PLACA MADRE
primer paso que vamos a dar, antes de entrar de lleno en la determinación del significado del término placa madre, es dejar patente el origen etimológico de las dos palabras que lo conforman:
-Placa deriva del francés, exactamente de “plaque” y este a su vez del neerlandés “placken”, que puede traducirse como “remendar”.
-Madre emana del latín, de “mater”, que significa “madre”.
La noción de placa se utiliza de múltiples formas. Puede tratarse de una tabla o lámina que exhibe datos o que posibilita el cumplimiento de determinadas funciones. Madre, por su parte, es una mujer o una hembra ha parido o que cumple un rol similar al de quien dio a luz.
En el ámbito de la informática, se conoce como placa madre a la tarjeta que reúne aquellos circuitos impresos que permiten interconectar los diversos elementos que componen una computadora.
La placa madre o base es, por tanto, el “órgano” fundamental que necesita cualquier ordenador para funcionar, ya que en ella se encuentran los componentes básicos.
Actualmente podemos decir que hay dos grandes grupos de placas madre: los que están creados para formar parte de ordenadores AMD y los que lo están para los ordenadores con el sistema Intel.
La placa madre, que puede denominarse placa base o motherboard (en inglés), se instala sobre una chapa y cuenta con múltiples zócalos y conectores que le permiten establecer los vínculos correspondientes entre los elementos. En la placa se halla integrado un firmware conocido como BIOS que empieza funcionar junto al encendido del ordenador y que brinda las instrucciones básicas al hardware, además de cargar el sistema operativo.
En la placa madre podemos encontrar además los espacios para la instalación de las memorias RAM y el microprocesador. Dispone, por otra parte, de un conjunto de circuitos que se conoce como chipset, de diversos conectores que permiten la alimentación de electricidad a los componentes y de varios puertos para la conexión de periféricos.
Otro elemento importante de la placa madre es la memoria CMOS, que se encarga de almacenar la fecha, el horario y la configuración inicial de la computadora cuando la máquina está apagada y, por lo tanto, no recibe alimentación de la corriente. La CMOS funciona con una pila que le permite mantenerse en funcionamiento de manera constante.
Todo eso sin olvidar que en cualquier placa de este tipo juegan un papel fundamental los conocidos buses. Estos podemos decir que son unos espacios que tienen como función principal el llevar a cabo lo que es el transporte de energía y de información entre el resto de componentes del dispositivo.
En este sentido, tenemos que exponer que son cinco los principales tipos de buses que existen:
-Bus del sistema, es el bus más importante ya que de él depende que todos los componentes de la placa madre estén interconectados.
-Bus de dirección, que es el que se encarga de transportar la información relativa a aspectos tales como la memoria.
-Bus de datos, que es el que hace viajar los datos referentes al microprocesador.
-Bus de control, que procede a controlar todo lo que es la información relativa a los periféricos y la unidad central.
-Bus de expansión, que trabaja con los anteriores buses citados.
La placa madre o base es, por tanto, el “órgano” fundamental que necesita cualquier ordenador para funcionar, ya que en ella se encuentran los componentes básicos.
Actualmente podemos decir que hay dos grandes grupos de placas madre: los que están creados para formar parte de ordenadores AMD y los que lo están para los ordenadores con el sistema Intel.
La placa madre, que puede denominarse placa base o motherboard (en inglés), se instala sobre una chapa y cuenta con múltiples zócalos y conectores que le permiten establecer los vínculos correspondientes entre los elementos. En la placa se halla integrado un firmware conocido como BIOS que empieza funcionar junto al encendido del ordenador y que brinda las instrucciones básicas al hardware, además de cargar el sistema operativo.
En la placa madre podemos encontrar además los espacios para la instalación de las memorias RAM y el microprocesador. Dispone, por otra parte, de un conjunto de circuitos que se conoce como chipset, de diversos conectores que permiten la alimentación de electricidad a los componentes y de varios puertos para la conexión de periféricos.
Otro elemento importante de la placa madre es la memoria CMOS, que se encarga de almacenar la fecha, el horario y la configuración inicial de la computadora cuando la máquina está apagada y, por lo tanto, no recibe alimentación de la corriente. La CMOS funciona con una pila que le permite mantenerse en funcionamiento de manera constante.
Todo eso sin olvidar que en cualquier placa de este tipo juegan un papel fundamental los conocidos buses. Estos podemos decir que son unos espacios que tienen como función principal el llevar a cabo lo que es el transporte de energía y de información entre el resto de componentes del dispositivo.
En este sentido, tenemos que exponer que son cinco los principales tipos de buses que existen:
-Bus del sistema, es el bus más importante ya que de él depende que todos los componentes de la placa madre estén interconectados.
-Bus de dirección, que es el que se encarga de transportar la información relativa a aspectos tales como la memoria.
-Bus de datos, que es el que hace viajar los datos referentes al microprocesador.
-Bus de control, que procede a controlar todo lo que es la información relativa a los periféricos y la unidad central.
-Bus de expansión, que trabaja con los anteriores buses citados.
-Bus del sistema, es el bus más importante ya que de él depende que todos los componentes de la placa madre estén interconectados.
-Bus de dirección, que es el que se encarga de transportar la información relativa a aspectos tales como la memoria.
-Bus de datos, que es el que hace viajar los datos referentes al microprocesador.
-Bus de control, que procede a controlar todo lo que es la información relativa a los periféricos y la unidad central.
-Bus de expansión, que trabaja con los anteriores buses citados.
Microprocesador
Microprocesador
Concepto: Microprocesador: Chip programable, circuito integrado electrónico que por sí solo constituye la unidad central de procesamiento de una computadora.
Microprocesador. Es un circuito electrónico que actúa como Unidad Central de Proceso (CPU) de una computadora. Llamados por muchos como el “cerebro”. Es un circuito microscópico constituido por millones de transistores integrados en una única pieza plana de poco espesor. El microprocesador (micro) se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en la computadora recibiendo información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen.
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Microprocesador. Es un circuito electrónico que actúa como Unidad Central de Proceso (CPU) de una computadora. Llamados por muchos como el “cerebro”. Es un circuito microscópico constituido por millones de transistores integrados en una única pieza plana de poco espesor. El microprocesador (micro) se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en la computadora recibiendo información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen.
Historia del microprocesador
Han pasado muchos años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el que desde aquel 4004hasta los actuales microprocesadores de múltiples núcleos, se ha visto pasar varias generaciones de microprocesadores que han ayudado en el trabajo y la información diaria.
Primer Microprocesador el 4004
Han pasado muchos años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el que desde aquel 4004hasta los actuales microprocesadores de múltiples núcleos, se ha visto pasar varias generaciones de microprocesadores que han ayudado en el trabajo y la información diaria.
Algunas partes del micro
- ALU. ("Aritmetic - Logic Unit") que traducido es unidad aritmética y lógica. Esta se encarga de realizar todas aquellas operaciones necesarias como cálculos de operaciones (multiplicaciones, divisiones, sumas, etc.) y comparaciones entre valores (mayor que, menor que, igual que, etc.).
- Registros. Zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente.
- Unidad de Control (U.C). se encarga de organizar y manejar todos los procesos tales como interpretar contenidos de las posiciones de la memoria RAM y memoria ROM, control de puertos, acceso a unidades de disco, ejecución de las instrucciones del software, entre otras.
- Bus interno. Transportan información digital dentro del chip.
- Memoria caché. Memoria ultrarrápida que ayuda al micro en operaciones con datos que maneja constantemente.
- Encapsulado. Es el recubrimiento del chip para darle consistencia e impedir su deterioro. Esta envoltura puede ser de cerámica o plástico.
- ALU. ("Aritmetic - Logic Unit") que traducido es unidad aritmética y lógica. Esta se encarga de realizar todas aquellas operaciones necesarias como cálculos de operaciones (multiplicaciones, divisiones, sumas, etc.) y comparaciones entre valores (mayor que, menor que, igual que, etc.).
- Registros. Zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente.
- Unidad de Control (U.C). se encarga de organizar y manejar todos los procesos tales como interpretar contenidos de las posiciones de la memoria RAM y memoria ROM, control de puertos, acceso a unidades de disco, ejecución de las instrucciones del software, entre otras.
- Bus interno. Transportan información digital dentro del chip.
- Memoria caché. Memoria ultrarrápida que ayuda al micro en operaciones con datos que maneja constantemente.
- Encapsulado. Es el recubrimiento del chip para darle consistencia e impedir su deterioro. Esta envoltura puede ser de cerámica o plástico.
Fabricación
Los microprocesadores se fabrican empleando técnicas similares a las usadas para otros circuitos integrados, como chips de memoria. Generalmente, los microprocesadores tienen una estructura más compleja que otros chips, y su fabricación exige técnicas extremadamente precisas.
La fabricación económica de microprocesadores exige su producción masiva. Sobre la superficie de una oblea de silicio se crean simultáneamente varios cientos de grupos de circuitos. El proceso de fabricación de microprocesadores consiste en una sucesión de deposición y eliminación de capas finísimas de materiales conductores, aislantes y semiconductores, hasta que después de cientos de pasos se llega a un complejo "bocadillo" que contiene todos los circuitos interconectados del microprocesador. Para el circuito electrónico sólo se emplea la superficie externa de la oblea de silicio, una capa de unas 10 micras de espesor (unos 0,01 mm, la décima parte del espesor de un cabello humano). Entre las etapas del proceso figuran la creación de sustrato, la oxidación, la litografía, el grabado, la implantación iónica y la deposición de capas.
La primera etapa en la producción de un microprocesador es la creación de un sustrato de silicio de enorme pureza, una "rodaja" de silicio en forma de una oblea redonda pulida hasta quedar lisa como un espejo. En la actualidad, las obleas más grandes empleadas en la industria tienen 200 mm de diámetro.
En la etapa de oxidación se coloca una capa eléctricamente no conductora, llamada dieléctrico. El tipo de dieléctrico más importante es el dióxido de silicio, que se "cultiva" exponiendo la oblea de silicio a una atmósfera de oxígeno en un horno a unos 1.000 ºC. El oxígeno se combina con el silicio para formar una delgada capa de óxido de unos 75 angstroms de espesor (un ángstrom es una diezmilmillonésima de metro). Casi todas las capas que se depositan sobre la oblea deben corresponder con la forma y disposición de los transistores y otros elementos electrónicos. Generalmente esto se logra mediante un proceso llamado fotolitografía, que equivale a convertir la oblea en un trozo de película fotográfica y proyectar sobre la misma una imagen del circuito deseado. Para ello se deposita sobre la superficie de la oblea una capa fotosensible cuyas propiedades cambian al ser expuesta a la luz. Los detalles del circuito pueden llegar a tener un número muy pequeño dentro de las micras.
Como la longitud de onda más corta de la luz visible es de unas 0,5 micras, es necesario emplear luz ultravioleta de baja longitud de onda para resolver los detalles más pequeños. Después de proyectar el circuito sobre la capa fotorresistente y revelar la misma, la oblea se graba: esto es, se elimina la parte de la oblea no protegida por la imagen grabada del circuito mediante productos químicos (un proceso conocido como grabado húmedo) o exponiéndola a un gas corrosivo llamado plasma en una cámara de vacío especial.
En el siguiente paso del proceso, la implantación iónica, se introducen en el silicio impurezas como boro o fósforo para alterar su conductividad. Esto se logra ionizando los átomos de boro o de fósforo (quitándoles uno o dos electrones) y lanzándolos contra la oblea a elevadas energías mediante un implantador iónico. Los iones quedan incrustados en la superficie de la oblea. En el último paso del proceso, las capas o películas de material empleadas para fabricar un microprocesador se depositan mediante el bombardeo atómico en un plasma, la evaporación (en la que el material se funde y posteriormente se evapora para cubrir la oblea) o la deposición de vapor químico, en la que el material se condensa a partir de un gas a baja presión o a presión atmosférica. En todos los casos, la película debe ser de gran pureza, y su espesor debe controlarse con una precisión de una fracción de micra.
Los detalles del micro son pequeños y precisos que una única mota de polvo puede destruir todo un grupo de circuitos. Las salas empleadas para la fabricación de microprocesadores se denominan salas limpias, porque el aire de las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y está prácticamente libre de polvo. Las salas limpias más puras de la actualidad se denominan de clase 1. La cifra indica el número máximo de partículas mayores de 0,12 micras que puede haber en un pie cúbico de aire (0,028 metros cúbicos). Como comparación, un hogar normal sería de clase 1 millón.
Los microprocesadores se fabrican empleando técnicas similares a las usadas para otros circuitos integrados, como chips de memoria. Generalmente, los microprocesadores tienen una estructura más compleja que otros chips, y su fabricación exige técnicas extremadamente precisas.
La fabricación económica de microprocesadores exige su producción masiva. Sobre la superficie de una oblea de silicio se crean simultáneamente varios cientos de grupos de circuitos. El proceso de fabricación de microprocesadores consiste en una sucesión de deposición y eliminación de capas finísimas de materiales conductores, aislantes y semiconductores, hasta que después de cientos de pasos se llega a un complejo "bocadillo" que contiene todos los circuitos interconectados del microprocesador. Para el circuito electrónico sólo se emplea la superficie externa de la oblea de silicio, una capa de unas 10 micras de espesor (unos 0,01 mm, la décima parte del espesor de un cabello humano). Entre las etapas del proceso figuran la creación de sustrato, la oxidación, la litografía, el grabado, la implantación iónica y la deposición de capas.
La primera etapa en la producción de un microprocesador es la creación de un sustrato de silicio de enorme pureza, una "rodaja" de silicio en forma de una oblea redonda pulida hasta quedar lisa como un espejo. En la actualidad, las obleas más grandes empleadas en la industria tienen 200 mm de diámetro.
En la etapa de oxidación se coloca una capa eléctricamente no conductora, llamada dieléctrico. El tipo de dieléctrico más importante es el dióxido de silicio, que se "cultiva" exponiendo la oblea de silicio a una atmósfera de oxígeno en un horno a unos 1.000 ºC. El oxígeno se combina con el silicio para formar una delgada capa de óxido de unos 75 angstroms de espesor (un ángstrom es una diezmilmillonésima de metro). Casi todas las capas que se depositan sobre la oblea deben corresponder con la forma y disposición de los transistores y otros elementos electrónicos. Generalmente esto se logra mediante un proceso llamado fotolitografía, que equivale a convertir la oblea en un trozo de película fotográfica y proyectar sobre la misma una imagen del circuito deseado. Para ello se deposita sobre la superficie de la oblea una capa fotosensible cuyas propiedades cambian al ser expuesta a la luz. Los detalles del circuito pueden llegar a tener un número muy pequeño dentro de las micras.
Como la longitud de onda más corta de la luz visible es de unas 0,5 micras, es necesario emplear luz ultravioleta de baja longitud de onda para resolver los detalles más pequeños. Después de proyectar el circuito sobre la capa fotorresistente y revelar la misma, la oblea se graba: esto es, se elimina la parte de la oblea no protegida por la imagen grabada del circuito mediante productos químicos (un proceso conocido como grabado húmedo) o exponiéndola a un gas corrosivo llamado plasma en una cámara de vacío especial.
En el siguiente paso del proceso, la implantación iónica, se introducen en el silicio impurezas como boro o fósforo para alterar su conductividad. Esto se logra ionizando los átomos de boro o de fósforo (quitándoles uno o dos electrones) y lanzándolos contra la oblea a elevadas energías mediante un implantador iónico. Los iones quedan incrustados en la superficie de la oblea. En el último paso del proceso, las capas o películas de material empleadas para fabricar un microprocesador se depositan mediante el bombardeo atómico en un plasma, la evaporación (en la que el material se funde y posteriormente se evapora para cubrir la oblea) o la deposición de vapor químico, en la que el material se condensa a partir de un gas a baja presión o a presión atmosférica. En todos los casos, la película debe ser de gran pureza, y su espesor debe controlarse con una precisión de una fracción de micra.
Los detalles del micro son pequeños y precisos que una única mota de polvo puede destruir todo un grupo de circuitos. Las salas empleadas para la fabricación de microprocesadores se denominan salas limpias, porque el aire de las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y está prácticamente libre de polvo. Las salas limpias más puras de la actualidad se denominan de clase 1. La cifra indica el número máximo de partículas mayores de 0,12 micras que puede haber en un pie cúbico de aire (0,028 metros cúbicos). Como comparación, un hogar normal sería de clase 1 millón.
El futuro de los microprocesadores
Los avances informáticos de los últimos años superan en cantidad y calidad a los que podrían haberse desarrollado en décadas enteras, y aunque esto es algo bastante encomendable a los ingenieros e investigadores que trabajan en esta disciplina, un ejecutivo de alto rango de Intel, Pat Gelsinger, hace impresionantes vaticinios para el futuro.
Intel a anunciado estar en condiciones de planificar su desarrollo hasta la creación de pequeños microprocesadores de 10 nm (nanómetros) en los próximos 10 años. ¿Qué significa esto?
La reducción del tamaño del microprocesador a través de técnicas propias de la nanotecnología reduce el consumo de energía, volviéndolo más eficiente, a la vez que aumenta significativamente el desempeño, la velocidad y el poder de procesamiento del núcleo del sistema. Un nanómetroequivale a una millonésima de milímetro.
Actualmente, Intel ha desarrollado un microprocesador de 45nm, el más pequeño hasta la fecha: un transistor de ese procesador puede encenderse y apagarse, enviando información en este proceso, alrededor de 300 mil millones de veces por segundo.
Con estos avances, se espera que toda la relación que tenemos con los ordenadores cambie notablemente, sobre todo en términos de la interfaz visual, que estos pequeños procesadores ayudarán a embellecer notablemente.
Los avances informáticos de los últimos años superan en cantidad y calidad a los que podrían haberse desarrollado en décadas enteras, y aunque esto es algo bastante encomendable a los ingenieros e investigadores que trabajan en esta disciplina, un ejecutivo de alto rango de Intel, Pat Gelsinger, hace impresionantes vaticinios para el futuro.
Intel a anunciado estar en condiciones de planificar su desarrollo hasta la creación de pequeños microprocesadores de 10 nm (nanómetros) en los próximos 10 años. ¿Qué significa esto?
La reducción del tamaño del microprocesador a través de técnicas propias de la nanotecnología reduce el consumo de energía, volviéndolo más eficiente, a la vez que aumenta significativamente el desempeño, la velocidad y el poder de procesamiento del núcleo del sistema. Un nanómetroequivale a una millonésima de milímetro.
Actualmente, Intel ha desarrollado un microprocesador de 45nm, el más pequeño hasta la fecha: un transistor de ese procesador puede encenderse y apagarse, enviando información en este proceso, alrededor de 300 mil millones de veces por segundo.
Con estos avances, se espera que toda la relación que tenemos con los ordenadores cambie notablemente, sobre todo en términos de la interfaz visual, que estos pequeños procesadores ayudarán a embellecer notablemente.
Futura refrigeración
Ni ventiladores, ni refrigeración líquida. El futuro de la disipación de calor para todo tipo de componentes electrónicos son la descarga de corona, viento iónico o aceleración de fluidos electrostáticos.
Consiste en aplicar una corriente de aire que empuje iones cercanos al microchip (o a aquello que queramos enfriar). Los iones empujan el calor hacia fuera haciendo que el componente reduzca su calor, y consecuentemente baje de temperatura. Yendo un poquito más allá, se podría llegar a construir un chip de refrigeración que constase de dos partes, un emisor que crea los iones y un colector que los aleja de las cercanías del componente, refrigerándolo.
Esta técnica ha sido probada por Alexander Mamishev, físico de la Universidad de Washington.
Ni ventiladores, ni refrigeración líquida. El futuro de la disipación de calor para todo tipo de componentes electrónicos son la descarga de corona, viento iónico o aceleración de fluidos electrostáticos.
Consiste en aplicar una corriente de aire que empuje iones cercanos al microchip (o a aquello que queramos enfriar). Los iones empujan el calor hacia fuera haciendo que el componente reduzca su calor, y consecuentemente baje de temperatura. Yendo un poquito más allá, se podría llegar a construir un chip de refrigeración que constase de dos partes, un emisor que crea los iones y un colector que los aleja de las cercanías del componente, refrigerándolo.
Esta técnica ha sido probada por Alexander Mamishev, físico de la Universidad de Washington.
Microprocesadores
Definición de Memoria RAM
Cuando una computadora ejecuta un programa, tanto el código como los datos deben poder ser ubicados en un elemento que permita el acceso rápido a ellos y que, además, nos permita modificarlos con rapidez y flexibilidad. Ese elemento es la memoria RAM.
La memoria RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria volátil a cuyas posiciones es posible acceder de igual forma.
Esto último se pone de relieve porque en las computadoras, y hasta una época determinada, los medios de almacenamiento físicos eran tarjetas perforadas o cintas magnéticas, cuyo acceso era secuencial (es decir, para llegar a una posición determinada X, antes teníamos que pasar por todas las posiciones anteriores a la que queremos acceder). Y, como podemos hablar de memorias en todos los casos, la mención explícita a la aleatoriedad nos permite concretar a qué tipo de memoria nos referimos.
Por otra parte, el término volátil indica que el contenido no se mantiene una vez se deja de alimentar la memoria con energía eléctrica. Esto quiere decir, lisa y llanamente, que cuando apagamos la computadora, los datos en esta memoria se pierden.
Es por ello que, en el caso de querer preservar los datos que tenemos en la memoria RAM, trendremos que volcarlos a un almacenamiento permanente, como un disco duro, una tarjeta de memoria, o una unidad USB, en forma de ficheros.
La memoria RAM es la memoria “de trabajo” del sistema, la que se utiliza en cada momento para la ejecución de aplicaciones.
El programa se lee del disco y se copia a la memoria (un procedimiento que se denomina “cargarse” en memoria).
Como todos los componentes de las computadoras modernas, la memoria RAM también tiene su historia y ha sufrido su evolución a lo largo del tiempo.
Las primeras memorias RAM fueron construidas, tras la Segunda Guerra Mundial, empleando un material magnético llamado ferrita.
Al ser un material magnetizable, se podían polarizar en un sentido o en el inverso para representar respectivamente un uno y un cero, los números representativos de la lógica binária con la cual funcionan todas las computadoras modernas.
A finales de la década de los setenta, la revolución del silicio alcanza el mundo de la computación y, con él, a la construcción de memorias RAM.
Las primeras computadoras, al igual que las primeras microcomputadoras años después, incluían una cantidad de memoria RAM que hoy en día nos parecería irrisoria.
Por ejemplo, el Sinclair ZX81 del año 1981 montaba 1 Kilobyte, mientras que cualquier smartphone de gama media de hoy en día monta 1 Gigabyte, lo cual representa mil millones (1.000.000.000) de bytes.
No solamente en cantidad ha evolucionado la memoria RAM, sino también en velocidad de acceso y miniaturización.
Esta evolución de la memoria RAM ha dado lugar a diferentes tipos de tecnología:
SRAM (Static Random Access Memory), consistente en un tipo de memoria que puede mantener los datos mientrs haya un suministro de corriente sin necesitar de un circuito de refresco.
NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory), la cual viola la definición que hemos dado de memoria volátil, pues puede mantener los datos en ella almacenados incluso después de que sea coirtada la corriente eléctrica. Se encuentra, en cantidades pequeñas, en dispositivos electrónicos para funcionalidades tales como mantener una configuración.
DRAM (Dynamic Random Access Memory), que utiliza una tecnología basada en condensadores.
SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory). El hecho de que sea síncrona le permite funcionar con el mismo reloj del bus del sistema.
DDR SDRAM y, con ella, las siguientes evoluciones DDR2, 3 y 4. Consisten en una variación de las SDRAM de mayor velocidad. Los números sucesivos (el 2, 3 y 4) indican mayores velocidades todavía.
Cuando una computadora ejecuta un programa, tanto el código como los datos deben poder ser ubicados en un elemento que permita el acceso rápido a ellos y que, además, nos permita modificarlos con rapidez y flexibilidad. Ese elemento es la memoria RAM.
La memoria RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria volátil a cuyas posiciones es posible acceder de igual forma.
Esto último se pone de relieve porque en las computadoras, y hasta una época determinada, los medios de almacenamiento físicos eran tarjetas perforadas o cintas magnéticas, cuyo acceso era secuencial (es decir, para llegar a una posición determinada X, antes teníamos que pasar por todas las posiciones anteriores a la que queremos acceder). Y, como podemos hablar de memorias en todos los casos, la mención explícita a la aleatoriedad nos permite concretar a qué tipo de memoria nos referimos.
Por otra parte, el término volátil indica que el contenido no se mantiene una vez se deja de alimentar la memoria con energía eléctrica. Esto quiere decir, lisa y llanamente, que cuando apagamos la computadora, los datos en esta memoria se pierden.
Es por ello que, en el caso de querer preservar los datos que tenemos en la memoria RAM, trendremos que volcarlos a un almacenamiento permanente, como un disco duro, una tarjeta de memoria, o una unidad USB, en forma de ficheros.
La memoria RAM es la memoria “de trabajo” del sistema, la que se utiliza en cada momento para la ejecución de aplicaciones.
El programa se lee del disco y se copia a la memoria (un procedimiento que se denomina “cargarse” en memoria).
Como todos los componentes de las computadoras modernas, la memoria RAM también tiene su historia y ha sufrido su evolución a lo largo del tiempo.
Las primeras memorias RAM fueron construidas, tras la Segunda Guerra Mundial, empleando un material magnético llamado ferrita.
Al ser un material magnetizable, se podían polarizar en un sentido o en el inverso para representar respectivamente un uno y un cero, los números representativos de la lógica binária con la cual funcionan todas las computadoras modernas.
A finales de la década de los setenta, la revolución del silicio alcanza el mundo de la computación y, con él, a la construcción de memorias RAM.
Las primeras computadoras, al igual que las primeras microcomputadoras años después, incluían una cantidad de memoria RAM que hoy en día nos parecería irrisoria.
Por ejemplo, el Sinclair ZX81 del año 1981 montaba 1 Kilobyte, mientras que cualquier smartphone de gama media de hoy en día monta 1 Gigabyte, lo cual representa mil millones (1.000.000.000) de bytes.
No solamente en cantidad ha evolucionado la memoria RAM, sino también en velocidad de acceso y miniaturización.
Esta evolución de la memoria RAM ha dado lugar a diferentes tipos de tecnología:
SRAM (Static Random Access Memory), consistente en un tipo de memoria que puede mantener los datos mientrs haya un suministro de corriente sin necesitar de un circuito de refresco.
NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory), la cual viola la definición que hemos dado de memoria volátil, pues puede mantener los datos en ella almacenados incluso después de que sea coirtada la corriente eléctrica. Se encuentra, en cantidades pequeñas, en dispositivos electrónicos para funcionalidades tales como mantener una configuración.
DRAM (Dynamic Random Access Memory), que utiliza una tecnología basada en condensadores.
SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory). El hecho de que sea síncrona le permite funcionar con el mismo reloj del bus del sistema.
DDR SDRAM y, con ella, las siguientes evoluciones DDR2, 3 y 4. Consisten en una variación de las SDRAM de mayor velocidad. Los números sucesivos (el 2, 3 y 4) indican mayores velocidades todavía.
¿Qué es físicamente y donde se localiza la BIOS?
Este elemento forma parte del chipset y por lo tanto se encuentra sobre la placa base. Físicamente la BIOS no es más que un pequeño chip que se activa cuando pulsas el botón de encendido, si quieres saber su ubicación exacta no tienes más que consultar el manual de tu placa.
El termino BIOS se usa tanto para referirse al programa como para designar el componente físico.
Este elemento forma parte del chipset y por lo tanto se encuentra sobre la placa base. Físicamente la BIOS no es más que un pequeño chip que se activa cuando pulsas el botón de encendido, si quieres saber su ubicación exacta no tienes más que consultar el manual de tu placa.
El termino BIOS se usa tanto para referirse al programa como para designar el componente físico.
¿Cuál es la función de la BIOS?
Tiene varias funciones. La principal es arrancar el PC. Cuando esta enciende, realiza el test de memoria RAM y comprueba que dispositivos, como por ejemplo los discos duros, están conectados.
En este proceso se encarga de configurarlos y ofrecérselos al sistema operativo. Si la BIOS es incapaz de detectar un determinado dispositivo el sistema no podrá usarlo, aquí puedes ver la importancia de este elemento. La BIOS, por tanto, se convierte en la encargada de ofrecer la capa más cercana al hardware.
Hace algunos años, cuando los dispositivos eran más lentos. La BIOS realizaba las operaciones de entrada y salida, de ahí su nombre. Es decir, llevaba los datos desde los dispositivos al procesador. Esto ha cambiado y ahora se utilizan otros sistemas más rápidos como accesos DMA en los cuales el procesador mapea la memoria de las tarjetas saltándose la BIOS y accediendo directamente a los datos.
La información necesaria para llevar a cabo su función se encuentra almacenada en una memoria, que se conoce como CMOS el cual es otro chip que se encuentra sobre la placa. Para que no se pierdan sus datos el sistema usa una pila como fuente de alimentación y cuando esta se consume el equipo pierde su configuración y la hora que tiene que volver a configurarse una vez cambiada la pila.
Tiene varias funciones. La principal es arrancar el PC. Cuando esta enciende, realiza el test de memoria RAM y comprueba que dispositivos, como por ejemplo los discos duros, están conectados.
En este proceso se encarga de configurarlos y ofrecérselos al sistema operativo. Si la BIOS es incapaz de detectar un determinado dispositivo el sistema no podrá usarlo, aquí puedes ver la importancia de este elemento. La BIOS, por tanto, se convierte en la encargada de ofrecer la capa más cercana al hardware.
Hace algunos años, cuando los dispositivos eran más lentos. La BIOS realizaba las operaciones de entrada y salida, de ahí su nombre. Es decir, llevaba los datos desde los dispositivos al procesador. Esto ha cambiado y ahora se utilizan otros sistemas más rápidos como accesos DMA en los cuales el procesador mapea la memoria de las tarjetas saltándose la BIOS y accediendo directamente a los datos.
La información necesaria para llevar a cabo su función se encuentra almacenada en una memoria, que se conoce como CMOS el cual es otro chip que se encuentra sobre la placa. Para que no se pierdan sus datos el sistema usa una pila como fuente de alimentación y cuando esta se consume el equipo pierde su configuración y la hora que tiene que volver a configurarse una vez cambiada la pila.
¿Debo actualizar la BIOS?
Actualizar el sistema operativo, por ejemplo, es algo que debes de hacer de manera periódica. Sin embargo, la BIOS es un elemento distinto y sólo deberás de hacerlo, a pesar de que cada vez sea un procedimiento más sencillo, cuando sea estrictamente necesario.
Por ejemplo, una razón para actualizar una BIOS es que la placa base pueda funcionar con procesadores que en el momento de su salida al mercado no existían. A veces también se realizan mejoras de rendimiento o de compatibilidad con antiguos dispositivos. Las actualizaciones de BIOS son bastantes comunes pero no te lances si no tienes bastante claro cómo hacerlo. Si en el momento que estas actualizando la BIOS sufres un corte de corriente puedes acabar teniendo problemas.
Actualizar el sistema operativo, por ejemplo, es algo que debes de hacer de manera periódica. Sin embargo, la BIOS es un elemento distinto y sólo deberás de hacerlo, a pesar de que cada vez sea un procedimiento más sencillo, cuando sea estrictamente necesario.
Por ejemplo, una razón para actualizar una BIOS es que la placa base pueda funcionar con procesadores que en el momento de su salida al mercado no existían. A veces también se realizan mejoras de rendimiento o de compatibilidad con antiguos dispositivos. Las actualizaciones de BIOS son bastantes comunes pero no te lances si no tienes bastante claro cómo hacerlo. Si en el momento que estas actualizando la BIOS sufres un corte de corriente puedes acabar teniendo problemas.
Características avanzadas de las BIOS
Es común ver como los equipos pasan de las BIOS con menús de texto a nuevas con gráficos e incluso juegos integrados. Otro de los aspectos en los que se ha avanzado es en su facilidad de actualización. Hemos pasado de un método casi artesanal en los cuales en cualquier momento podíamos cometer un error y quedarnos con una placa base inútil a que se pueda actualizar teniendo una copia de reserva que puedes usar en caso de que algo no funcione.
Otra de estas características avanzadas es que la BIOS se pude usar para hacer overclocking tanto en las memorias RAM, como con el procesador.
Es común ver como los equipos pasan de las BIOS con menús de texto a nuevas con gráficos e incluso juegos integrados. Otro de los aspectos en los que se ha avanzado es en su facilidad de actualización. Hemos pasado de un método casi artesanal en los cuales en cualquier momento podíamos cometer un error y quedarnos con una placa base inútil a que se pueda actualizar teniendo una copia de reserva que puedes usar en caso de que algo no funcione.
Otra de estas características avanzadas es que la BIOS se pude usar para hacer overclocking tanto en las memorias RAM, como con el procesador.
Características futuras de las BIOS
Uno de los aspectos en lo que los PCs han fallado desde el inicio es en su tardanza en arrancar. Uno de los elementos que pueden acelerar este aspecto es la BIOS sin lugar a dudas. Es
Además nunca descartes que sean capaces de llevar a cabo tareas más complejas sin necesidad de iniciar la computadora. Al fin y al cabo la BIOS no es más que un programita que si es cambiado puede realizar cualquier tipo de función.
DISCO DURO
El disco duro es el dispositivo del sistema de memoria del PC que usamos para almacenar todos los programas y archivos ya que es el único capaz de guardar datos incluso aunque no esté alimentado por corriente eléctrica. Esto es lo que lo diferencia de otras memorias de tu equipo, como por ejemplo la RAM, que es la usada para hacer funcionar los programas ya que estas pierden la información en caso de falta de energía.
Como comprenderás, su velocidad interviene en el tiempo de arranque del equipo y de las aplicaciones. Un disco duro lento se puede convertir en ese cubo de botella que hace que todo el PC parezca una tortuga.
Uno de los aspectos en lo que los PCs han fallado desde el inicio es en su tardanza en arrancar. Uno de los elementos que pueden acelerar este aspecto es la BIOS sin lugar a dudas. Es
Además nunca descartes que sean capaces de llevar a cabo tareas más complejas sin necesidad de iniciar la computadora. Al fin y al cabo la BIOS no es más que un programita que si es cambiado puede realizar cualquier tipo de función.
DISCO DURO
DISCO DURO
El disco duro es el dispositivo del sistema de memoria del PC que usamos para almacenar todos los programas y archivos ya que es el único capaz de guardar datos incluso aunque no esté alimentado por corriente eléctrica. Esto es lo que lo diferencia de otras memorias de tu equipo, como por ejemplo la RAM, que es la usada para hacer funcionar los programas ya que estas pierden la información en caso de falta de energía.
Como comprenderás, su velocidad interviene en el tiempo de arranque del equipo y de las aplicaciones. Un disco duro lento se puede convertir en ese cubo de botella que hace que todo el PC parezca una tortuga.
¿Cómo se organiza un disco duro?
La distribución lógica que tiene un disco duro es responsabilidad del sistema operativo. Este se encarga de organizarlo y permitir el acceso a la información.
La mayoría de sistemas utilizan el concepto de archivo o fichero, donde ambos términos vienen a significar lo mismo. Un archivo puede ser por ejemplo, una canción, una foto o un programa. Estos ficheros se organizan en carpetas que a su vez pueden contener otras subcarpetas.
Entre otros sistemas de ficheros los más comunes son el NTFS o FAT pertenecientes a los entornos Windows o los ext2, ext3 y ext4 de Linux.
La distribución lógica que tiene un disco duro es responsabilidad del sistema operativo. Este se encarga de organizarlo y permitir el acceso a la información.
La mayoría de sistemas utilizan el concepto de archivo o fichero, donde ambos términos vienen a significar lo mismo. Un archivo puede ser por ejemplo, una canción, una foto o un programa. Estos ficheros se organizan en carpetas que a su vez pueden contener otras subcarpetas.
Entre otros sistemas de ficheros los más comunes son el NTFS o FAT pertenecientes a los entornos Windows o los ext2, ext3 y ext4 de Linux.
¿Qué distingue a un disco duro de otros?
La característica más importante de un disco duro es su capacidad de almacenaje.
Esta se suele medir en Gigabytes o Terabytes. Cuanto mayor sea, más canciones, películas, documentos, y programas puede contener.
Otro dato a tener en cuenta es la velocidad de transferencia. Esta define la cantidad de información que es capaz de leer o grabar por segundo el dispositivo. Sin embargo aunque parezca que no esta velocidad no define como se comportara un disco ya que importa la latencia.
Este número es el tiempo que tarda el disco duro en localizar un dato. Lo ideal seria una latencia lo más baja posible y una velocidad de transferencia lo más alta posible. Más sobre esto en especificaciones técnicas disco duro.
La característica más importante de un disco duro es su capacidad de almacenaje.
Esta se suele medir en Gigabytes o Terabytes. Cuanto mayor sea, más canciones, películas, documentos, y programas puede contener.
Otro dato a tener en cuenta es la velocidad de transferencia. Esta define la cantidad de información que es capaz de leer o grabar por segundo el dispositivo. Sin embargo aunque parezca que no esta velocidad no define como se comportara un disco ya que importa la latencia.
Este número es el tiempo que tarda el disco duro en localizar un dato. Lo ideal seria una latencia lo más baja posible y una velocidad de transferencia lo más alta posible. Más sobre esto en especificaciones técnicas disco duro.
¿Qué tipos de discos duros existen?
Según su tecnología interna
Magnéticos. También conocidos como discos rígidos. Tienen en su interior varios discos en los cuales se almacena la información usando campos magnéticos. Estos giran y un cabezal se encarga de leer y escribir. Su funcionamiento es muy parecido a los tocadiscos.
Estado sólido. También conocidos como SSD. En estos no se usan discos giratorios sino matrices de transistores. Cada transistor se encarga de guardar una unidad de información. No existen partes móviles, con lo cual el acceso se realiza de manera más rápida, son más resistentes a golpes, consumen menos, no hacen ruido, en definitiva son un salto cualitativo importante. Su único problema es que son mucho más caros aunque la brecha se va cerrando con el tiempo.
Según su interfaz
La interfaz es el tipo de conector usado para conectarse a otros dispositivos. Van desde los antiguos IDE a los nuevos SATA o PCI Express o los pensados para para SSD como M.2, mSATA y SATA Express.
En la actualidad los PCI Express usado en los SSD son los que más velocidad pueden darte.
Según su localización
Internos. Como su propio nombre indica se encuentran en el interior de la caja del PC.
Externos. Los discos duros externos se conectan al PC a través de una conexión USB o SATA externa. Son más lentos y sirven para almacenar la información que no usamos todos los días.
Según su tecnología interna
Magnéticos. También conocidos como discos rígidos. Tienen en su interior varios discos en los cuales se almacena la información usando campos magnéticos. Estos giran y un cabezal se encarga de leer y escribir. Su funcionamiento es muy parecido a los tocadiscos.
Estado sólido. También conocidos como SSD. En estos no se usan discos giratorios sino matrices de transistores. Cada transistor se encarga de guardar una unidad de información. No existen partes móviles, con lo cual el acceso se realiza de manera más rápida, son más resistentes a golpes, consumen menos, no hacen ruido, en definitiva son un salto cualitativo importante. Su único problema es que son mucho más caros aunque la brecha se va cerrando con el tiempo.
Según su interfaz
La interfaz es el tipo de conector usado para conectarse a otros dispositivos. Van desde los antiguos IDE a los nuevos SATA o PCI Express o los pensados para para SSD como M.2, mSATA y SATA Express.
En la actualidad los PCI Express usado en los SSD son los que más velocidad pueden darte.
Según su localización
Internos. Como su propio nombre indica se encuentran en el interior de la caja del PC.
Externos. Los discos duros externos se conectan al PC a través de una conexión USB o SATA externa. Son más lentos y sirven para almacenar la información que no usamos todos los días.
¿Cuál disco duro me conviene?
Depende como casi todo, del uso que le vayas a dar y del presupuesto del que dispongas. Para un usuario normal lo importante es el tamaño y no tanto el tipo de disco duro. Pero para un usuario profesional, sobre todo para alguien que haga procesado de video, no lo dudes, y cómprate un disco SSD.
Depende como casi todo, del uso que le vayas a dar y del presupuesto del que dispongas. Para un usuario normal lo importante es el tamaño y no tanto el tipo de disco duro. Pero para un usuario profesional, sobre todo para alguien que haga procesado de video, no lo dudes, y cómprate un disco SSD.
¿Qué capacidad necesito de disco duro?
Es algo parecido a lo que ocurre con la memoria RAM, cuanto más tengas mejor.
Da igual que compres uno inmenso acabaras llenándolo. No olvides que puedes usar un disco duro externo para aumentar la cantidad de información que puedes almacenar sin tener que cambiar tu disco duro interno.
Es algo parecido a lo que ocurre con la memoria RAM, cuanto más tengas mejor.
Da igual que compres uno inmenso acabaras llenándolo. No olvides que puedes usar un disco duro externo para aumentar la cantidad de información que puedes almacenar sin tener que cambiar tu disco duro interno.
¿Qué hago si tengo mucha información y es muy importante en el disco duro?
Existen un tipo de discos duros externos muy útiles denominados NAS. Con estos tienes un aparato externo a tu PC donde puedes realizar sin problemas copias de seguridad.
De todas maneras no olvides siempre tener tu información en al menos dos dispositivos para no perder nunca ningún dato, ya que aunque parezca imposible cualquier NAS o disco duro siempre acabara fallando.
Existen un tipo de discos duros externos muy útiles denominados NAS. Con estos tienes un aparato externo a tu PC donde puedes realizar sin problemas copias de seguridad.
De todas maneras no olvides siempre tener tu información en al menos dos dispositivos para no perder nunca ningún dato, ya que aunque parezca imposible cualquier NAS o disco duro siempre acabara fallando.
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