con el nacimiento de los mini-DIN han dejado de

tener importancia.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 20 de 23

Otros conectores. En la parte trasera de la carcasa del ordenador, además de los conectores anteriores., encontrarnos otros más. Existen conectores de tipo USB para periféricos de este tipo. También existen tomas de corriente eléctrica para la fuente de alimentación exterior y para el monitor. También encontraremos el conector de la tarjeta Gráfica, que es parecido en tamaño a los conectores serie, pero hembra. También existen conectores (de la tarjeta de sonido, si la tuviésemos) para los altavoces, el micrófono, conectores RJ11 para teléfono, si tenemos un módem interno, conectores para RJ45 o BNC, si tenemos tarjeta de red, etc. Todos estos últimos conectores no vienen incorporados por el fabricante necesariamente. Ahora bien, los conectores serie, paralelo y DIN o mini-DIN están integrados en todos los equipos. En la actualidad los fabricantes de placas colorean los conectores (verde para el ratón, naranja para el teclado, morado los puertos serie ... ). Los fabricantes de periféricos colorean las clavijas de conexión de la misma forma. Así, nunca podremos equivocamos al conectar un dispositivo a nuestro ordenador. Cada periférico va con el color correspondiente de su conector. En realidad, sin colores es prácticamente imposible equivocarse a la hora de poner una clavija, ya que los conectores son todos diferentes en tamaño, en número de pines, etc. Cada clavija solamente casa con un conector, a excepción del teclado y el ratón que tienen el mismo formato. PARÁMETROS DE INSTALACIÓN DE TARJETAS Cuando instalamos cualquier tarjeta en nuestro ordenador es necesario reservar o destinar algunos recursos físicos y otros lógicos para que el funcionamiento de ésta sea posible. Los recursos que hay que manejar en las instalaciones de las tarjetas son los siguientes:

• Interrupciones. • Direcciones de entrada/salida.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 21 de 23

• Canales DMA Tanto las interrupciones como las direcciones de E/S son recursos necesarios para la instalación de cada tarjeta. Los canales DMA se utilizan, pero no en todas ellas.

INTERRUPCIONES (IRQ) A las interrupciones se las conoce como IRQ (Interrupt Request), y tienen como función lo que su nombre indica: interrumpir el trabajo del procesador para destinarlo a otra actividad. Estas interrupciones solamente se envían en caso necesario a través de las líneas de señales, que en realidad son las propias IRQ. Cada interrupción es provocada por el periférico que la necesita. Cuando pulsamos una tecla estamos provocando una interrupción. Entonces, la CPU deja de hacer otras cosas y dedica su atención al teclado. A continuación muestra por pantalla el carácter correspondiente a la tecla que hemos pulsado. Cuando accedemos a un disco duro también se provoca una interrupción; es decir, cuando necesitamos que nuestra controladora de disco comunique el periférico con la CPU es cuando se provoca una interrupción para atender a tal solicitud. Un ordenador actual cuenta con 16 posibles interrupciones, numeradas del 0 al 15. Gracias a este número, el procesador sabe qué periférico ha provocado la interrupción. Entonces deja lo que está haciendo Y atiende la solicitud realizada por el dispositivo. Algunas de estas 16 interrupciones, están reservadas por el propio sistema. Pues bien, siempre que instalemos una nueva tarjeta en el equipo, sea PCI, ISA, SCSI, etc., es necesario que le asignemos una interrupción. La asignación de las interrupciones a los diferentes dispositivos puede hacerse mediante hardware o software. Si la asignación se realiza mediante hardware, es la propia tarjeta la que dispondrá de unos pequeños jumpers que, puenteados de la forma adecuada, servirán para asignar la IRQ deseada. Lo único que ocurre es que esa interrupción no puede ser modificada, a menos que volvamos a quitar la tarjeta y volvamos a reconfigurar los jumpers. Si la asignación se realiza por software, que es lo más habitual hoy en día, será necesario que el fabricante que nos ha suministrado la tarjeta nos provea de un programa de instalación que sirva precisamente para la configuración o asignación de una IRQ a nuestro dispositivo, además de otras cosas. Bastará con ejecutar el programa de instalación concreto y seleccionar la IRQ deseada que esté disponible. Para cada dispositivo se necesita una IRQ, pero una misma IRQ no puede ser utilizada para más de un dispositivo periférico. Con los sistemas operativos actuales es fácil configurarlas tarjetas. Si el sistema es Plug and Play, la configuración se realiza de forma casi automática. Será el propio sistema operativo el que asigne la interrupción necesaria que esté libre. En muchos casos, los sistemas operativos permiten cambiar la interrupción asignada a una tarjeta. Supongamos que compramos una tarjeta determinada que necesita obligatoriamente utilizar la interrupción número 5. Si está ocupada, por ejemplo, por una tarjeta de sonido, se producirán conflictos. En primer lugar, cambiaremos la interrupción a la tarjeta de sonido, y, posteriormente, instalaremos la nueva tarjeta asignándole la interrupción que necesita. Este cambio lo hará de forma manual el usuario del ordenador.

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 22 de 23

INTERRUPCION ANCHO DEL

BUS FUNCIÓN ASIGNADA

0 8 Reloj del sistemas 1 8 Teclado 2 8 Controlador de interrupciones 3 8 Com2 4 8 Com1 5 8 Lpt2 6 8 Unidad de disquete 7 8 Lpt1 8 8 Reloj en tiempo real 9 16 Remite al irq 2 10 16 Disponible 11 16 Disponible 12 16 Disponible 13 16 Coprocesador 14 16 Disco duro 15 16 Disponible Hemos visto, en la Figura 3.8, que solamente tenemos disponibles, como tales las interrupciones 10, 11, 12 y 15. Supongamos por un momento que en todas y cada una de ellas hemos configurado un dispositivo adicional. ¿Podremos configurar algún otro dispositivo? La respuesta es afirmativa; podremos, pero con cautela. Si tenemos ocupados realmente todos los conectores serie y paralelo disponibles en el ordenador, la respuesta sería negativa. Ahora bien, si tenemos los conectores serie o paralelo libres, todos o alguno de ellos, podremos insertar otro dispositivo utilizando la IRQ asignada al conector deseado. Por ejemplo, podremos insertar una tarjeta de red asignándole la IRQ 3, correspondiente al conector paralelo COM2. Esto implica que la tarjeta toma el recurso de COM2 y puede funcionar. Entonces no podremos usar el conector COM2, ya que, aunque existe, no tiene recurso disponible. Del mismo modo, se pueden utilizar el resto de IRQ de los conectores serie y paralelo, siempre que no estén realmente utilizados por otros dispositivos.

DIRECCIONES DE E/S Este recurso, junto con la IRQ, es necesario para que una tarjeta pueda instalarse en un equipo. Para cada tarjeta que insertemos en el ordenador, el sistema operativo asigna una parte de memoria, a través de la cual puedan intercambiarse datos entre él, ella y la propia memoria. Estas direcciones de memoria no son más que un pequeño número de bytes necesarios para realizar la comunicación desde y hacia la tarjeta. Para cada tarjeta instalada la dirección de memoria que reservaremos será diferente, a fin de que los dispositivos instalados no produzcan conflictos en el funcionamiento del equipo. Estas direcciones suelen ser estándares; es decir, los fabricantes de dispositivos incorporan en los programas de instalación que acompañan a las tarjetas (o directamente en las propias tarjetas), un conjunto de direcciones ya definidas, de las que seleccionaremos la adecuada (solo una).

ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICAS SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO Juan Belver Martínez HARDWARE COMERCIAL DE UN PC http://jbelverm.en.eresmas.com/simm.htm

HARDWARE COMERCIAL Página 23 de 23

A los dispositivos de poco flujo de datos se le asignará una sola zona de memoria. Pero a dispositivos como tarjetas de sonido, tarjetas gráficas, tarjetas SCSI, etc., la asignación de direcciones de EIS será mayor.

CANALES DMA En principio, con las IRQ y las direcciones de E/S, la tarjeta es capaz de comunicarse con el procesador sin mayores problemas, pero ocurre que las direcciones de memoria asignadas a cada tarjeta son, a veces, demasiado pequeñas para su buen funcionamiento, sobre todo si la cantidad de información que se ha de transferir es demasiado grande. Por eso, a veces, se suprimen estas direcciones de memoria de tal forma que la comunicación entre las tarjetas y el procesador es directa, evitando el paso intermedio de información en la dirección de E/S correspondiente al periférico. Estas transferencias a memoria de forma directa DMA (Direct Memory Access) son mucho más rápidas que las transferencias a través de las direcciones de E/S. Se realizan a través de unas líneas adicionales llamadas DRQ (DMA Request). La mayoría de las tarjetas de sonido utilizan accesos directos a memoria debido a la aran cantidad de información que tienen que transferir. En la actualidad, la mayoría de los discos duros son de tipo DMA o ultra-DMA. Si nuestro sistema operativo y la placa son capaces de gestionar este tipo de dispositivos, la transferencia de información será mucho más rápida y fiable.