1. Arquitectura de computadoras IILa tarjeta principalI.- COMPONENTES BSICOS DE UNA MICROCOMPUTADORAa).- La tarjeta principal (Mother Board)b).-La CPUb).- La memoriac).- Los busesd).- La fuente de alimentacin Carlos Canto Q. 2. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal Estructura de una computadora y susperifricosCarlos Canto Q. 3. Arquitectura de computadoras IILa tarjeta principalQu es la tarjeta principal ?La tarjeta principal (mainboard), o tarjetamadre" (motherboard), es el elementoprincipal de toda computadora, en el que seencuentran o al que se conectan todos losdems aparatos y dispositivos.Fsicamente, se trata de una tarjeta" dematerial sinttico, sobre la cual existe uncircuito impreso que conecta diversoselementos que se encuentran anclados sobreella. Carlos Canto Q. 4. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principalComponentes de la TarjetaPrincipal zcalo del microprocesador ranuras de memoria (SIMM, DIMM...) chipset de control BIOS slots de expansin (ISA, PCI, AGP...) memoria cach conectores internos conectores externos conector elctrico pila elementos integrados variadosCarlos Canto Q. 5. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principal La Mother Board (Tarjeta principal) Una placa base moderna y tpica ofrece un aspecto similar al siguiente:Carlos Canto Q. 6. Arquitectura de computadoras IILa tarjeta principal Los buses TecladoPantallaCPULos buses son los canalesde datos que interconectanlos componentes de la PC.Buses Algunos estn diseadospara transferencias Memoriapequeas, y otros paratransferencias mayores.RAMDisco Duro Impresora Carlos Canto Q. 7. Arquitectura de computadoras IIBuses en una IBM PC Originalmente lasprimeras IBM PC,contaban con un busnico parainterconectar todas lascomponentes delsistema, llamado BUSDEL SISTEMA Con el tiempo steempez a ser incapazde soportar loscaudales de datos querequeran todos loscomponentesCarlos Canto Q. 8. Arquitectura de computadoras IIBuses en una IBM PC Las PCs con Pentium cuentancon un bus del sistema queconecta la RAM, elmicroprocesador y la memoriaCach de nivel 2 (L2) a unafrecuencia de 66Mhz . El bus PCI se conecta al bus delsistema atravs del Chipset a 33Mhz. Para mantener compatibilidadcon tarjetas de expansin ISA,el chipset facilita una pasarelaentre el PCI y el ISA. Junto al PCI se tendrn algunosslots ISA.Carlos Canto Q. 9. Arquitectura de computadoras II Buses en una IBM PC Los procesadoresPentium II incorporanel bus AGP, conectadoal chipset a unafrecuencia de 66 Mhz La tarjeta de video seconecta directamenteal bus del sistemagracias al bus AGP Carlos Canto Q. 10. Arquitectura de computadoras II La tarjeta principalLos busesMEMORIA RAMResto de CPUbus FSBcomponentes de la PCEl bus ms importante de la PC se encarga del trficopesado entre la CPU y la memoria RAMconocido como : Bus Frontal o Frontal Side Bus (FSB) Bus del sistema ( en PCs ms antiguas) Carlos Canto Q. 11. Arquitectura de computadoras IIBuses en una IBM PC TIPOS GENRICOS DE MicroprocesadorDiscoBUSES:duro Bus de E/SBus del sistema, que es el encargado de CPU Tarjeta unir la CPU con la grfica memoria RAM y otros Chipset elementos de laCachtarjeta madre.L1 Tarjeta sonidoBus de Entrada/Salida, que Bus delBus de une la tarjeta madre sistemaacceso aRAMcon otros adaptadorescachCD ROMy tarjetas ( de video,L2 grficas, discos duros Cach etc.) L2Carlos Canto Q. 12. Arquitectura de computadoras IILa tarjeta principalEl Chipset y concentradores CPUMemoria RAM E/S Bus de sistema Puente8 16 MHz MHzEn esta Arquitectura , el Bus de E/S est separadodel Bus del sistema (80386). Precursora de la arquitectura Multibus Carlos Canto Q. 13. Arquitectura de computadoras IILa tarjeta principal El Chipset CPU BIOSE/S MemoriaPuentePuenteRAMEnlaceSurBus PCINorte EIDEPuerto AGP Bus USB El puente Norte y el puente sur comparten la funcin de controlar el trfico de datos en la mother boardCarlos Canto Q. 14. Arquitectura de computadoras IILa tarjeta principalEl Chipset y concentradores CPU100MHz X 4 Bus del sistemaControlador de AGP Concentrador 66 MHz X4X4de Memoria Enlace al centro de E/S(Puente Norte) Memoria 133MHz X 2DDR RAMLa nueva (1998, 1999) Arquitectura deChipset en, la que el puente norte se haconvertido en un concentrador :Memory Controller Hub (MCH) Carlos Canto Q. 15. Buses de expansinArquitectura de computadoras IIBus PCI.PCI: Peripheral Component Interconnect (Intel 1993). Bus de expansin diseado para los ix86 y Pentium. Actualmente se encuentra en todos los computadores personales. Soporta hasta 10 perifricos de alta velocidad. Permite conexin con otros buses ms lentos como ISA o EISACarlos Canto Q. 16. Buses de expansinArquitectura de computadoras IIBus PCI. Bus de datos de 32 bits en la versin 2.0 y de 64 bits en la versin 2.1. Bus de direcciones de 32 bits. Funciona a 33 MHz (versin 2.0) o a 66 MHz (versin2.1). La velocidad de transferencia mxima es de 132 MB/s o de 528 MB/s.Carlos Canto Q. 17. Buses de expansinArquitectura de computadoras IIBus PCI.Qu diferencias tienen el bus PCI 32 bitsrespecto al PCI de 64 bits?La diferencia fundamental entre las diferentes versionesde buses PCI es principalmente la capacidad de datos quepueden procesar en una unidad de tiempo, es decir, elancho de banda que son capaces de soportar.Este ancho de banda mximo o terico se calculamultiplicando el nmero de bits utilizado por el buspara transferir datos en paralelo por la frecuenciade funcionamiento.Carlos Canto Q. 18. Buses de expansinArquitectura de computadoras IIBus PCI.El bus PCI estndar utiliza datos de 32 bits y funcionaa una frecuencia de 33 MHz.El mximo ancho de banda que admiten estos buses esde: 32 bits = 4 bytes por cliclo de reloj; 4 * 33.333 =133.332 KBps = 133 MBps.Algunas placas utilizan buses PCI de 32 bits y 66 MHz,aumentando as la capacidad mxima de transferenciade los PCI originales, hasta 266 MBps.Tambin existen bus PCI de 64 bits y 33 MHz, y de 64bits y 66 Mhz. Carlos Canto Q. 19. Buses de expansinArquitectura de computadoras II BUS ISA( Indsustry Standard Architecture) DE 8BITSCarlos Canto Q. 20. Buses de expansinArquitectura de computadoras II BUS MCA (MICROCANAL) DE 32 BITSCarlos Canto Q. 21. Buses de expansinArquitectura de computadoras II BUS EISA( Extended ISA) DE 32 BITSCarlos Canto Q. 22. Buses de expansinArquitectura de computadoras IICaractersticas de los Buses Carlos Canto Q. 23. Arquitectura de computadoras II Generaciones de microprocesadoresGeneracin Cpu AoTransistores 1era8086,80881978-1981 29,0002da802861984134,0003ra80386Dx1987-88 275,0004ta80486SX,486DX1990-92 1;200,0005taPentium / AMD K5 1993-95 3;100,0006taPentium Pro / AMD K6 1995-98 5;500,000 7ma AMD K7 / Pentium 4 1999-2000 22;000,0008vaAthlon 64 / Prescott 2003100;000,000 Carlos Canto Q. 24. Arquitectura de computadoras IIEl Pentium 4 Carlos Canto Q. 25. La Octava GeneracinArquitectura de computadoras II El AMD K8 Hammer Athlon 64AMD Opteron Sledge Hammerpensado para servidoresAMD Athlon 64 Claw Hammer para PCs de escritorio El procesador del Hammer incorpora el Controlador de Memoria DDRcontrolador de memoria dentro del mismo chip. En los procesadores actuales , ese controlador reside Cache deen el motherboard.Ncleo del instruccin L1Procesador delCacheEl bus de memoria puede ser de 64 128 bitsHammer Cache de L2 sin que requiera un controlador de memoria Datos L1adicional Es capaz de ejecutar 9 instrucciones por Hyper Transport ciclo Tiene tres conexiones Hyper Transport , esto permite que hasta 8 procesadores puedan trabajar en paralelo conectados entre s a travs de esta vaHyper transport: sistema universal de interconectividad que se utiliza para procesos de I/O y en elcaso del Hammer, para conectar procesadores entre si. Carlos Canto Q. 26. Arquitectura de computadoras II Interfaz: Unidad hardware/Software que permite conectar dosentidades diferentes; en el caso que nos ocupa, un perifrico y laCPU. Los interfaces tambin se denominan controladores o tarjetas de E/S.Las funciones ms importantes de un interfaz son: Interpretar las rdenes que recibe de la CPU y transmitirlas al perifrico Controlar las transferencias de datos entre la CPU y el perifrico (convertir formatos, adaptar velocidades,..). Informar a la CPU del estado del perifrico.Componente ComponentedeInterfaz de hardware HardwareCarlos Canto Q. 27. Arquitectura de computadoras IIPuerto: Unidad fsica que permite la conexin entre unperifrico y el computador.Siempre debe tener asignados dos tipos de recursos:Direccin: Necesaria para que la CPU pueda referenciar al puerto. Lnea de peticin de interrupcin (IRQ): Esta lnea se utiliza para avisar al procesador de que debe atender al perifrico.Todos los PCs actuales incorporan como mnimo un puertoparalelo, un puerto serie y uno USB. Estos puertos llevanasociados interfaces de propsito general, que permiten laconexin de gran variedad de perifricos. Carlos Canto Q.