“AÑO DE LA UNIÓN NACIONAL FRENTE A LA CRISIS EXTERNA”

TEMA : LA COMPUTADORA PERSONAL

DOCENTE : Prof. PEDRO ALDERETE PANÉZ

ALUMNO : VILLACRIZ HUACACHI Rutber

CICLO : I

CODIGO : A94181B

HUANCAYO – PERU

2009

1

INGENIERIA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

DEDICATORIA

Quiero dedicarle este trabajo a Dios que me

ha dado la vida y fortaleza. A mis Padres por

estar ahí cuando más los necesité; en

especial a mi madre por su ayuda y constante

cooperación.

2

PRESENTACIÓN

El presenta trabajo monográfico es el fruto es una actividad realizado sobre las

computadoras portátiles.

Es buscado de muchas páginas de internet desde el punto de vista de un tema

específico. Para hacer bien el trabajo hay que tener presentes a todos los autores que

han tratado el tema, especialmente a los menores, de los que nadie se acuerda.

Una monografía no es una tesina, ni una tesis, ni una ponencia, ni un artículo científico

en sentido amplio, una monografía es una descripción, narración o exposición

explicativa, sobre una determinada parte de una ciencia, disciplina, tecnología o sobre

un asunto en particular, tratando un tema de manera circunscrita."

Comúnmente, la elaboración de una monografía es un requisito de una determinada

asignatura.

Su característica esencial no es la extensión, porque puede tener desde unas pocas

páginas hasta la dimensión de un libro.

Sin embargo, hay que distinguir entre el uso escolar de la palabra y su empleo científico.

La diferencia reside en el nivel de la investigación que depende de las finalidades

respectivas que presidieron su elaboración. "Las monografías que sirven para la

promoción de los estudiantes universitarios al término de un seminario, por ejemplo, no

pueden considerarse trabajos de investigación verdaderos, sino, a lo sumo, tareas de

iniciación en la investigación."

3

RESUMEN

Una computadora portátil es cualquier computadora que está diseñada para ser

movida de un lugar a otro. En general, deben ser relativamente pequeñas, por lo tanto

son microcomputadoras.

Muchas veces el término "computadora portátil" es utilizado para designar a

cualquier computadora portable más grande que una notebook. De todas maneras, el

término "portátil" es muy abarcativo, y no habría razón para diferenciar las computadoras

portátiles de las notebooks o computadoras más pequeñas. De hecho, se podría decir

que las pequeñas computadoras móviles forman parte del grupo de computadoras

portátiles.

4

AGRADECIMIENTO

Agradezco a DIOS creador del universo, que me dió y me seguirá dando fortaleza

para seguir adelante todos los días.

Agradezco a mi familia que siempre esta presente con mis ideas, y jugó un papel

muy importante en la toma de decisiones, su apoyo fue de suma importancia

especialmente mi padre Celis Villacriz Chaves, y mi madre Sofia Huacachi Ortiz, mis

hermanos Helsher, Miriam, Luis, Koner, Ereni, Analeel, Brian, mis Abuelos, y mis tíos.

5

INTRODUCCION

Una de las tendencias más acentuadas de nuestros días es hacia la computación

móvil, mediante el uso de las llamadas computadoras portátiles, más conocidas como

"Laptops".

En este el siguiente trabajo trataré de explicar los principales temas acerca de

estas pequeñas y ligeras computadoras.

Se definen los tipos de computadoras portátiles, los tipos de baterías y su importancia.

Menciono las pantallas, sus tipos y los cuidados.

También podremos ver la descripción de los dispositivos de entrada y de salida, las

tarjetas y las ranuras PC, los dispositivos de almacenamiento y el procesamiento.

Presento las conexiones de dispositivos a una portátil, donde cito los distintos tipos de

puertos de una portátil y que se puede conectar en los mismos.

Espero que esta trabajo sea de gran interés.

La computadora portátil es un Dispositivo pequeño y ligero que puede llevar a cualquier

lado.

La computadora portátil posee un tecladoy una pantalla incorporados. Esto elimina los

cables para conectar estos Elementos.

Las computadoras portátiles figuran entre los pocos productos de alta tecnología

fabricados en masa que ofrecen al cliente la oportunidad de escoger las características

que más requieran. Las Portátiles, incluyendo las que tienen potencia industrial, el tipo

libreta más pequeña para llevar a todas partes, y una raza en evolución de microlibretas,

son ampliamente populares entre una gran cantidad de usuarios que quiere una

computadora que lo haga todo, con baterías. Los expertos dicen que ahora, cuando los

consumidores compran una segunda computadora, un punto importante es si ésta

puede ir con ellos de la cocina a la habitación, y de ahí a la orilla de la piscina. De hecho,

la notable reducción en el tamaño, peso y precio ha causado un constante aumento en

la popularidad de las "portátiles", un cambio que se hizo evidente durante los últimos

seis meses, cuando las ventas de los modelos de escritorio disminuyeron de manera

drástica.

En materia de productos portátiles, como en la mayoría de los aparatos en la

comercialización de los productos electrónicos que se ofrecen al consumidor, los

fabricantes están tratando de aprovechar la necesidad de adaptabilidad ofreciendo

distintos niveles de máquinas, diseñadas para extender el deseo de la racionalidad

6

presupuestaria a una búsqueda sin importar el precio de la Más Rápida, Más Ligera y

Más Elegante. Para ello agregan detalles a modelos caros, con precios de 2,500 a 3,000

dólares, que ofrecen magnífica flexibilidad y capacidades gráficas y son capaces de

rivalizar con el más capaz de los sistemas de cómputo de escritorio. Y están bajando los

precios de máquinas de nivel medio que hace apenas tres años podrían haber costado

dos o tres veces más, ofreciendo máquinas con procesador de 800 megahertz, 129

megabytes de RAM, y disco duro de 10 a 120 gigabytes, a precios desde 1,300 hasta

2,000 dólares. Las poderosas máquinas de alta memoria literalmente son el sueño de

todo usuario de juegos de video, y también son aptas para manejar aplicaciones ricas en

información, como manipular fotografías digitales o aquel avanzado programa para

quemar Discos Compactos.

Los fabricantes también están ofreciendo modelos nuevos para quienes sólo

desean explorar la Internet o procesar algunos textos, por menos de 1,000 dólares.

7

INDICÉ Pág.I. COMPUTADORA PORTÁTIL 09

1.1. LAPTOP 09II. HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS PORTATILES 09

2.1. Las Ventajas de las Computadoras Portátiles 11III. COMPONENTES 11

3.1. TECLADO INTEGRADO 12a. Características de las notebooks 13

IV. LOS TIPOS DE COMPUTADORAS PORTÁTILES 144.1. La Computadora Cuaderno 144.2. La Computadora Sub Cuaderno 144.3. La Micro Computadora de Bolsillo 144.4. Laptop 15

4.4.1. Netbook 15V. LAS BATERÍAS DE LAS PORTÁTILES 15

5.1. Las baterías 155.2. Los Adaptadores de Corriente Alterna 155.3. Las Baterías Recargables 165.4. El Control de Carga de las Baterías 165.5. Los tipos de baterías 16

5.5.1. Las baterias de niquel-cadmio (nicd): 165.5.2. Las baterias de hidrido de niquel (nimh): 165.5.3. Las baterias de iones de litio: 16

5.6. Cómo y cuándo debe cargarse la batería 17VI. LAS PANTALLAS DE LAS PORTÁTILES 17

6.1. Tipos de Pantallas 18VII. LAS RANURAS Y TARJETAS PC 19

7.1. Las Ranuras PC 197.2. Las Tarjetas PC 207.3. Los Tipos de Tarjetas PC 21

VIII. DISPOSITOVOS DE ENTRADA Y DE SALIDA 238.1. El Teclado 238.2. Los Dispositivos Apuntadores 24

8.2.1. El mouse: 248.3. El Módem 248.4. Las Impresoras Portátiles 268.5. El Audio 26

IX. LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO 279.1. La Unidad de Disco Duro 279.2. La Unidad de Diskette 299.3. La Unida de CD-ROM 29

X. EL PROCESAMIENTO 2910.1. Los Procesadores 2910.2. LA MEMORIA 31

XI. LAS CONEXIONES 3311.1. Las Conexiones de Dispositivos a una Portátil 33

XII. EL PUERTO INFRARROJO 34XIII. ESTACIONES BASE 35

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I. COMPUTADORA PORTÁTIL

La presente invención se refiere a computadora personal caracterizada porque

comprende: un alojamiento alargado que tiene una configuración de perfil

predeterminado y que define un eje de alojamiento; componentes electrónicos de

computadora montados en el alojamiento; y un montaje de teclado asociado

operativamente con el alojamiento y los componentes electrónicos de

computadora y que comprende primeras y segundas porciones de teclado, cada

una que contiene elementos manualmente operables para alimentar caracteres y

comandos, elementos de acoplamiento que acoplan operativamente entre sí las

porciones para movimiento pivotal una respecto a la otra respecto a un eje de

teclado perpendicular al eje del alojamiento y con el alojamiento para movimiento

respecto al alojamiento entre una posición de no uso almacenada y una posición

de uso abierta, el montaje de teclado es pivotable respecto al eje de teclado y

tiene cuando menos a la posición almacenada, dimensiones recibidas totalmente

dentro de la configuración de perfil del alojamiento.

I.1. LAPTOP

Es una computadora o un ordenador portátil, también llamado en inglés laptop o

notebook, es una pequeña computadora personal móvil, que pesa normalmente

entre 1 y 3 Kg. Las computadoras portátiles son capaces de realizar la mayor

parte de las tareas que realizan las computadoras de escritorio, con la ventaja

9

de ser más pequeños, livianos y de tener la capacidad de operar desconectados

por un período determinado.

Los ordenadores portátiles, conocidos más comúnmente como "portátiles",

"portables", "laptops" o "notebooks", son actualmente los más utilizadas en el

mercado. Tal es su fuerza dentro del mercado, que se encuentran actualmente

reemplazando a los ordenadores de escritorio para su utilización.

Su gran ventaja reside en la movilidad que las mismas permiten, ya que podrás

llevar tu computadora a donde quieras. Las computadoras portátiles también

pueden realizar todas las mismas funciones que cualquier otra computadora.

II. HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS PORTATILES:

Computador 586 con botón de turbo

En la primera y segunda generación de microcomputadores también eran

conocidos como computadoras domésticas u ordenador personal, y son

comentados en el artículo correspondiente.

El primer registro que se conoce del término "computadora personal" apareció en

la revista New Scientist en 1964, en una serie de artículos llamados «El mundo en

1984». En un artículo titulado The Banishment of Paper Work, Arthur L. Samuel,

del Centro de Investigación Watson de IBM escribió: «Hasta que no sea viable

obtener una educación en casa, a través de nuestra propia computadora

personal, la naturaleza humana no habrá cambiado».

La primera generación que comenzó a fabricarse en los años setenta (véase

computadora doméstica), eran mucho menos polifacéticos y potentes que las

computadoras de las empresas de aquel entonces, y en general eran utilizados

10

por los aficionados a la informática para jugar. Fue el lanzamiento de la hoja de

cálculo VisiCalc, en principio para Apple II y después para el IBM PC, la

verdadera aplicación que logro convertir a la microcomputadora en una

herramienta de trabajo. El bajo costo de las computadoras personales le hizo

adquirir una gran popularidad tanto para las familias como para los trabajadores

en los años ochenta.

Una IBM PC.

En los noventa el poder de las computadoras personales aumentó de manera

radical, borrando la frontera desfasada que había entre las computadoras

personales y las computadoras de varios usuarios como las computadoras

centrales. Hoy las computadoras de gama alta se distinguen de las computadoras

personales por su mayor fiabilidad o su mayor habilidad para realizar multitareas y

no por la potencia de la CPU.

La mayoría de las computadoras personales utilizan una arquitectura de soporte

físico compatible con el PC de IBM, usando procesadores compatibles con x86

realizados por Intel, AMD o Cyrix.

A pesar de la enorme popularidad de la computadora personal, varias

microcomputadoras incompatibles con IBM (también llamados de manera general

computadoras personales) son todavía populares para determinados usos

específicos. La principal alternativa, hasta hace poco, era la computadora con

procesador PowerPC, con el sistema operativo Mac OS X de Apple Computer

(aunque otros sistemas operativos pueden correr sobre esta arquitectura), que se

usa sobre todo para diseño gráfico y usos relacionados, sirviendo también

perfectamente para un usuario doméstico. Hay que decir que a partir de 2006 las

computadoras de Apple usan microprocesadores de Intel y ya no se fabrican

11

PowerPC, pese a ello siguen siendo incompatibles (los compatibles utilizan BIOS

y los Mac EFI).

La computadora personal es en una palabra consumidor-amistosa para la

segunda generación de computadoras de escritorio, de incorporar el mercado a

1977 y de llegar a ser común durante los años 80. También se conocen como

computadoras personales.

La computadora personal llegó a ser de fácil adquisición para el público en

general debido a la producción en masa del microprocesador basado del chip de

silicio y como el nombre indica, tendida para ser utilizado en el hogar más bien

que en negocio/contextos industriales. También fueron diseñados para ser

inmediatamente útiles a los clientes no técnicos, en contraste con los

microcomputadoras de la primera generación que vinieron como kits y requirieron

a menudo habilidades de la electrónica. El uso del término “computadora

personal” murió en gran parte hacia fuera en el extremo de la década (en los

EE.UU.) o en los años 90 tempranos (en Europa). Esto era debido a la subida de

la computadora personal compatible de la PC de IBM, y a la preferencia

consiguiente por el término “PC” más bien que “la computadora personal.

Una de las primeras computadoras personales, el Apple ][.

Muchos ordenadores fueron superficialmente similares. La mayoría no tenía un

teclado integrado en el caso, a veces una fabricación barata de teclados flexibles

en los primeros días, aunque todo el viaje se convirtió rápidamente en teclados

universal debido a la abrumadora preferencia de los consumidores. La mayoría de

los sistemas podrían utilizar un modulador de RF para ver la columna de texto de

salida de 20-40 en un hogar de televisión. El uso de un televisor como pantalla

casi define el PC antes de la computadora. Aunque los monitores de ordenador

dedicado estaban disponibles para este segmento de mercado, Esto era a

12

menudo una compra posterior sólo hecha después de que los usuarios habían

comprado una unidad de disco, impresora, módem, y las otras piezas de un

sistema completo. Estos "periféricos se venden por separado" es otra

característica definitoria de los ordenadores. Muchas primeras veces que los

compradores de ordenador trajeron a casa el sistema de base C-64, se

encontraron con que ellos tuvieron que comprar una unidad de disco o Datassette

antes de que ellos pudieran aprovechar de ello como nada de eso una máquina

de juego.

En la temprana parte de los años 1980, los ordenadores personales estaban

sobre todo basados en la tecnología de microprocesador de 8 bit, típicamente la

Tecnología MOS 6502 o el Zilog Z80. Una excepción notable era la serie TI-99,

anunciada en 1979 con una CPU 16 bites TMS9900

Las tasas de reloj del procesador se suele 1ra-2o MHz para 6502 basada en la

CPU y 2-4 MHz para sistemas basados en Z80 (rendimiento aproximadamente

igual rendimiento), pero este aspecto de la ejecución no fue puesta de relieve por

los usuarios o los fabricantes, ya que se ocupan de los sistemas limitada de

memoria RAM capacidad, capacidades de gráficos y opciones de

almacenamiento tiene carácter prioritario. Velocidad de reloj se consideró un

detalle técnico de interés sólo para los usuarios que necesitan precisión de reloj.

Para economizar en costos de los componentes, a menudo el mismo cristal

utilizado para producir las señales de televisión en color compatible también fue

dividido y utilizado para el reloj del procesador. Esto significaba transformadores

rara vez operan a toda su velocidad nominal, y tuvo el efecto secundario de que

Europa y América del Norte las versiones de la misma computadora funcionará a

una velocidad ligeramente diferente y la resolución de vídeo diferente debido a las

distintas normas de televisión.

Muchos de los ordenadores utilizados inicialmente las entonces omnipresentes

casetes compactas de audio como un mecanismo de almacenamiento. La

mayoría de las implementaciones de casetes fueron muy lentos y poco fiables,

pero los disquetes que se encuentran en las unidades más costosas de negocios

orientados a los microordenadores eran caras y se utilizan discos de ocho

pulgadas de ancho en el principio ordenador de la época. Costes disminuyó hacia

13

el final del decenio de 1980 las ventas de microcomputadoras y el aumento de la

producción en masa de 5,25 "activado los mecanismos de la unidad de economía

de escala. La 5.25" unidades de disquete se convertiría en norma, de 3,5

"unidades de que se disponga de la mayoría de los sistemas hacia la última parte

de la década. La mayoría del software para las computadoras de los hogares

sigue siendo vendido en 5,25 "los discos, sin embargo, de 3,5" unidades se

utilizaron para el almacenamiento de datos. Normalización de los formatos de

disco no era común, a veces incluso diferentes modelos del mismo fabricante

utiliza distintos formatos de disco. Diversas copia los regímenes de protección se

han desarrollado para los disquetes, pero la mayoría estaban rotas en el corto

plazo, y muchos usuarios sólo se les tolera para juegos como el desgaste de los

discos era una cuestión importante en su totalidad un sistema basado en

disquete, y con un disco de copia de seguridad de vital aplicación el software se

consideraba importante. Copie los programas que anuncian su capacidad para

copiar o incluso eliminar los regímenes de protección comunes fueron una

categoría de software de utilidad en esta época pre-DMCA.

En contraste con las computadoras modernas, la mayoría de las computadoras de

los hogares a menudo tienen sus OS ROM almacenados en los chips. Esto hizo

que los tiempos de inicio muy rápido - no más de unos segundos - pero

actualizaciones difícil o imposible sin la compra de una nueva unidad. Por lo

general, sólo los más graves errores se fijan por la emisión de nuevas ROM para

reemplazar los antiguos en el costo del usuario. La interfaz de usuario suele ser

sólo un intérprete BASIC, junto a un personaje basado en la pantalla o la línea de

editor, con la realización de todas las aplicaciones de otros sistemas operativos

propios deberes. Como la multitarea no era común en las computadoras de los

hogares hasta finales de los años 80, esta falta de apoyo de la API no es una gran

parte de la responsabilidad. Programas de aplicación de hardware suelen acceder

directamente a realizar una tarea específica, a menudo "cambiar" el sistema

operativo basado en ROM de todos modos a la libertad de la dirección que ocupa

espacio y maximizar la capacidad de memoria RAM. En una permanente reflexión

de sus principios de cassette orientada hacia la naturaleza, la mayoría de los

ordenadores de su carga de disco del sistema operativo (DOS) por separado del

principal sistema operativo. El DOS sólo se utiliza para enviar comandos a la

14

unidad de disco y no necesita ser cargado para llevar a cabo otras funciones de la

computación. Una excepción notable fue el comandante, cuya realidad, las

unidades de disco contiene un procesador de 6502 y Commodore DOS en ROM.

Muchos ordenadores también tienen un cartucho de interfaz que aceptó-ROM de

software basado en. Esto se utiliza en ocasiones para la ampliación o mejoras,

tales como cargadores rápido, y software de aplicación que existen en el

cartucho, pero la gran mayoría de los cartuchos de juegos se [15].

De alrededor de 1985, el extremo superior de la computadora de mercado

empezó a ser dominada por "próxima generación", usando las computadoras de

los hogares de 16-bit Motorola 68000 chip, lo que contribuyó a que el gran

aumento de las capacidades de los Amiga y Atari ST serie. Reloj tasas en estos

sistemas fueron de aproximadamente de 8 MHz con capacidad de memoria RAM

de 256 kB (por la base del sistema Amiga 1000) hasta 1024 KB (1 megabyte, un

hito, por primera vez en el Atari ST 1040). Amiga y ST GUIs tanto había inspirado

en el Apple Macintosh, pero a un precio de lista de $ 2495 (más de $ 5,000

dólares en 2007), el Macintosh era demasiado caro para la mayoría de los

hogares.

En la figura en la izquierda se muestra la primera computadora portátil una maleta

que pesaba 13 kilos llamada Osborne 1.

La Osborne-1fue mostrada por primera vez en la Feria de Computadoras de la

Costa Oeste de California en abril de 1981. Su memoria era de 64 K, tenía una

pantalla monocromática de 25 x 52 caracteres que medía 5 pulgadas y contaba

15

con dos unidades de disco de 5.25 pulgadas (los discos podían almacenar hasta

91K cada uno). Tenía un puerto serial RS-232, un puerto para módem y un

teclado desprendible. Sus dimensiones eran: 32.5 x 50 x 36.5 cms, y a pesar de

contar con un peso de casi 13 kilogramos se le considera como la primera

computadora portátil de la historia y su lanzamiento revolucionó el mercado de las

computadoras personales en el mundo.

En la figura se muestra a uno de los últimos computadores portátiles: el iBook de

Apple, que intenta llevar la computación portátil a todos los niveles de usuarios.

II.1. Las Ventajas de las Computadoras Portátiles

La computadora portátil le permite trabajar mientras viaja en avión o en tren.

También permite llevar trabajo a casa en vez de quedarse tarde en la oficina.

Se puede llevar una computadora portátil a reuniones para mostrar

informaciones.

laptop acer.

Laptop Sensible al tacto.

16

Una computadora portátil de sobremesa es una computadora portátil con la

tecnología y especificaciones (incluyendo potencia y velocidad) más

recientes de computadoras de escritorio; combina la unidad principal de

computadora (p.e. placa madre, CPU, disco duro, puertos externos, etc.) con

una pantalla de cristal líquido (LCD); por tanto, una computadora portátil de

escritorio generalmente tiene un tamaño similar a un portátil grande, aunque

a diferencia de éstos, los desknotes requieren un teclado y un mouse

externo.

En la actualidad, una computadora de escritorio puede soportar cualquier

tipo de UCP, memoria, gráfico; por lo tanto, una computadora portátil de

escritorio debería poder ofrecer el mismo tipo de soporte que el

correspondiente a una computadora de escritorio. Una computadora de

escritorio presenta algunas ventajas:

Tradicionalmente, un usuario de una computadora portátil tenía que

esperar a que se lanzara una especificación similar a la de una

computadora de 9 a 12 meses. Con las computadoras portátiles de

escritorio, se reduce esta espera. Se puede disfrutar de la misma

tecnología, sin esperar tanto tiempo y mantener cierta portabilidad

utilizando un producto para computadoras de escritorio.

Tiene la misma cantidad de puertos o más que una computadora de

escritorio. La computadora portátil de escritorio tiene entrada de

PCMCIA, como la tienen la mayoría de las computadoras portátiles para

el módem, la LAN (tarjeta Ethernet) y la salida de televisión. La

computadora portátil de escritorio también tiene puertos USB, WiFi y

bluetooth para expansiones y conexiones como DVD-RW, impresora,

teléfonos móviles y para otros dispositivos móviles.

La actualización y la sustitución de componentes es más fácil que con

una computadora portátil tradicional para: UCP, memoria RAM, unidades

de disco duro, placas madre, monitores LCD y chasis. Todas ellas

pueden ser cambiadas por el usuario, a diferencia de los portátiles.

17

Puede incluir una « batería externa » para funcionar de la misma manera

que una computadora de escritorio tradicional y un bastidor vacío para

una futura batería interior.

Tiene las mismas ventajas de una computadora portátil: las

computadoras portátiles de escritorio deben tener la ventaja de la

movilidad de una computadora portátil, deben ser transportables y mucho

más ligeras y pequeñas que una computadora de escritorio. Las

computadoras portátiles de escritorio son ideales para aquellos que

quieran tener una computadora personal de gran potencia y transportable

para usarla en lugares con muy poco espacio.

Uno de sus componentes es un panel de pantalla grande, claro y plano

(la pantalla ocupa pocos espacios sin sacrificar el área de visión).

Puede poseer bastidores modulares extraíbles (los cuales no están

presentes en una computadora de escritorio).

Consume menos energía.

Ocupa poco espacio y, por lo tanto, permite disfrutar de más espacio

libre.

Pesa poco.

Son necesarios pocos cables para su funcionamiento por lo que la

conexión de dispositivos se hace más fácil que con un ordenador de

sobremesa tradicional.

III. COMPONENTES

Muchos de los componentes de una computadora portátil son similares a los

componentes de las computadoras de escritorio pero habitualmente son de menor

tamaño; con componentes similares por citar algunos:

18

CPU de bajo consumo: Intel Pentium M o AMD Turion.

Disco duro de 2,5 pulgadas o menor, frente a los discos de 3,5 pulgadas de las

computadoras de escritorio.

Módulos de memoria RAM SO DIMM (Small Outline DIMM) más pequeños que

los DIMM usuales en las computadoras de escritorio.

Unidad lectora y grabadora de CD o DVD de formato reducido.

III.1. EL AREA DE PROCESAMIENTO.

Los componentes que pertenecen al área de procesamiento se sitúan

sobre la placa madre (también denominada placa principal) de la

computadora. Se usa el término placa madre debido a que todos los demás

grupos de componentes y dispositivos periféricos son controlados a través

de la misma.

Con la excepción de los puertos de entrada y salida de datos y el

dispositivo de almacenamiento masivo, que de hecho son periférico, la

placa madre constituye la computadora en sí.

Actúa como el componente central de todo sistema. La placa principal

determina la categoría a la cual pertenece el sistema en términos generales

19

(que depende de las condiciones). Trataremos las clases o categorías mas

adelante. El procesamiento o el tratamiento de los datos tiene lugar

siempre sobre la placa madre.

Si la computadora se encuentra dentro de una carcasa de sobremesa, la

placa madre esta adosada al fondo de la misma. Sin embargo, las carcasas

y minitorre se hacen cada vez más populares. En estas carcasas verticales,

la placa principal se encuentra adosada de forma vertical a un lateral.

Las dimensiones de placa madre (es decir, su tamaño, la ubicación de los

orificios de montaje, etc.) pueden variar según el fabricante. Algunas placas

madres proceden de fabricantes de marca y otros provienen de suministros

poco conocidos que proporcionan placas sin marca. La mayoría de las

placas sin marca tienen las mismas dimensiones y por eso siempre

encajan en el mismo lugar.

No obstante, los fabricantes de marca no quieren que los demás sustituyan

sus placas originales por otras, y por eso encontramos que frecuentemente

las conexiones se colocan de forma especial (por ejemplo las de una red)

para que solo se puedan utilizar las de la casa que suministro la

computadora.

Una de las ventajas de las computadoras clónicas (sin marca conocida) es

que en las mismas suelen ser más fácil intercambiar o agregar

componentes de mayor capacidad y rendimiento. A los algunos fabricantes,

tales como Zenith y Tandon, han vuelto a descubrir un viejo procedimiento:

tratar la placa principal como si fuese una tarjeta de expansión. Así el fondo

de la carcasa contiene únicamente el bus y varias ranuras de expansión.

Al igual de otras tarjetas de expansión, este tipo de placa madre se conecta

a una de estas ranuras. La ventaja de esta configuración es la de

reemplazar fácilmente la placa principal con otra mas potente. Sin embargo

hay que usar la misma marca. Por desgracia, esto significa que acaba

20

dependiendo de los últimos avances tecnológicos de un fabricante en

concreto y de sus niveles de precios.

Las placas principales modernas normalmente consisten en un material no

conductor que es insensible al calor (Pertinax). Se puede imaginar este tipo

de construcción como una serie de capas de circuitos impresos. La

corriente fluye a través de líneas conductoras sobre cada capa. Estas

líneas están conectadas a los chips y a otros componentes ubicados en la

superficie de la placa. Estas líneas o circuitos pueden apreciarse a simple

vista sobre la placa madre.

La interrupción de estas líneas conductoras, bien debido a daños físicos o

bien debido a un corto circuito, suele provocar que toda la placa puede

inutilizarse. Debido a la compleja construcción de multicapas de la placa

madre, es prácticamente imposible proceder a la reparación de estos

componentes. Así, pues, trate de manipular la placa madre con precaución.

Tal como señalamos anteriormente, la placa principal contiene todos los

componentes electrónicos necesarios para procesar datos. Los

componentes más importantes, que son el procesador y su acompañante

numérico, el procesador matemático, constituye el cuartel general de la

computadora para la emisión de ordenes. Partes fundamentales también

son, la memoria del sistema y de trabajo, así como los buses de datos y de

direcciones.

Comentaremos sobre estos componentes y otros de la placa madre más

adelante en los siguientes temas. No todos los componentes pueden

intercambiarse por otros, ni siquiera por componentes más potentes.

III.2. EL PROCESADOR (CPU).

21

El chip más importante de cualquier placa madre es el procesador. Sin el la

computadora no podría funcionar. A menudo este componente se

determina CPU, que describe a la perfección su papel dentro del sistema.

El procesador es realmente el elemento central del proceso de

procesamiento de datos.

El CPU gestiona cada paso en el proceso de los datos. Actúa como el

conductor de supervisión de los componentes de hardware del sistema.

Esta unidad directa o indirectamente con todos los demás componentes de

la placa principal. Por lo tanto, muchos grupos de componentes reciben

órdenes y son activados de forma directa por la CPU.

El procesador esta equipado con buses de direcciones, de datos y de

control, que le permiten llevar acabo sus tareas. Estos sistemas de buses

están configurados de forma distinta según sea la categoría del

procesador, lo que analizaremos más adelante. Durante el desarrollo de las

PC, la arquitectura a lo que podríamos llamar unidades funcionales internas

de los procesadores, han evolucionado drásticamente.

Sea incorporado cada vez mayor número de transistores y circuitos

integrados dentro de un espacio sumamente reducido, con objeto de

satisfacer las demandas cada vez más exigentes de mayores prestaciones.

El procesador para computadoras personales más avanzadas que se

dispone en el mercado es el Intel 80486. Este procesador esta ubicado

sobre una placa de cerámica de aproximadamente 20 cm² y con un

espesor de apenas 2 ó 3 centímetros, más de 1.2 millones de transistores,

la CPU, el coprocesador matemático y adicionalmente 8kb de memoria

caché. Más adelante nos referimos a estos componentes en detalle.

Puesto que se haya varios componentes en un espacio tan reducido, hace

falta aplicar una técnica especial de fabricación. Estas técnicas permiten

construir elementos que miden nada más que un micrómetro. Esta técnica

fue implementada por la firma Intel. Para apreciar la miniaturización en

22

cuestión, piense que un cabello humano tiene un anchura que se

extendería sobre 100 unidades de estas.

La configuración y la capacidad del procesador son los factores que

determinan el rendimiento general de la computadora personal. El chip del

procesador define en que categoría debe incluirse en cada computadora.

Un factor importante para determinar la prestación de un procesador es su

frecuencia de reloj o su velocidad de trabajo. La CPU depende de un cristal

de cuarzo para su funcionamiento, que constituye una fuente externa de

frecuencia, la frecuencia del reloj, se mide en impulsos por segundo,

descritos como megahergios (MHz). Un megahergio equivale a un millón

de impulsos por segundo. Por lo tanto una CPU de 80386 que funciona a

una velocidad de 33 MHz puede realizar una operación unos 33 millones

de veces cada segundo.

Intel es el fabricante principal de procesadores para computadoras de IBM

y compatibles. Los procesadores 8086, 80286, 80386, 80486, producidos

por Intel desde 1978 representan cuatro generaciones y cuatro categorías

de prestaciones dentro de la historia de los microprocesadores.

Los otros componentes de la placa madre han evolucionado junto con el

procesador en sí. Estos componentes han sido adaptados según se ha ido

presentado los cambios efectuados en las características del procesador, al

igual que la utilización de un nuevo tipo de motor conlleva cambios en otras

partes de un automóvil.

Para entender la información ofrecida en este tema, primero hay que saber

como ha cambiado el procesador a lo largo de los años. Así,

comentaremos brevemente sobre la historia de las computadoras

personales y la evolución de los microprocesadores.

23

III.3. EL PUNTO DE PARTIDA DE LA HISTORIA DE LA PC:

III.3.1. LA CPU 8086/8088 DE INTEL.

La empresa Intel introdujo el microprocesador 8086 de 16 bits en el

año 1978. Era el primer procesador que podía disponer de los

avances tecnológicos conseguidos en lenguajes de programación de

alto nivel y en sistemas operativos más potentes, con lo cual se

obtuvo la base para el diseño de las computadoras. Desde entonces,

todos los sistemas compatibles IBM se basan, en última instancia,

en la CPU 8086. Todos los descendientes de la 8086 de Intel han de

ser capaces de emular este procesador.

El software que se desarrollo para el 8086 también tenia que ser

compatible con chips posteriores.

El chip 8086 disponía de una estructura real de 16 bits, que el

permitía trabajar con un formato de datos de 16 bits, tanto interna

como externamente. Pero el elevado precio de los componentes de

memoria requeridos para su uso, dificulto su comercialización.

La empresa IBM contrato la firma Intel para diseñar el sucesor del

chip 8086, se llama CPU 8088. Las primeras computadoras

personales se introdujeron en el mercado en 1981. Estas

computadoras, que contaban con una capacidad de 16kb de

memoria, una unidad de cinta en forma de cassette, y un monitor

monocromo de color verde sin prestaciones gráficas. Ya hace más

de 15 años de este acontecimiento.

24

Externamente, el chip 8088 solo usaba un formato de 8 bits para su

bus de datos. Pero internamente, trabaja con 16 bits, como el

procesador 8086.

La CPU 8086/8088 fue equipada con un bus de direcciones de 20

bits, que el permitía seleccionar 2 elevado a la 20 ubicaciones de

memoria en forma directa, equivalente a 1 MB (1,048,576 bytes), lo

que definía el límite físico de la memoria de este procesador. En sus

inicios, en sus inicios funcionaba a una frecuencia de reloj

impresionante de 4.77MHz. Las computadoras XT eran versiones

mejoradas de las PC de IBM, con la incorporación de un disco duro.

Más adelante los modelos de Turbo XT compatibles, contaban con

velocidades 8 MHz, 10 MHz e incluso 12MHz.

Comparado con la potencia disponible hoy en día, es difícil imaginar

cual era la utilidad de una computadora con un procesador

8086/8088. No obstante, el software que se disponía aquellos días

no precisaba mucha potencia. Incluso un programa de tratamiento

de textos reciente, como el programa Word 5.5 de Microsoft, podría

funcionar correctamente con una CPU 8088.

III.3.2. EL 80286.

Pronto Intel introdujo un procesador más sofisticado, la CPU 80286,

que elevo las prestaciones de la PC a un nuevo nivel. El procesador

80286 usaba un bus de datos de 16 bits, tanto interna como

externamente, con lo cual superaba a su predecesor, sobre todo con

respecto a la cada vez mas potente nuevas aplicaciones. Se amplio

también el bus de direcciones de este procesador para direccionar

16 MB de memoria.

25

Otra diferencia básica entre el procesador 80286 y su predecesor

era el juego de comandos condensada en la CPU. Aumento el

numero de instrucciones que podría ejecutarse por segundo, no

solamente durante una mayor frecuencia de reloj, sino también

mediante una estructura de comandos más eficiente. Como

resultado se multiplico por tres el valor de MIPS (millones de

instrucciones por segundo).

De todas formas, la diferencia predominante entre las CPU

8086/8088 y 80286 radica en la adición de un nuevo modelo

operativo. En el modo real o normal, la 286 funciona de la misma

manera que su predecesor, con la misma limitación de un MB de

memoria: Pero su mayor velocidad de reloj y juego de comandos

más eficientes permitía superar a sus predecesores, incluso en el

modo real.

El nuevo modo operativo, llamado modo protegido, le permite al

procesador 80286 direccionar y gestionar mas memoria, hasta 16

MB. Así es posible procesar varias aplicaciones diferentes

simultáneamente. A esta técnica se le llama multitarea.

El 80286 fue el primer procesador Intel capaz de realizar multitareas

que disfrutó de una fuerte comercialización. En todo esto, solo unas

cuantas aplicaciones, tales como Lotus 1-2-3 y Windows de

Microsoft podían aprovecharse de esta capacidad. El sistema

operativo MS/PCDos de las PC por sí solo no puede funcionar en el

modo protegido puesto que solo puede poner 640 KB de memoria de

trabajo a disposición de las aplicaciones. Sin embargo, existen otros

sistemas operativos, como el UNIX y el OS/2, ofrecen mucho mas en

este sentido.

En las PC de la categoría AT (tecnología avanzada), el procesador

286 se encuentra a menudo en la misma forma y en el mismo lugar

26

que en la CPU 8086/8088. En cambio, hay que notar que el chip 286

no se fabricó con un formato completo. Es decir, tanto puede ser una

lámina cuadrada que se sujeta mediante clips metálicos, puede ser

un chip de forma cuadrada montada en un zócalo de plástico. Su

ubicación sobre las distintas placas madre puede variar también.

Normalmente, la única manera de identificar este chip es mediante

las siglas grabadas sobre su superficie.

III.3.3. EL 80386.

La siguiente generación de procesadores para la PC trajo consigo

importantes cambios en el mundo de la PC. Con la CPU 80386 DX,

Intel ofreció un chip de proceso que era ampliamente superior al de

sus predecesores. El 386 DX era el primer procesador de 32 Bites

que pudo usarse en placas madre de las PC. Al doblar la anchura

externa e interna del bus de datos utilizado en el 286, tanto interna

como externamente, se le abrieron nuevos horizontes a las

computadoras personales.

Las aplicaciones gráficas, que anteriormente corrían lentamente,

ahora podrían funcionar con más rapidez. Asimismo, el uso de las

interfaces gráficas de usuario (GUI), que requieren mucha más

potencia del procesador, dado que redefinen toda la pantalla

después de cada acción, comenzó a ser realmente posible y práctico

después de haberse introducido en 80386.

Desde que las velocidades de los relojes se elevaron de 16 a 33 y

40 MHz y que se instaló un caché externo de memoria (ver más

adelante) para incrementar el rendimiento del procesador, casi todas

27

las computadoras modernas pueden clasificarse como

“computadoras gráficas”, una distinción que ya existía desde hacía

algún tiempo entre las computadoras Apple, Commodore, Amiga y

Atari ST que utilizan procesadores Motorola.

Desde que el bus de direcciones se expandió a 32 bits, el chip

puede direccionar directamente 4.294.967.296 (2 elevado a la 32)

localizaciones de memoria, o 4 gigabytes de RAM. Esto hace posible

direccionar incluso 64 terabytes de forma virtual, lo que permite otro

modo de operación, llamado el modo real virtual. Con este modo de

operación, es posible efectuar la multitarea bajo MS- /PC-DOS

porque cada aplicación involucrada en el proceso de multitarea

recibe una CPU virtual con 1 MB de memoria.

Estas computadoras virtuales por separado operan como varios

procesadores 8088 independientes, trabajando en paralelo en un

solo sistema. No obstante, para crear este mundo artificial en la PC,

se necesitaba otra ampliación del sistema operativo. Esta adición

pronto fue introducida por Microsoft con la versión 3.0 del entorno

gráfico de usuario MS-Windows.

Al igual que la CPU 286, la 386 permanece completamente

compatible con códigos objeto en relación a sus predecesores. Esto

significa que todos los sistemas operativos y aplicaciones diseñados

para procesadores 8086 u 80286 también funcionarán en la CPU

386, sólo que mucho más deprisa.

El 386 también entiende los juegos de comandos utilizados por los

chips más antiguos y los tiempos de ejecución son mas rápidos. A

una velocidad de reloj idéntica, por ejemplo 16 MHz, el 386 puede

alcanzar dos veces los MIPS (millones de instrucciones por

segundo) que la CPU 80286.

28

Una característica especial de la generación 386 es que cuenta con

una versión “degradada” del procesador, llamada 386SX con

velocidades de reloj entre 16 y 25 MHz. “Degradada” quiere decir en

este contexto que el 386SX utiliza una estructura de 32 bits sólo de

forma interna. En este sentido no es inferior a su hermano el 386

“puro”.

No obstante, externamente el SX utiliza un bus de datos que tiene el

mismo tamaño que el bus encontrado en la CPU 286. También el

bus de direcciones del “SX” es similar al del 286, lo cual le limita en

aplicaciones multitarea.

El 386SX consiste básicamente en un procesador 386 en una placa

madre 286. Este es el motivo por el que el SX ejecuta muchas tareas

de forma mas lenta que la de su hermano mayor, el 386 “puro”.

Debe estar cambiando constantemente entre su estructura interna

propia de 32 bits y la operación externa de 16 bits, lo cual cuesta

tiempo.

El 386DX es fácilmente identificable en el marco de la placa madre.

Tiene forma cuadrada, una inscripción que lo distingue, y una

impresión en tinta azul-roja. Esta CPU 386DX está normalmente

localizada transversalmente frente a las ranuras de expansión de la

placa madre.

Puesto que los procesadores de la clase 386SX son

considerablemente más pequeños, es difícil localizarlos. En vez de

estar montados en un zócalo como otros procesadores Intel, están

soldados directamente al circuito madre. Así pues, no pueden

sacarse ni intercambiarse. Si una CPU 386SX deja de funcionar,

deberá cambiarse toda la placa madre.

III.4. LA ACTUAL ESTRELLA DE LA FAMILIA INTEL.

29

III.4.1. EL PROCESADOR 1486

El último procesador de Intel es el i486. Esta CPU, que es mas que

un procesador, se llama chip integrado. Este chip agrupa cuatro

grupos de funciones distintas (la CPU real, un coprocesador

matemático, un controlador caché y dos memorias de caché con 4k

cada una) en un solo componente. El i486 trabaja interna y

externamente con una estructura completa de 32 bits y puede

alcanzar frecuencias de reloj que van desde 25 hasta 50 MHz.

La diferencia principal entre el i486 y sus predecesores,

particularmente el chip 386, es el elevado nivel de integración del

i486, Incluso un 386 con un coprocesador, no puede compararse a

un i486.

La estructura del i486 tiene un controlador caché que está construido

dentro del chip, junto con dos cachés de 4k. Al igual que el caché

on-chip actúa como un buffer entre el procesador y la memoria de

trabajo. La operación básica del caché integrado es idéntica a la del

“caché de segundo nivel” externo, véase la descripción en el

apartado 2.1.6, que explica el principio de caché RAM en detalle.

Él caché interno localizado en el i486 está organizado como un

caché “a través de una escritura buffer”. Este método lee los datos,

que no pueden encontrarse en el caché, desde la memoria de

trabajo y traslada esta información a la CPU y al caché. Las

operaciones de escritura para localizaciones de memoria que

actualmente están almacenadas en el caché, se efectúan tanto a las

localizaciones de la memoria de trabajo como a las del caché.

30

Esto asegura que la información en el caché esté actualizada. Un

algoritmo de gestión interna efectúa un buffer en estas operaciones

de lectura y escritura, hasta que el bus externo está disponible y

puede realizarse un acceso de escritura a la memoria de trabajo de

la computadora. Esto libera al procesador e impide períodos de

espera. Los contenidos del caché que menos se utilizan durante un

cierto período de tiempo, se identifican mediante un algoritmo de

control especial y vuelven a escribirse la próxima vez que se

“refresca” el caché.

Debido al controlador interno caché, la CPU, con su elevada

frecuencia de operación, rara vez debe esperar a la lentitud de la

RAM de la máquina. El caché actúa como un tipo de buffer

inteligente, una característica que también puede aplicarse al

controlador caché. Ya que esta técnica es capaz de impedir

cualquier período de espera, el i486 puede ejecutar casi todas las

operaciones en un solo ciclo de reloj. Esta capacidad, por sí sola,

hace que el i486 sea superior al 386.

El i486 tiene un conjunto de comandos completo, que incluye todos

los conjuntos de comandos utilizados por sus predecesores. Esto da

lugar a una estructura de procesador compleja. Al igual que sus

predecesores, el i486 es un CISC (Com-plex Instruction Set

Computer) y es compatible en forma descendente hasta el 8086. La

compatibilidad descendente significa que el i486 ejecutará

aplicaciones originalmente escritas para los procesadores anteriores.

Debido a sus amplios conjuntos de comandos, los procesadores

CISC se caracterizan por una gran flexibilidad con las aplicaciones lo

cual, no obstante, puede también implicar una reducción de su

velocidad.

Otros procesadores, los llamados RISC (Reduced Instruction Set

Computer) alcanzan unos niveles de rendimiento superiores

utilizando un reducido conjunto de comandos, que normalmente está

31

unido a una aplicación específica (como, por ejemplo, CAD). No

obstante, esto significa que el conjunto de comandos del procesador

puede no ser capaz de ejecutar otras aplicaciones. Así pues, la

velocidad aumenta mientras que la flexibilidad disminuye.

El i486 es algo así como un compromiso entre un nivel máximo de

flexibilidad y una velocidad de procesamiento que es

significativamente elevada para una computadora personal. La

complejidad del procesador CISC y la velocidad del procesador

RISC están satisfactoriamente combinadas en el 486.

Sin embargo, Intel ha desarrollado un sucesor al i486. El nuevo

procesador de 64 bits, llamado 80586 o Pentium.

Ahora que ya se tiene una visión general de la historia de los

microprocesadores Intel, pasamos a la pregunta que le interesa a

todos los usuarios: ¿Qué procesador se requiere para una aplicación

específica?

La prensa técnica en el campo de la informática tiende a hacer que

las computadoras estén listas para salir a la venta. Así pues, puede

parecer como si cierto tipo de hardware y software fuera obsoleto

muchos meses antes de que esto sucediera realmente. Incluso

dentro del siempre cambiante campo de la informática, suelen

aparecer productos que rompen todos los moldes sólo dos veces al

año.

Así pues, si lee estas publicaciones con frecuencia, no asuma

automáticamente que las predicciones sean totalmente exactas.

Cuando se compra el hardware, muchos usuarios de computadoras

no tienen en consideración la aplicación que van a utilizar con el

mismo. Normalmente, sólo están interesados en los sistemas mas

recientes o en el que está actualmente en venta. Sin embargo, la

32

forma mejor y más económica para determinar el hardware que se

necesita es considerar cómo va a ser utilizado y con qué aplicación.

Desde el punto de vista de la aplicación, la selección de una

configuración, determinada de hardware en un principio en una

consecuencia de la decisión de utilizar un determinado software. Por

ejemplo, supongamos que vaya a utilizar su computadora

principalmente para procesar texto, dado que quiere preparar en su

casa lo que finalmente llevara a la oficina o a la inversa.

Otros programas no le interesan. Por supuesto, que se sobre

entiende que se quiere trabajar con el mismo procesador de textos

en casa y en la oficina. Si este programa es una aplicación DOS

como Microsoft Word 5.5, una computadora 286 es suficiente para

sus necesidades. Sin embargo, si en la oficina esta instalado

Microsoft Word para Windows 2.0 y se tiene que trabajar con el

mismo en casa entonces su computadora debe ajustarse a unos

requisitos distintos.

Aunque vaya a ejecutar las mismas tareas que con Microsoft Word

5.5 (es decir, escribir cartas) necesitara una computadora mas

potente.

Mientras vaya a tratar principalmente contextos y cálculos, una

computadora personal equipada con una CPU 286. Esto incluye la

utilización de la maquina para propósitos de negocios tales como

contabilidad, teneduría de libros, inventario y correspondencia.

Pero también es cierto que algunas aplicaciones exigencias más

elevadas al sistema. Esto es especialmente válido cuando la

aplicación utiliza un entorno gráfico de usuario, tal como Windows.

En estos casos un 386 seria mas adecuado y deacuerdo a las

características se podrá optar entre 386SX y un 386DX.

33

Normalmente, un 486 solo es necesario cuando quiera ejecutar

aplicaciones especiales, tales como programa CAD complejos.

III.5. INCREMENTOS DEL RENDIMIENTO MEDIANTE LA INSTALACION DE

UN NUEVO PROCESADOR.

El rendimiento de un chip procesador no puede aumentarse. Apretando

tornillos no lograremos nada que el no pueda dar por si mismo. A menudo

sucede lo contrario: debido a una configuración errónea el sistema opera a

un rendimiento menor al potencial.

Solo cabe configurar óptimamente la computadora para obtener mejores

resultados. Aunque esto no aumentara la capacidad operativa de su

procesador, asegura que un sistema funcione a pleno rendimiento.

Es imposible mejorar su computadora personal a una generación elevada

de procesadores simplemente instalando una nueva CPU. Recuerde que

los procesadores están unidos a otros componentes de la placa madre a

través de varios sistemas bus. Estas conexiones están dispuestas de forma

distinta en cada tipo de procesador. Así la única forma de mejorar su 286 a

un 386 o un 386 a un 486 es sustituir totalmente la placa madre.

III.6. EL AUMENTO DE LA FRECUENCIA DE RELOJ DEL SISTEMA:

III.6.1. UNA CUESTION POLEMICA.

Dentro de la misma generación de procesadores (por ejemplo, la

generación 386), es teóricamente posible aumentar gradualmente el

rendimiento del procesador, mediante un sistema que aumente la

frecuencia del reloj, esto aumentaría el numero de operaciones que

el procesador podría ejecutar cada segundo, aumentando de esta

forma la productividad del procesador. De este modo, se puede

34

crear un 386 de 20 MHz a un 386 de25 MHz, simplemente

cambiando el reloj del sistema por un más potente.

Probablemente el procesador no podrá funcionar a la frecuencia

aumentada ya que no fue diseñado para operar a esa velocidad. No

obstante, incluso si usted también a instalado una CPU capaz de

manejar la velocidad aumentada del reloj, podría encontrarse con

problemas adicionales ya que las placas madre y sus componentes,

especialmente el juego de chips, tampoco estaban diseñados para

operar a esa velocidad o frecuencia aumentada.

Así pues, el éxito de este tipo de mejora no puede garantizarse ya

que muchas operaciones con periodo de tiempo critico dependen de

la velocidad de reloj con que opera la CPU.

Puesto que este tipo de mejora rara vez funciona, no la discutiremos

en detalle. Asimismo recuerde que no vale la pena aumentar el

funcionamiento de su sistema mediante una velocidad de reloj

superior a un 25%, pues se corre el riesgo de dañar el procesador.

El único modo de aumentar el funcionamiento de el

significativamente, es sustituir la placa madre de su computadora.

III.7. EL COPROCESADOR.

El termino completo es ¨coprocesador matematico¨, con este nombre se

puede deducir que no se trata de un elemento central, si no de un

asistente. Un coprocesador matemático aumenta la velocidad de una

computadora, ocupándose de algunas de las tareas de la CPU. No

obstante el coprocesador no es un componente indispensable en una

35

maquina. Se puede instalar un coprocesador en la placa madre, siempre y

cuando esta disponga de la ranura correspondiente.

Puesto que lo que hace la CPU no es otra cosa de cálculos, el lector podría

estar preguntándose porque necesita ayuda para realizarlos. Lo que ocurre

es que la CPU solo puede llevar a cabo operaciones aritméticas básicas

con números enteros.

La CPU tiene problemas para procesar operaciones con valores

fraccionarios puesto que no son números enteros. Así la CPU requiere

bastante tiempo para resolverlas. Siempre deban realizar muchos cálculos

complejos (por ejemplo, al calcular funciones tangentes, exponenciales y

raíces) puede disminuir su velocidad considerablemente, debido

especialmente a la unidad de procesamiento tiene que ejecutar también

otras tareas simultáneamente.

Especialmente en aquellas operaciones en las cuales se trabaja con

fracciones y cifras muy complicadas en cuestiones aritméticas de coma

flotante, el coprocesador muestra su idoneidad. En aquellos campos de

aplicación donde se requieren muchas posiciones decimales y los errores

de redondeo deben de mantenerse tan insignificantes como sea posible,

resulta imprescindible la utilización de un coprocesador.

Un coprocesador puede ser extremadamente útil para realizar este tipo de

cálculos. Normalmente, las aplicaciones científicas y técnicas requieren un

coprocesador matemático. No obstante, para utilizar un coprocesador los

programas deben estar específicamente diseñados para ello. De nuevo el

paquete de software que vaya usted a utilizar constituye el factor decisivo

que determinara si su sistema debe estar equipado con un coprocesador.

Algunos paquetes de programas modernos de CAD/CAM, como AutoCAD,

requieren un coprocesador.

36

Un coprocesador es también útil para utilizar gráficos vectoriales. Sin

embargo, no aumenta el rendimiento de las aplicaciones que utilizan

gráficas de puntos.

Con cada generación de CPU utilizada en sistemas de computadoras

personales Intel, también introducía sus correspondiente coprocesador. Así

las familias de procesadores Intel, desde 8088 al 80386, tienen sus

compañeros coprocesadores matemáticos, el 8087, 80287, 80387SX y

80387. Sin embargo, otros fabricantes, como AMD, CYRIX, ITT, y ULSI,

también fabrican coprocesadores.

Los coprocesadores de estos fabricantes pueden utilizarse sin ningún

problema. Son totalmente compatibles con los coprocesadores de Intel, en

ocasiones son mas rápidos y precisos y siempre más económicos. Aunque

la denominación del modelo utilizado por los distintos fabricantes para cada

generación de procesadores varía, es fácil determinar para cada línea de

CPU se ha diseñado un coprocesador dado.

Los coprocesadores están todavía mas críticamente ajustados a la

velocidad del reloj que los procesadores normales. Por lo tanto, debe

asegurarse que cualquier coprocesador que seleccione para su sistema

este diseñado para manejar la frecuencia de reloj de su computadora. Para

ello, debe considerar varios factores.

Los coprocesadores para computadoras 286, al contrario que los

coprocesadores de las demás familias de los procesadores, operan a solo

2/3 de la capacidad de la frecuencia de reloj del sistema. Esto significa que,

para una computadora 286 de 16 MHz, podría realmente utilizar un

coprocesador diseñado para operar a 12 MHz. Por parte de Intel ya se

ofertan coprocesadores cuyo margen de frecuencia va de 6 a 20 MHz.

Puesto que la frecuencia del procesador es solo 2/3 de la frecuencia real

del sistema, solo hay un pequeño aumento en el rendimiento cuando se

añade un coprocesador a una CPU 286. Habría un mayor aumento en el

37

rendimiento con un sistema 386 porque este sistema utiliza un

coprocesador que funciona a la velocidad real del sistema.

Tal como mencionamos, el coprocesador para el 486 ya esta construido en

el chip de procesador. Como resultado, ya no es necesario que los dos

procesadores se comuniquen mediante un externo.

El 486SX, la versión base del 486, no esta equipada con un coprocesador

integrado, pero puede instalarse un coprocesador externo 487SX. Puesto

que estos dos procesadores, al igual que las familias inferiores de

procesadores, diseñados para varias aplicaciones especificas. Por ejemplo,

se ha diseñado un coprocesador que se utiliza específicamente con el

paquete de software de AutoCAD.

Weitek también ha desarrollado un coprocesador mayor y

significativamente más rápido que puede conectarse a las mayorías de

placas 386 y 486. Normalmente, las placas madres 386 están equipadas

con un zócalo capaz de aceptar tanto el Intel 80387 como el Weitek 1167.

Muchas placas 486 también pueden aceptar un Weitek 4167 además del

coporcesador integrado. Puesto que el procesador Weitek opera de forma

más precisa que el Intel estándar, se utiliza a menudo en aplicaciones

científicas.

III.8. EMULACIONES DEL COPROCESADOR.

No hace tanto que los coprocesadores costaban una fortuna, si bien su

utilización era necesaria como hoy en algunas aplicaciones. Por esta razón,

la alternativa más socorrida era servirse de un emulador de coprocesador,

dichos programas de emulación han sido diseñados para dotar a la CPU de

la metodología de trabajo de un coprocesador y hacerlas actuar como si

dispusieran del correspondiente chip numérico.

38

Algunos de esos programas registran un elevado rendimiento y funcionan

de forma excelente. Su Software de aplicación es, asimismo, adecuado.

También los programas de aplicación trabajan bien con estas emulaciones.

Aun así, no llegan a sustituir las alternativas de hardware. En la actualidad

los precios de los coprocesadores son tan bajos que las alternativas de

adquisición son bajas.

III.9. AUMENTO DEL RENDIMIENTO DEL COPROCESADOR MEDIANTE LA

UTILIZACION DE ZOCALOS FAST.

En general los coprocesadores pueden aplicarse ya lo expuesto en relación

con la sustitución de procesadores en los tema 2.1.1. Unicamente puede

añadirse la posibilidad que ofrece el 286 de mejorar el rendimiento del

procesador numérico con independencia del resto de componentes de la

placa madre. Como ya hemos mencionado, la NPU 287 opera a una

frecuencia de reloj de 2/3. Esto admite modificaciones si se agrega al

zócalo del procesador un zócalo fast que sea entonces el que incorpore al

coprocesador. Este Trubozócalo contiene su propio cuarzo y actúa, por

tanto, independientemente de la frecuencia de reloj del sistema.

Los zócalos rápidos se pueden obtener en todas las frecuencias del 286.

El chip del coprocesador que debe instalarse encima de ellos tiene que

estar configurado, naturalmente, para la frecuencia en cuestión. Esto se

mantiene igual. Emplear este método para que el procesador funcione

bastante más rápidamente que la CPU no tiene mucho sentido: es como

disponer de una calculadora muy veloz que no pueda ofrecer resueltos por

tener que adecuarse al ritmo de reacción de su dueño.

39

III.10. EL SISTEMA DE BUS.

El bus es algo así como el correo de una computadora. Asume todas las

tareas relacionadas con la comunicación que van dirigidas a la placa

principal,desde el envío de paquetes de datos hasta la puesta a punto y

supervisión de números telefónicos, pasando por la devolución de

información cuando el receptor esta ausente o se retrasa.

El bus vincula la CPU con la placa madre o con las tarjetas de expansión. A

través de el se reproducen caracteres en el monitor o se escriben

informaciones procedentes de un escáner directamente en la memoria de

trabajo, esquivando la CPU.

El bus puede, por ejemplo, abastecer una tarjeta de audio con datos en

forma de música desde la memoria de trabajo, liberando al procesador de

esa tarea. Asimismo se encarga de interrumpir sus operaciones si el

sistema registra algún error, ya sea que un sector de la memoria no pueda

leerse correctamente o que la impresora, que como no también opera bajo

su dirección, se haya quedado sin papel. En pocas palabras, el bus es el

elemento responsable de la correcta interacción entre los diferentes

componentes de la computadora. Es, por tanto, su dispositivo central de

comunicación.

Resulta obvio, pues, que un dispositivo tan importante y complejo puede

ejercer una influencia decisiva sobre el desarrollo de los procesos

40

informativos. Es también evidente que de la capacidad operativa del bus

dependerá en buena medida el rendimiento general de la maquina. Por

todo ello, hemos decidido abordar este tema con mas detenimiento.

III.11. LOS COMPONENTES DEL BUS

Un bus esta compuesto ni más ni menos que de conductos. Imagíneselos

simplemente como hilos, porque, a decir verdad, esta imagen se acerca

mucho a la realidad. En efecto, buena parte de las conexiones de la CPU

no son sino conductos del bus. Si exceptuamos unas cuantas funciones

adicionales, estos conductos constituyen la única vía de contacto del

procesador con el mundo exterior.

A través de las mencionadas vais, la CPU puede acceder a la memoria de

trabajo para interpretar las instrucciones de un programa ejecutable o para

leer, modificar o trasladar los datos ahí ubicados. Los conductos

especialmente destinados al transporte de datos reciben el nombre de

buses de datos.

No basta con que el procesador escriba en el bus de datos sus

informaciones-cualquiera que sea su formato, es necesario también que

establezca cual va a ser el destino de los mismos. Esta operación se lleva

a cabo seguramente ya lo habrá adivinado a través de otro grupo de

conductos conocido como el bus de direcciones.

A los dos ya mencionados debe añadirse el llamado bus de sistema

(también conocido como bus de control) . Su participación es necesaria

41

porque, como ya hemos comentado, al bus se hallan conectados otros

dispositivos, aparte de la CPU y la memoria de trabajo. Si no existiese un

mecanismo de control, las operaciones de acceso iniciadas por diferentes

componentes en procesos de escritura, lectura o direccionamiento se

sumirían en un autentico caos. Para evitarlo esta el bus del sistema.

Este bus permite el acceso de los distintos usuarios, el se encarga de

identificar si se trata de un proceso de escritura o lectura,etc. Por supuesto,

el bus el bus de control es, también, en primera instancia, un sistema de

conductos. Pero entonces, ¿cómo puede ser- se estarán ustedes

preguntando-que un sistema compuesto simplemente por cables sea capaz

de dirigir tareas tan complejas como el direccionamiento?

Esa tarea la asume el controlador de bus, un componente o mejor dicho, un

grupo de componentes, de cuya existencia aun no habíamos hablado. El

controlador es el autentico cerebro del sistema de bus. Se ocupa, a través

del bus del sistema, de evitar cualquier colisión y de que toda la

información llegue al destino prefijado.

Seguramente resulta obvio que la capacidad operativa del bus en general

depende, entre otras cosas, de la “inteligencia” del sistema de control. Los

factores mas determinantes son la velocidad y la amplitud del bus, esto es,

el numero de conductos de datos que operan en paralelo. Probablemente

lo recuerda: en las CPU del 286 y del 386SX son 16, en las del 386DX y en

las del 486, 32. En el apartado de los procesadores ya hemos tratado este

tema.

El número de conductos de datos de una CPU es un parámetro apenas

modificable. En la frecuencia de reloj del bus, por el contrario, si pueden

introducirse cambios. En este sentido, son varios los Setup del BIOS entre

ellos sobresale el AMIBIOS que ofrecen la posibilidad de variar la velocidad

del bus. El primer AT de IBM, lanzado en 1984, registraba una frecuencia

de bus de 8 MHz. Dicha frecuencia sigue siendo un valor estándar hoy en

42

ida, si bien puede mejorarse considerablemente mediante tarjetas de

expansión.

Si dispone de u BIOS con la opción arriba mencionada debería considerar

un aumento significativo de la frecuencia del Bus para alcanzar los 10 o

12MHz. Ello le permitirá incrementar el rendimiento de su tarjeta gráfica o

del controlador del dicho duro. Lamentablemente, en modelos antiguos de

controladores se pueden presentar problemas.

Los controladores MFM más antiguos como, por ejemplo, el WD1003 (entre

otros) suelen reaccionar a este tipo de ajustes con fallos de escritura

ocasionales. En estos casos no le quedara más remedio que recuperar la

frecuencia original de su Bus AT.

III.12. LAS RANURAS DE EXPANSION.

Las ranuras de expansión de puede decir que son los enchufes madre del

sistema del Bus. A través de ellas, el Bus tiene acceso a tarjetas de

expansion como el adaptador gráfico o el controlador del disco duro.

No es precios que abarquen todos los conductos del Bus. Así, a menudo

vemos como sobre la placa madre de una CPU de 32 bits hay ranuras para

conductos de datos de solo 8 o 16 bits. Estas ranuras, también llamadas

Slots, se encuentran en la parte trasera izquierda de la placa madre.

Se trata de las ranuras alargadas y negras en las que, probablemente, ya

se encuentren encajadas algunas tarjetas. Las pequeñas, compuestas de

un solo elemento, son las ranuras de 8 bits y las largas, divididas en dos

partes, son las de 16. A veces puede advertirse también una ranura

43

adicional especialmente larga o curvada. Esta recibe las tarjetas de

expansión de memoria, que, en las placas madre del 386 o del 486 suelen

disponer de un Bus de 32 bits. A continuación vamos a describir con detalle

lops diferentes sistemas de Bus de expansión.

III.13. EL BUS ISA.

Las siglas ISA hacen referencia a la (I)nduistrial (S)tandart (A)rchitecture

(Arquitecutra Industrial Estandarizada). Cuando en la actualidad se habla

de estándares industriales o del bus ISA se suele hacer pensando en el

Bus AT de 16 bits. Este preconcepto no es, de todos modos,

absolutamente adecuado pues la denominación ya se empleaba en los

tiempos del XT de IBM y por razones muy validas.

Las ranuras de expansión uniformes del XT fueron unas de las razones

fundamentales para la enorme difusión de este tipo de computadoras y la

de sus sucesores. Las mismas representan de la forma más clara el

concepto de la arquitectura abierta de las computadoras, la cual, a través

de la incorporación de tarjetas de expansión de todo tipo, capacita a la

computadora para realizar cualquier clase de tarea, sobre todo las

relacionadas con entornos industriales. Las ranuras del XT incluían, junto al

Bus de direcciones de 20 bits, un solo Bus de datos de 8 bits. Su capacidad

operativa era, por tanto, y desde una perspectiva actual bastante limitada.

Como ya hemos apuntado, en las mayorías de las placas madres

encontramos, junto a las citadas ranuras de 16 bits, dos o mas ranuras de

8 bits. Ello se debe a la ambición de economizar (¿ tacañería ?) del

44

fabricante, pues la introducción de tarjetas de 8 bits es, naturalmente,

posible en los slots de 16 bits.

Con una frecuencia de reloj de 8MHz, el Bus AT alcanza un índice máximo

de transmisión de datos de 6.5 MB/S, un valor más que aceptable pero que

es plenamente utilizado por muy pocas tarjetas.

Pero desde hace poco, y merced a la cada vez más común utilización de

CPU de 32 bits, pueden emplearse sistemas de Bus capaces de alcanzar

cotas de transmisión de datos más elevadas.

III.14. EL BUS EISA.

Las siglas EISA corresponden a la (E)nhanced (I)ndustrial (S)tandart

(A)rchitecture, que vendría a ser algo así como la arquitectura industrial

estandarizada y ampliada. En la practica el Bus EISA no es sino una

prolongación del Bus AT, desarrollada por los fabricantes de computadoras

mas importantes del mundo ( a excepción de IBM) a fin de enfrentar los

cada vez más importantes retos planteados por los procesadores de 32

bits. El BUS EISA es un Bus de 32 bits autentico. Esto significa que los 32

conductos de datos de su CPU están disponibles en el slot de expansión

correspondiente.

El índice notablemente superior de transmisión de datos no es la única

ventaja que lo caracteriza frente al BUS ISA. Hay un rasgo mucho más

importante y habitualmente menos tomado en cuenta que lo define: la

capacidad multiusuario. Esta posibilita el acceso común de varios

procesadores a un mismo Bus, con lo cual problemas como la

45

configuración de un computadora en paralelo a través de tarjetas de CPU,

tendrían fácil solución.

III.15. EL BUS MCA.

El bus MCA o MICROCHANNEL, como se le suele denominar, no es en

realidad un bus, sino una especie de sistema de canalización, en el cual los

datos no son transmitidos al receptor correspondiente mediante un código

simple de direccionamiento, sino que, prácticamente, tienen que ser

recogidos por él. Para ello, previamente se informa al receptor (que puede

ser, por ejemplo, la tarjeta gráfica) sobre el punto en el que se encuentran

los datos y se le da acceso a un canal, por el cual pueden ser

transportados.

Este proceso tiene lugar sin la participación de la CPU. El

MICROCHANNEL, que fue desarrollado por IBM para su línea de equipos

PS/2, alcanza, con esta metodología un índice de rendimiento nada

despreciable. La cota de transmisión de datos puede llegar a los 20 MB/s y

además el procesador, también mejora su ritmo operativo.

Sin embargo, este sistema no ha conseguido implantarse fuera de la

generación IBM PS/2 para la que fue diseñado. La razón de ello no es otra

que su total incompatibilidad con las demás tarjetas existentes. Por

consiguiente, si desea instalar una placa MICROCHANNEL tendrá  que

descartar los componentes del sistema que ya disponía y adquirir los que

se corresponden con ella. Y todo esto a un precio superior al que usted

estaba acostumbrado.

En efecto, hasta la mas insignificante ampliación, pensemos, por ejemplo,

en una ranura adicional, requiere elementos electrónicos costosos y

46

complejos (al fin y al cabo el objetivo es liberar de trabajo a la CPU) para

adaptarse al MICROCHANNEL. Este hecho, junto a la difícil situación de

las patentes, llevo al resto de fabricantes a desarrollar el estándar EISA

arriba descrito.

Así las cosas, si usted es ya propietario de una IBM PS/2 (exceptuemos al

PS/2-30, que cuenta con un estándar ISA de 8 bits), le felicitamos por

disponer de un sistema de bus inteligente y con gran capacidad operativa y

deseamos que no se vea en la necesidad de efectuar ampliaciones. Si esta

contemplando la idea de adquirir una de estas computadoras, tendría que

analizar la mejora del rendimiento que le ofrece MICROCHANNEL, frente a

las limitadas posibilidades de expansión que implica. No olvide que muchas

modificaciones es estos equipos (véase, por ejemplo, la instalación de una

unidad de disquete de 5 1/4 pulgadas o de un disco duro mas potente)

requieren inversiones considerables o la asistencia directa del fabricante.

III.16. LA MEMORIA DE TRABAJO

La placa principal contiene cada componente integral de las computadoras

personales. La memoria de trabajo, al igual que la CPU, es fundamental

para la operación del sistema. Incluso el sistema operativo que se necesita

para llevar a cabo un programa, necesita esta memoria para cargarse.

La memoria de trabajo actúa como una especia de "memoria a corto plazo"

y frecuentemente nos referimos a ella como RAM (Memoria de Acceso

Aleatorio). La CPU utiliza esta memoria para realizar sus funciones

normales. Los contenidos de la memoria de trabajo se cambian y se

actualizan, según se necesite, mientras el procesador est  en

funcionamiento. Con frecuencia, las diferentes secciones de los programas

se leen desde el disco duro y se almacenan en la memoria mientras el

47

programa se ejecuta. La memoria de trabajo es una memoria temporal,

porque toda la información almacenada se pierde cuando la computadora

se desconecta. Sin embargo, los dispositivos de almacenamiento como los

discos duros y los disquetes, son capaces de conservar la información de

manera permanente.

III.17. LA RAM DE 640 Kb: HASTA HACE POCO UN ESTANDAR.

Las computadoras personales se suministran hoy, según su tipo, con

memorias de hasta 8 MB. No hace demasiado tiempo, la medida estándar

para la memoria de trabajo de una PC era de 640k, por lo que en aquella

‚poca, 1 MB se consideraba una cantidad increíble de memoria. Y lo mejor

de todo era que los programas funcionaban con esa memoria. Antes de

profundizar en la materia y ocuparnos de la administración de la memoria,

veamos las distintas partes de la memoria de trabajo de una PC.

48

III.18. CHIPS DE MEMORIA.

En las computadoras personales actuales se utilizan aproximadamente

unos 12 tipos distintos de chips de memoria. Estos chips se combinan de

diferentes maneras según el tamaño y alcance de la memoria de trabajo en

concreto.

La compatibilidad con una placa de memoria dada viene determinada por

las tomas (zócalos) que hay en esa placa. Los chips simplemente se

enchufan a esas tomas, por lo que el soldador, que se utilizaba años atrás

para realizar ampliaciones de memoria, ya no es necesario.

Los distintos chips que se utilizan para la memoria de trabajo pueden

dividirse en dos grupos: chips DRAM (RAM din mica) y SIMM (Single In-

line Memory Module) o SIP (Single In- line Packages). La diferencia entre

estos dos grupos es fácil de explicar.

Mientras los chips de RAM din mica constan de elementos individuales de

chips sencillos, en los módulos SIMM o SIP varios chips RAM se agrupan

en un solo elemento. Por lo tanto, Los SIMM o SIP son simplemente un

grupo de chips RAM que se han soldado conjuntamente para formar un

único componente. Mas adelante analizaremos esta cuestión m s

detalladamente.

49

III.19. CHIPS DE RAM DINAMICA.

Los chips de RAM dinámica están situados en unas pequeñas carcasas

negras para chips con patillas que sobresalen de sus lados mayores. Estas

patillas permiten que el chip este conectado al resto del sistema. Según la

capacidad del chip éste tendrá  16, 18, o incluso 20 patillas.

Los chips están disponibles en capacidades de 64, 256 kilobytes e incluso

de 1 megabits, y por lo general contienen las inscripciones

correspondientes (4164, 41256, y 411000 o 411024 respectivamente).

En los últimos tiempos se ha venido haciendo más popular una versión

especial de chips RAM que utiliza una estructura de bit cuádruple. Estos

chips tienen cuatro veces mas capacidad de almacenamiento que un chip

normal de 1 bit, y est n disponibles en los modelos 464, 4256 y 4400.

Sin embargo, no debe preocuparse por las denominaciones de chips RAM,

ya que con un poco de práctica podrá  determinar la capacidad de un chip

RAM por el numero de patillas de cada chip (los chips de 64 y 256 kilobits

tienen 16, los de 464 y los de 1000 kilobits tienen 18 y los chips de bits

cuádruple tienen 20 patillas) y por los tres a cuatro últimos dig¡tos que hay

inscritos en la carcasa del chip.

Este tipo de chips RAM se denominan "din micos" porque los contenidos de

su memoria deben refrescarse continuamente. Esto significa que estos

chips est n sometidos a un "ciclo de refresco" constante.

Esto sucede simplemente por la naturaleza de estos componentes, porque

el elemento real de almacenamiento es solamente el condensador, que

50

puede estar cargado o descargado. Dado que un elemento así puede

presentar dos estados, representan exactamente el valor de un bit. Por lo

tanto, se necesita un condensador para cada bit.

Por ejemplo, un chip de un megabit, capas de almacenar exactamente

1,040,576 bits de información, necesita mas de un millón de

condensadores. Sin embargo, uno de estos condensadores pierde su carga

después de un corto periodo de tiempo.

Para conservar la información almacenada en el chip durante más tiempo

del establecido, es necesario leer el estado de los condensadores del chip

antes de que se pierda su carga y seguidamente recargarlos. Esto es el

mencionado "ciclo de refresco".

No se puede acceder a la información almacenada en el chip mientras éste

est  siendo refrescado. Dado que los intervalos entre cada reposición

varían según los distintos tipos de chips, puede escoger entre chips RAM

más rápidos y más lentos.

El tiempo de acceso de los chips RAM vienen especificados en

nanosegundos, y por lo general oscila entre 70 y 120 nanosegundos.

Contra mayor sea el tiempo de acceso, m s lento ser  el chip.

III.20. ACERCA DE BITS Y BYTES.

51

Como ya hemos mencionado anteriormente, estos chips tienen

capacidades que varían entre 64 y 1024 kilobits. Sin embargo, la memoria

de trabajo de una PC esta dispuesta en segmentos de kilobytes. Como

debe saber, ocho bits forman un byte, por o tanto, ocho chips de 64 kilobits

cada uno equivalen a 64k de memoria. Los chips RAM se agrupan en

hileras de nueve elementos cada una. Ocho de estos elementos se utilizan

para almacenar los bits reales de datos, por lo que pueden almacenar entre

64 y 1024k, según sea el tipo de chip que se utilice. El noveno chip actúa

como elemento de control y es el responsable de realizar la comprobación

de paridad. Durante el proceso operativo, las filas de chips realizan

constantemente una suma de comprobación que se coteja con los bits de

paridad almacenados en el noveno chip.

III.21. LA TECNICA DE LOS TRES CHIPS.

En un principio, los chips cuádruples mencionados anteriormente, de los

cuales el mas utilizado en las PC's es el chip de 4X256 kilobits, parecen ser

una excepción al método de agrupación de nueve chips conjuntamente. Sin

embargo, resulta mas fácil de entender si se imagina el chip cuádruple

simplemente como cuatro chips individuales de 256 kilobits. Una hilera de

chips de 256 kilobits puede constar, o bien de nueve chips individuales de

256 kilobits o bien de dos chips cuádruples de 256 m s un chip de 256

kilobits (2X4+1=9), que hacen un total de tres chips.

De esta manera, una hilera completa de chips solamente ocupa un tercio

del espacio porque sólo se necesitan tres tomas de chip en lugar de nueve,

incluso teniendo en cuenta que los chips cuádruples tienen dos patillas más

en cada lado que los chips normales de 256 kilobits.

52

III.22. MODULOS SIP Y SIMM.

Los módulos SIP y SIMM se crearon como resultado de las aplicaciones de

la computadora que continuamente necesitaban mas memoria. Cada

módulo corresponde a una hilera completa de chips de memoria. Dado que

el espacio que ocupan estos módulos es considerablemente más pequeño

que el que utilizan las tomas convencionales DRAM, se puede instalar mas

memoria en la placa principal.

Estos módulos están disponibles en grupos de nueve chips y de tres chips;

la ordenación de tres chips parece ser la que tiene mas aceptación. Sin

embargo, no todas las placas principales son compatibles con esta

tecnología. Si la placa no es compatible con el modulo de tres chips, es

posible que surjan problemas de memoria o incluso mensajes de errores de

paridad "Parity error", que indican que la placa no soporta los módulos.

Estos módulos de memoria están disponibles en capacidades de 256k, 1

MB y 4 MB.

Los módulos SIP (Single In-line Packages) tienen una hilera de 30 patillas

pequeñas insertadas en la banda de toma correspondiente. Sin embargo,

Los SIMM (Single In-line Memory Module) utilizan una banda de contacto

parecida a las que se utilizan en las tarjetas de expansión. Por tanto, los

SIMM están insertados en conectores envueltos o tipo snap.

III.23. LOS BANCOS DE MEMORIA.

53

Sea cual sea el tipo de elementos de memoria que se utiliza, la memoria

situada en la placa principal de una PC se ha organizado en dos bancos de

memoria desde la generación de la PC 286. El primero se denomina

"Banco 0" y el segundo "Banco 1".

Dado que, por lo general, es posible instalar diferentes tipos de chips de

memoria, la capacidad de un banco de memoria depende del tipo de chips

que utilice. Por esta razón, las placas 286 mas antiguas pueden alcanzar

dos valores máximos, de 1 o de 4 MB de RAM, dependiendo de si se

utilizan chips de 256 kilobits o chips de 1 megabit.

Las placas principales de las PC de alta velocidad 386 y 486 contienen casi

siempre SIMM. Cuando se utilizan módulos de 4 MB, se pueden alcanzar

capacidades de memoria de 32 MB "en la placa". Esto es posible porque

un banco de memoria, por regla general, incluye cuatro tomas o zócalos,

por lo tanto, un total de ocho tomas pueden recibir SIMM. Algunas placas

contienen incluso 16 tomas de este tipo, por lo cual se puede instalar hasta

un máximo de 64 MB de RAM en la placa.

III.24. COMBINACION DE DISTINTOS CHIPS DE MEMORIA.

Dentro de un mismo banco de memoria, solo se deben utilizar chips de

memoria de igual capacidad. Sin embargo, se permite el uso de chips con

distintos tiempos de acceso. Los accesos a memoria se comportar n

simplemente con referencia al chip mas débil del sistema. Aunque dentro

de un banco de memoria se pueden mezclar chips de distintos fabricantes,

en ocasiones esto pudiera traer problemas.

54

No siempre esta  permitido utilizar chips con diferentes capacidades entre

los bancos de memoria de una placa principal. Para mayor información,

diríjase a los documentos que se incluyen en su placa principal.

III.25. LA ADMINISTRACION DE MEMORIA DE LAS COMPUTADORAS

COMPATIBLES IBM.

Ya mencionamos con anterioridad en este capítulo la correlación existente

entre generaciones de procesadores y memoria direccionable cuando se

analizaron las diferentes generaciones de procesadores de computadoras

personales. Durante los últimos once años el limite de memoria física ha

aumentado de manera espectacular. Como resultado, la cantidad de

memoria que puede direccionarse gracias a estos procesadores ha crecido

de 1 MB a 4 gigabytes.

Ya sea un 386 o un 486, los sistemas actuales de las PC de alta velocidad

son compatibles hacia abajo con la PC original IBM de 1981, basada en la

CPU 8088 esto significa que todas las generaciones de PC son todavía

capaces de operar en el mismo modo de la PC original y también utilizan el

mismo sistema operativo. Aunque este sistema operativo se encuentra en

su sexta generación, todavía obliga a las PC modernas a trabajar muy por

abajo de su potencial. Además del problema de compatibilidad con el 8088

y el uso de DOS, en las computadoras actuales nos encontramos con el

problema que se esconde en la administración de la memoria.

El 8088 dividía su memoria direccionable en un segmento para el sistema

operativo y los programas de aplicación (un máximo de 640k de memoria

de trabajo) y en otro segmento de sistema de memoria o controlador de

memoria.

55

El último segmento contiene segmentos de dirección para el adaptador de

video, el sistema BIOS y los otros componentes del hardware, el cual se fijo

en un tamaño de 384k. La suma total dio un resultado de 1024k o 1 MB de

memoria. Este sistema utilizó por completo toda la franja de memoria

direccionable por la CPU 8088.

El 80286 y sus sucesores disponen de una franja de memoria direccionable

bastante más amplia, que va desde 1 MB.

Los requerimientos ineludibles de compatibilidad con el 8088 determinaron

la capacitación de las líneas 286, 386, y 486 para trabajar en "Real Adress

Mode" (modo real de direccionamiento).

En este modo operativo el bus de direcciones queda restringido a los

conductos A0 hasta A19, en otras palabras, a los 20 conductos de

direccionamiento con que cuenta el 8088.

De este modo, la franja de memoria direccionable se reduce a 1 MB. Así,

las computadoras rápidas experimentan una restricción y operan como los

equipos 8088 de más alto rendimiento.

Los procesadores sólo pueden aprovechar la capacidad completa de los 24

o 32 bits si operan en "modo protegido". Sólo de este modo es posible el

aprovechamiento de la "memoria extendida" y del espacio de memoria

direccionable que excede 1 MB como memoria de trabajo.

Por desgracia, este modo operativo es totalmente ajeno al DOS, pues este

sistema fué desarrollado originalmente para su integración en un equipo

que ni lo conocía ni lo necesitaba.

En este sentido, puede decirse que el MS-DOS se ha quedado obsoleto.

56

III.26. MEMORIA EXTENDIDA Y EXPANDIDA.

Mediante la ampliación del bus de direcciones, primero a 24 y después a

32 conductos, se consiguió aumentar la franja de memoria direccionable.

Así se creó la "memoria extendida", no utilizable por el DOS y no apta para

el almacenamiento de programas. De todos modos, el DOS, a partir de su

versión 4.01, incluye algunos controladores que aportan cierta utilidad a

este tipo de memoria. gracias a ellos y al VDISK.SYS, puede instalarse un

disco virtual en la memoria extendida.

Cabe también la posibilidad de instalar en la memoria extendida

dispositivos de control del disco duro o de la impresora. Pero esta forma

tan práctica de liberar de tareas a la memoria de trabajo no impedir  que en

la pantalla del usuario del DOS aparezca el mensaje de "insuficient

memory" (memoria insuficiente). Unicamente ciertos productos muy

selectos de software, entre ellos el LOTUS 123 versión 2.2, consiguen

utilizar la memoria extendida.

Existe una posibilidad de ampliar la memoria de trabajo para las

aplicaciones DOS y es el aprovechamiento de la ventana EMS. se trata de

un sector de memoria no utilizado y situado en el marco de los 384 KB de

la memoria del sistema (controller Memory). El principio EMS es realmente

complejo, pero con un poco de fantasía se puede asimilar. Según la EMS

(especificación de memoria expandida), pueden utilizarse todos los

espacios direccionables vacíos entre 640 KB y 1 MB para fusionar en ellos

sectores de memoria procedentes de otros espacios direccionables. La

"ventana" que se consigue de esta manera muestra siempre la parte de la

57

memoria que se esta empleando en cada momento. La totalidad de la

memoria fusionada (hasta 32 MB) queda dividida en paginas con sus

correspondientes direcciones lógicas. Para posibilitar el resaltado casi

instantáneo de paginas de memoria adicionales, es preciso que la conexión

rapida entre las direcciones de las memorias lógica y física(ventana EMS)

se produzca en un segundo plano.

Para poder ampliar la memoria según las directrices EMS es imprescindible

cargar un determinado controlador al ponerse el sistema en

funcionamiento. Los 286 y los 8088 precisan para este fin un hardware

especial dotado de Bank-switching-Logic (lógica de conmutación de

bancos). Por esta razón, el controlador de software depende también del

hardware y viene siendo distribuido conjuntamente con las placas madre

con capacidad EMS o con las tarjetas de expansión de memoria.

Pero no todas las placas madre 286 soportan la EMS. Muchas se ayudan

en tarjetas de expansión de memoria determinadas, como, por ejemplo, la

Intel-Avobe-Board. Los procesadores de aplicaciones 386 y 486 disponen

de un "Virtual-Address-Mode"(modo virtual de direcci¢n) que facilita la

operatividad de un sistema EMS dirigido únicamente por software. Se

puede decir, por tanto, que estas computadoras ya salen de fabrica

preparadas para acogerse a la metodología EMS. Desde el DOS 5.0 se

incluye con vistas a ello un controlador especial EMS(EMM386.EXE).

También hay otros programas que, como el 386MAX o el QEMM se

adaptan a la ventana EMS, a fin de incrementar el volumen de memoria de

trabajo disponible para el DOS y sus aplicaciones. Estos programas son

independientes de hardware y por ello no requieren ningún entorno

especial. De todos modos, cabe señalar que algunos de ellos puede

presentar problemas.

Desde la aparición de su versión 4.01, el DOS puede incorporar una

llamada "High Memory Area"(área de memoria alta) en los primeros 64 KB

de la memoria direccionable, cuyo volumen supera el megabyte y, desde el

lanzamiento de su versión 5.0, puede incluso descargar partes del sistema

58

operativo residentes en los mas altos sectores de la memoria, de modo que

queden libres mas de 620 kB de la memoria de trabajo.

Mediante el gestionador de memoria XMS conocido como HIMEM.SYS,

programas como el Windows 3.0 a modo de aplicación del DOS, pueden

acceder sin restricciones a toda la memoria existente y ponerla a

disposición del resto de las aplicaciones. Para ello el Windows 3.0 asume

el control total de la memoria y precisamente ello es causa de los

problemas que plantea este asunto.

Ya va siendo hora de que DOS sea sustituido por un sistema operativo

autentico, capaz de trabajar en modo protegido y preparado para seguir el

ritmo que marque la memoria direccionable ampliada de los procesadores

mas rápidos. IBM ha logrado esto con la versión 2.0 del ya conocido OS/2.

Así ya hemos llegado al final del apartado dedicado a la memoria de

trabajo. Nos hemos extendido bastante, a fin de facilitarle una perspectiva

completa de los aspectos problemáticos relacionados con su manejo.

Creemos haber resuelto, con ello, todas las posibles dudas que pueden

plantearse en torno a la conveniencia de la ampliación de esta memoria.

La conveniencia de dicha ampliación depende, en primera instancia, del

tipo de computadora que se posea. Ampliar un 286, por ejemplo, a mas de

2 MB de RAM nos parece poco razonable. En este caso, le convendría mas

la compra de un 386, o , por lo menos, de un 386SX.

Esta operación la reportar  mas ventajas en cuanto al manejo de memoria.

Por otra parte, la ampliación de la memoria de un 386 o de un 486 que se

opere bajo el Windows resulta siempre ventajosa, ya que se agiliza su

administración. Lo ideal en estos casos son 8 MB. Si usted únicamente

trabaja con el DOS y sus aplicaciones, una ampliación de memoria no

tendría mucho sentido. Contrariamente, si lo que utiliza es el OS/2,

59

cualquier ampliación será bienvenida, pues cuanto mayor sea el volumen

de RAM, mas rápido ser  el funcionamiento del software.

III.27. LA MEMORIA DEL SISTEMA.

Como ya hemos mencionado, cuando IBM desarrollo la PC, el segmento

de memoria entre 640k y 1 MB estaba reservado para uso del sistema.

Esta franja de dirección se ha reservado desde entonces para la ROM

(memoria de solo lectura). Así, y a diferencia de la RAM, desde la ROM

sólo se quede leer, y no escribir.

De hecho, El término "ROM" ya no se aplica a cada parte de la memoria

del sistema. Sin embargo, todavía implica que toda esta franja de dirección

esta controlada por el sistema. Por lo tanto, esta memoria est  controlada

por el hardware, y no se puede utilizar por software externo bajo ninguna

circunstancia.

Esto también puede aplicarse a los diferentes sistemas BIOS internos de

una PC. Cada placa principal est  equipada con un sistema BIOS o un

BIOS principal, también llamado ROM BIOS. El sistema BIOS esta situado

en la parte superior del sistema de memoria. Los últimos 64kB por debajo

del limite de 1 MB en cada PC, est n reservados para este propósito.

Un segmento de dirección de 192k, reservado para sistemas adaptadores

BIOS que se utilizan en su PC compatibles con IBM, esta situado

directamente debajo del segmento del sistema BIOS. Estos segmentos

pueden incluir EGA-BIOS o VGA BIOS, así como los BIOS para un

controlador de disco duro SCSI. Las tarjetas de conexión también deben

ser direccionables a través de una dirección específica de ROM.

60

Si en su sistema hay varias tarjetas de expansión que necesitan su propio

BIOS, este segmento de memoria reservada puede saturarse y dar lugar a

conflictos de dirección. Esto es algo que debería tener en cuenta antes de

comprar un hardware de este tipo. Muchas tarjetas de expansión ofrecen

direcciones BIOS que el usuario puede seleccionar, con lo que se pueden

evitar muchos conflictos de dirección.

! Mucho cuidado con la PC IBM originales ¡Estos equipos disponen de un

ROM BASIC que permite funcionar a la computadora aunque no encuentre

ningún sistema operativo para cargarlo en la memoria de trabajo. El ROM

BASIC ocupa otros 64 kilobytes de la franja direccionable prevista para el

Adapter-BIOS, con lo cual éste se reduce aún más debajo del espacio

direccionable del Adapter-BIOS se encuentra la franja de la Video-RAM con

una extensión de 128 kB. De este modo quedan distribuidos los 384 kB

disponibles. Debe quedar claro que estamos hablando de espacios de

direccionamiento, no de contenidos de la memoria.

Con esto queremos decir que los datos de extensión ofrecidos no guardan

relación con las capacidades de almacenamiento, sino con las direcciones

por las que se guía la CPU cuando necesita dirigirse a los puntos

correspondientes de la memoria. Exceptuando la Video-RAM y la ventana-

EMS(ver apartado siguiente), a estas direcciones de memoria solo puede

accederse por medio de un acceso de lectura.

Físicamente los contenidos de memoria se encuentran detrás de sus

respectivos espacios direccionables (véase, por ejemplo, en la tarjeta

gráfica, la Video-RAM y el Video-BIOS). En efecto, el BIOS del sistema se

encuentra en la placa madre y otros BIOS se hallan en determinadas

tarjetas. Los BIOS vienen almacenados como programa rutina en uno o

dos de los elementos llamados EPROM.

Las siglas EPROM significan (E)rasable and (P)rogrammable (R)ead (O)nly

(M)emory, y designan, en definitiva, un componente de la memoria ROM

61

que puede ser borrado y programado. si se utiliza un hardware apropiado y

técnicas especificas, los elementos EPROM, fuera de la PC, admiten

también la escritura.

III.28. LA VENTANA EMS.

En el marco del espacio direccionable ya descrito y en dependencia del

numero y el tamaño del los Adapter-BIOS y de la presencia eventual de un

ROM BASIC, queda una franja continua de 64 kB como mínimo sin

emplear. Este sector, desde el establecimiento de la Expanded Memory

Specification (EMS), por las firmas Lotus, Intel y Microsoft (LIM), puede ser

utilizado por los sistemas operativos y sus aplicaciones, para fusionar

paginas de memoria adicionales a través de un controlador EMS especial.

En el apartado 2.1.4 hemos abordado este punto con mas detalle.

III.29. EL PRINCIPIO ROM SHADOW.

De lo que hemos explicado hasta ahora se deduce claramente que

físicamente, la memoria del sistema no se sirve de la capacidad de

almacenamiento de los elementos RAM instalados; no emplea ni un solo

62

byte de los mismos. Tanto en el sentido físico, como desde la perspectiva

de los espacios direccionables, la memoria del sistema se halla radical y

limpiamente separada de la memoria de trabajo. Así, los elementos de

memoria destinados al almacenamiento que se colocan sobre la placa

madre quedan a completa disposición de la memoria de trabajo.

En las computadoras modernas suele contarse con la posibilidad de

instalar la llamada Shadow-RAM a través del CMOS-Setup. Esta opción

sirve para fundir los contenidos BIOS de la memoria del sistema en la

RAM. Los mencionados contenidos quedan copiados como una sombra

(shadow) en la memoria de trabajo. Esto tiene el objetivo de acelerar los

accesos de la CPU a dichos contenidos, ya que un acceso a la RAM es

sustancialmente mas rápido que uno a la ROM.

Las opciones Shadow se ofrecen por muchas PC-BIOS para el System-

BIOS y el Video-BIOS. La activación de la opción suele venir

preconfigurada. El AMI-BIOS le presenta el usuario un detallado informe de

las correspondencias Shadow para todo el espacio de memoria del sistema

para que, además del Video-BIOS y del System-BIOS, como extra, pueda

copiarse el Adapter-BIOS en la RAM.

Para establecer esta definición de forma técnicamente impecable, debe

restárseles el espacio que físicamente esta a disposición de la memoria de

trabajo un sector de extensión suficiente como para poder ser reconvertido

en "memoria Shadow". Y es que para que los contenidos BIOS que van a

copiarse sean aceptados debe haberse determinado un sector de memoria

fijo exclusivamente para ese uso. El espacio precisado se le "sustrae",

pues, a la memoria de trabajo, que queda, así, reducida.

III.30. LA SHADOW-RAM REDUCE LA MEMORIA DE TRABAJO.

63

La reconversión de memoria de trabajo en Shadow-RAM no esta exenta de

complicaciones. Hay varias técnicas y cada una de ellas provoca efectos

diferentes en la memoria de trabajo.

Sobre todo en el terreno de los modernos BIOS 286 suele pasar que,

curiosamente, al activar la opción Shadow, se "arrancan" 256 kB de la

memoria de trabajo, independientemente de la cantidad de espacio que en

realidad se utilice para la Shadow-ROM. Esto implica que, con una

capacidad de almacenamiento global de 1 MB, la memoria extendida

queda reducida, pasando de 384 a 128 kB.

Dejando aparte el hecho de que vaya a activarse o no una opción Shadow,

muchos BIOS 386 y 486 reservan 384 kB de la memoria de trabajo. De

este modo lo habitual es que de, por ejemplo, 4096 kb de memoria

instalada, queden útiles 640 kB de almacenamiento convencional y 3072

kB de memoria ampliada. Otros prefieren extraer de la memoria de trabajo

la cantidad exacta de capacidad que precisan para la Shadow.

La activación de esta opción implica, eso sí, un aumento en el rendimiento

del sistema que, al menos en una 386 y 486, se aprecia muy claramente.

Pero la perdida de capacidad de almacenamiento ligada a ella puede no

compensar(especialmente en el caso de los 286) el nivel de rendimiento

alcanzado.

Con carácter de excepción (comúnmente en placas con chips NEAT)

encontramos en el CMOS ampliado una opción designada como "RAM

Relocation", "Relocate Option" o "Remapping". Gracias a ella podemos, en

caso de no emplear la opción Shadow, incorporar de nuevo a la memoria

de trabajo el espacio que le habíamos extraído. Se trata de un

procedimiento un tanto complejo, que a los 286 con poca memoria global

puede, sin embargo, serles de gran ayuda.

III.31. LA MEMORIA CACHE.

64

Desde la aparición en el mercado de procesadores con frecuencia de reloj

de 25 o incluso 33 MHz o mas, una memoria de trabajo constituida por

RAM dinámica ya no esta preparada para satisfacer las exigencias de la

CPU en términos de tiempo de acceso.

Con esas frecuencias, el procesador se ve forzado a aguardar

continuamente hasta que la memoria de trabajo reaccione, lo cual conlleva

que su capacidad operativa no sea aprovechada al máximo.

En principio, la memoria de trabajo debería poder ser sustituida

completamente por componentes estáticos de RAM que permitiesen

intervalos de acceso bastante más breves.

Pero esto seria demasiado caro. Por eso, en los casos en relación a

equipos 386 y 486 de altas frecuencias, se ha recurrido a un método que

ya se utilizaba en las gigantescas computadoras de los años setenta:

la instalación de una RAM cache externa. "Externa" quiere decir, en este

contexto, que se sitúa fuera de la CPU, en su entorno y unida a ella por el

sistema bus.

En los 486, la memoria caché‚ que estamos describiendo recibe también el

nombre de "caché‚ de segundo nivel", se ubica físicamente sobre la placa

65

madre y consta de una serie de componentes est ticos de RAM con una

capacidad de 64 o 256 kilobits.

Así pues, con este procedimiento pueden obtenerse cachés de 64 o 256

kilobytes, tamaño bastante inferior al de la memoria de trabajo. La

vigilancia de la memoria caché corre a cargo del controlador caché 82385

de Intel.

III.32. EL FUNCIONAMIENTO DE LA RAM CACHE.

La RAM caché está, pues, situada entre la CPU y la memoria de trabajo y

opera a modo de memoria intermedia. Dado que las computadoras

compatibles IBM procesan las instrucciones de forma secuencial (por orden

de llegada), los mejores programas son los escritos partiendo del "principio

de localidad". Este principio determina que al ponerse en marcha el

programa se utilicen partes de memoria de un sector inmediato, ubicadas

en serie y lo más cerca posible unas de otras. Los saltos a zonas de la

memoria más alejadas ("far jumps") son poco frecuentes.

Para activar un bucle de programación que vaya a ejecutarse con

asiduidad, debe extraerse de la memoria una y otra vez la misma

instrucción. La memoria caché funciona de forma que ante una solicitud de

la CPU, el fragmento de la memoria a leer y el que le sigue han de ser

cargados primero en la memoria caché y luego enviados a la CPU.

Cualquier usuario que conozca las bases técnicas de la programación sabe

que la próxima solicitud de la CPU hará  referencia al mismo sector de la

memoria o a uno vecino del anteriormente consultado. Así, con este

66

método al memoria caché puede satisfacer, en la mayoría absoluta de los

casos, las consultas formuladas. Si no dispusiéramos de ella, la memoria

de trabajo tendría, una vez mas, que pasar a la acción.

El procedimiento descrito optimiza, asimismo, los accesos del procesador a

la memoria de trabajo. El aprovechamiento de la operatividad de los

procesadores de alto rendimiento depende, así, de la capacidad que tenga

la memoria caché de satisfacer a la CPU. Frente a un fallo de la caché la

CPU se ve obligada a recurrir a la relativamente mas lenta memoria de

trabajo. Los fabricantes de placas madre utilizan estrategias de caché muy

diversas. Las diferencias residen en la manera de almacenar y localizar los

datos y los usos que se le dan al contenido de esta memoria.

También los procesos de reproducción, es decir, los principios que rigen el

modo de copiar la memoria de trabajo sobre la caché, pueden diferir unos

de otros. Las dimensiones de la memoria caché son igualmente

importantes, pero no vamos a recrearnos aquí ¡sobre las peculiaridades

que distinguen a un principio de reproducción asociativo total de uno

parcial.

En resumen puede decirse que las placas con una frecuencia idéntica pero

con o sin caché‚ externa son tan diferentes como la noche del día. Solo

mediante una RAM caché puede aprovecharse de forma real toda la

capacidad de un procesador. Incluso en las placas 386SX las diferencias

mencionadas se hacen palpables.

Respecto a las dimensiones de la memoria caché, cabe señalar que una

computadora con el DOS tiene mas que suficiente con 64 Kb (es el tamaño

ideal). Comparaciones efectuadas revelaron que, por ejemplo, un 486 que

opere bajo el DOS se vera alentizado en proporción a las dimensiones de

la caché instalada. El rendimiento del mismo, tras la ampliación de una

memoria caché de 64 a 256 kilobytes se redujo en un 10%

aproximadamente. Bajo el OS/2, en cambio, se constató un claro aumento

de la capacidad operativa.

67

III.33. LOS CHIPS DE LA PLACA MADRE.

Acercándose ya al fin de esta descripción de los componentes involucrados

en tareas de procesamiento, vamos a abordar el ultimo grupo de elementos

situado regularmente sobre la placa madre.

Se trata del juego de chips, que es un grupo de circuitos integrados con un

elevado grado de armonización interna que actúa, por así decirlo, como

auxiliar de la CPU en las tareas de dirección y control de la computadora.

Estos componentes ayudan al procesador a organizar, entre otras cosas, el

acceso a la memoria de trabajo y al bus de datos o direcciones.

Hay un buen numero de juegos de chips que suele estar soldado de forma

fija sobre los distintos tipos de place madre. Entre los fabricantes mas

conocidos se incluyen Chips & Tecnologies, Symphony, OPTI, UMC, VLSI,

Video Seven, Headland, etc. Los hay de todo tip. evidentemente, no

podemos centrarnos ahora en describir todas y cada una de las diferencias

existentes entre los diferentes juegos.

Las incompatibilidades o problemas entre determinados juegos de chips y

componentes de hardware concretos son frecuentes. Así, por ejemplo,

podemos citar, por experiencia, que las placas de los equipos 486 con

juego de chips Forex suelen presentar incompatibilidad con algunas

tarjetas gráficas, entre ellas con la Diamond Speedstar HiColor. Otras

tarjetas gráficas con las mismas especificaciones técnicas, funcionan, no

obstante, sin tacha. queremos dejar claro en este punto que las

68

incompatibilidades entre componentes de hardware asociadas a

determinados juegos de chips y placas madre son fenómenos frecuentes.

En este apartado nos gustaría detenernos especialmente en el llamado

juego de chips NEAT, que suele encontrarse en las placas de las

computadoras 286 y 386SX. Las siglas NEAT significan "New Enhanced

Advanced Tecnology" y vienen a referirse al nuevo AT ampliado, tomando

la denominación AT como sinónimo de computadora con bus de 16 bits.

Este juego de chips consta de un controlador de bus(82C211), un

controlador de memoria (82C212), un buffer de datos y direcciones

(82C215) y un controlador de periféricos (82C206). En las placas del 386

estos chips reciben nombres un tanto diferentes (82C811,82C812,82C815

y 82C806), si bien realizan, especialmente, las mismas funciones.

Los juegos de chips (el mas conocido es el NET de chips & Tecnologies)

ofrecen una función ampliada de Setup, con la cual es posible la

programación bit a bit de los registros de control. Entre otras cosas, permite

efectuar una especie de direccionamiento de la memoria que posibilita

rápidos cambios entre dos bancos de la misma mientras ambos son

utilizados. Mientras un banco esta siendo refrescado, puede accederse al

otro, obteniendo, en consecuencia, un ritmo de acceso a memoria mucho

más rápido.

Este procedimiento conocido como "Page Interleavin" es empleado también

por otros fabricantes de chips NEAT, como, por ejemplo, OPTI. Pero la

configuración correcta del CMOS en estos chips es realmente compleja. Si

usted desconoce lo que se esconde detrás de cada opción configurativa,

ser  mejor que siga utilizando los valores preconfigurados. Otros tipos de

chips diferentes de los NEAT también pueden ser objeto de manipulación a

través de setups del CMOS especializados o ampliados. En el capitulo 8

mencionamos, en referencia a un AMI-BIOS, todas las posibles

configuraciones. por regla general, los juegos de chips de placas nuevas

69

suelen salir de fabrica con una configuración óptima para su uso estándar y

no tienen porque ser modificados.

III.34. TECLADO INTEGRADO.

Pantalla integrada tipo TFT, que a su vez realiza la función de tapa del

portátil facilitando su transporte.

Panel táctil touchpad para manejar el puntero en lugar del mouse (ratón).

Cargador (se pueden cargar en uso para optimizar tiempo y energía).

La computadora portátil de 100 dólares

Prototipo de la primera generación de las computadoras portátiles de 100

dólares

En el año 2005, los miembros universitarios del MIT Media Lab, incluyendo a

Nicholas Negroponte introdujeron la portátil de 100 $ y el proyecto una portátil

por niño. El objetivo era diseñar, fabricar y distribuir portátiles suficientemente

baratos para proveer a cada niño en el mundo acceso a conocimientos y

métodos educativos modernos. Las computadoras portátiles serian vendidas

a los gobiernos y repartidos a los niños en las escuelas. Estos equipos, cuyos

prototipos ya han sido presentados, tenian sistemas operativos GNU/Linux y

eran abastecidos por energía producida por una manivela incorporada.

Además, tenian acceso inalámbrico para compartir Internet.

70

Sin embargo fue un fracaso porque Intel y Microsoft exigian que tambien se

vendieran en paises del primer mundo, dando origen a los netbook

a. Características de las notebooks

Por lo general funcionan empleando una batería o un adaptador AD/DC

que permite tanto cargar la batería como dar suministro de energía.

Suelen poseer una pequeña batería que permite mantener el reloj y

otros datos en caso de falta de energía.

En general, a igual precio, las notebooks suelen tener menos potencia

que las computadoras de escritorio, incluyendo menor capacidad de

sus discos duros, menos poder de video y audio, y menor potencia en

sus microprocesadores. De todas maneras, suelen consumir menos

energía y son más silenciosas.

Suelen contar con una pantalla LCD y un touchpad.

En general cuentan con PC Card (antiguamente PCMCIA) o

ExpressCard para tarjetas de expansión.

Existe un tipo de notebooks llamadas subnotebooks, que son más

pequeñas y más livianas.

No hay todavía un factor de forma industrial estándar para las

notebook, es decir, cada fabricante tiene su propio diseño y

construcción de éstas. Esto incrementa los precios de los componentes

en caso de que haya que reemplazarlos o repararlos, además de

hacerlos más difíciles de conseguir. Incluso a menudo existen

incompatibilidades entre componentes de notebooks de un mismo

fabricante.

71

IV. LOS TIPOS DE COMPUTADORAS PORTÁTILES:

IV.1. La Computadora Cuaderno: Pesa entre 6 y 8 libras y su tamaño es

parecido a un portafolio de tres anillos. La Computadora cuaderno puede

ejecutar las mismas funciones como cualquiera de las Computadoras de

escritorio.

IV.2. La Computadora Sub Cuaderno: La Computadora Sub Cuaderno pesa

entre 2 y 6 libras. Las Computadoras sub cuaderno son menos poderosas y

ofrecen menos espacios de almacenamiento y pantallas de menor tamaño

que las cuadernos. Este tipo de computadora portátil resulta ideal para los

viajeros debido a lo ligero de su peso.

IV.3. La Micro Computadora de Bolsillo: Es un dispositivo que pesa menos de

1 libra. Este tipo de computadora se utiliza generalmente como organizador

diario.

IV.4. Laptop: La computadora a batería (Laptop) es una computadora portátil

que pesa entre 8 y 10 libras. Este tipo es hoy en día obsoleto puesto que hay

en el mercado computadoras tipo cuaderno, más ligeras y mejor

acondicionadas.

IV.4.1. Netbook

Son una nueva clase de laptop que eliminan la unidad de CD, y a veces

otros componentes como tarjeta gráfica, con el fin de reducir el tamaño

físico de las máquinas (y en ocasiones el coste), capaces de entrar en el

bolsillo de un pantalón como en el caso de los VAIO serie P. Su

capacidad de procesamiento es notablemente menor que las laptop

normales, por eso necesitan sistemas operativos diseñados

específicamente, además del uso de almacenamiento remoto.

72

V. LAS BATERÍAS DE LAS PORTÁTILES

La Computadora portátil puede funcionar mediante una toma eléctrica o batería.

V.1. Las baterías

Permiten utilizar la computadora portátil cuando no haya toma eléctrica

disponible. Por r ejemplo, se puede usar una computadora portátil fuera de

una casa o en un viaje.

V.2. Los Adaptadores de Corriente Alterna

Cuando una computadora portátil se alimenta por medio de una toma

eléctrica, un adaptador de corriente alterna transforma la electricidad de la

casa en una forma que la computadora portátil pueda usar. Algunas portátiles

tienen un adaptador de corriente alterna incorporado en su interior.

V.3. Las Baterías Recargables

Su carga útil dura solo unas cuantas horas, es posible recargarlas en un

tiempo relativamente corto. Los fabricantes, recomiendan llevar una batería

extra si el usuario opera una PC portátil durante un viaje, de manera que

pueda trabajar por un periodo de tiempo mayor.

V.4. El Control de Carga de las Baterías

La mayoría de las portátiles despliegan en la pantalla la cantidad de energía

disponible.

 

V.5. Los tipos de baterías

V.5.1. Las baterias de niquel-cadmio (nicd): estas baterías pueden durar de

1 a 1.5 horas. Estas baterías fueron las primeras en emplearse en

portátiles, son las más antiguas y más baratas. Las baterías de NiCd

73

sufren del efecto memoria, puesto que hay que descargarlas

completamente, para recargalas de nuevo y aprovechar toda su

energía.

V.5.2. Las baterias de hidrido de niquel (nimh): Estas baterías tienen un

tiempo de carga útil de 1 a 2 horas. Las baterías de hídrico de níquel

han reemplazado las baterías de hídrido-cadmio, casi por completo.

Las baterías de hídrico de níquel son mucho más caras pero menos

tóxicas, ya no sufren del efecto memoria y mucho más duraderas que

las baterías de hídrido-cadmio.

V.5.3. Las baterias de iones de litio: Estas baterías son las de mayor

duración de 2 a 3 horas y de mayor producción. Las baterías de iones

de litio son las más duraderas pero las más caras. Estas no sufren del

efecto memoria, pero toman mucho mas tiempo en recargarse que las

de hídrico de níquel.

 

V.6. Cómo y cuándo debe cargarse la batería

Todas las baterías de las portátiles son recargables. Se cargan cuando está

conectada la computadora o el adaptador/cargador a la corriente aún con la

computadora apagada. El tiempo de carga es en promedio de 6 horas con la

computadora apagada y de 10 horas cuando está encendida. No se

recomienda sobrepasar estos tiempos. Tampoco es recomendable usar

siempre la computadora conectada, pues de esa forma la pila siempre está

cargada y es posible que las baterías se dañen pues las reacciones químicas

no se llevan a cabo. La duración de las baterías va disminuyendo con el

tiempo de modo que su vida útil fluctúa entre 2 y 4 años.

La mayoría de los adaptadores pueden conectarse a 120 o 240 volts, por lo

que pueden usarse en lugares donde la señal eléctrica es de 240 volts, por

ejemplo: en Europa. Se requiere únicamente un cable o adaptador con la

clavija correspondiente.

 

VI. LAS PANTALLAS DE LAS PORTÁTILES

74

Las pantallas de las computadoras portátiles están hechas de cristal liquido. Este

panel es del mismo tipo que utilizan en la mayoría de los relojes digitales de

pulsera.

Las pantallas de cristal líquido utilizan muy poca electricidad y pesan mucho

menos que las pantallas para computadoras de escritorio. Esto reduce el

consumo de carga de la batería y hace de las portátiles más fáciles de llevar.

Las mayorías de las pantallas portátiles tienen una fuente interna de luz que se

localiza en la parte trasera o a un lado de la pantalla. Esto hace que la pantalla

sea más fácil de leer en áreas con poca luz, sin embargo esto acorta la carga de

una batería.

La pantalla de LCD usadas en una PC Portátil, en general miden menos 9

pulgadas en diagonal y desplegar al menos 250 coloresa una resolución de

640x480. Entre mayor sea la resolución de la computadora, mejor se verá lo que

hay en pantalla.

VI.1. Tipos de Pantallas

La pantalla ACTIVA también llamada TFT

(Thin Film Transistor) es la mejor y también la más costosa pues cada uno de

los 480,000 (800x600) o más puntos o pixeles se controla de manera

independiente, por lo que ofrece colores más brillantes y homogéneos.

También el ángulo de visión es mayor. Además el tiempo de refrescado es

menor por lo que pueden verse imágenes en movimiento (animaciones o

75

videos) casi como en un monitor. Este tipo de pantalla se recomienda para

quien hace presentaciones o desea trabajar en lugares muy iluminados.

La pantalla PASIVA controla los puntos en base a un cruce de coordenadas

horizontal y vertical. Son mucho más económicas, pero se pierde calidad en la

imageny los videos se ven un poco borrosos pues una imagen no ha

desaparecido por completo cuando ya aparece la siguiente. Este tipo de

pantalla ha sido reemplazado por las 2 siguientes.

Las pantallas DualScan o DSTN son pantallas pasivas mejoradas en las que

se ha dividido el control de la imagen en dos partes: Superior e Inferior, por lo

que es normal ver una línea horizontal a media pantalla que resulta del

empalme de las dos partes. Esta pantalla es económica y se recomienda para

quien va a trabajar en procesador de palabras u hoja de cálculo en un

ambiente de iluminación de oficina.

Las pantallas HPA (high performance adressing) son pantallas pasivas más

avanzadas que las DualScan.

 

VII. LAS RANURAS Y TARJETAS PC

VII.1. Las Ranuras PC

Estas ranuras sirven para alojar la tarjeta de red o para conectar accesorios

como las tarjetas que se utilizan en las cámaras digitales.

Las ranuras PC se manejan por tipos que se relacionan con el grosor del

dispositivo. Las ranuras de tipo II son para tarjetas delgadas y las de tipo III

son para tarjetas más gruesas.

76

Es importante saber que si una computadora cuenta con dos ranuras de tipo

II, es como si automáticamente tuviera una del tipo III porque al ingresar una

tarjeta que sea más gruesa que una de las ranuras utilizará las dos ranuras

del tipo II.

VII.2. Las Tarjetas PC

La Tarjeta PC es un dispositivo semejante a una tarjeta de crédito, que le

permite adicionar nuevos elementos a su computadora portátil.

La adición de nuevos elementos a una portátil le agrega peso y ocupa

espacio. Para resolver este problema la Asociación Internacional de

Memoria para Computadoras Personales (PCMCIA) ha diseñado la tarjeta

PC, para agregar nuevos elementos a las computadoras portátiles. A las

tarjetas PC también se le llama la tarjeta PMCIA

Una tarjeta PC le permite agregar nuevos elementos como estos a su

portátil:

Capacidad del Modulador Demodulador (Módem)

Las Capacidades de las Redes

Espacio Adicional del Disco Duro

Sonido con Calidad Digital

Podemos insertar una tarjeta PC dentro de una ranura PC. Las mayorías de

las computadoras portátiles poseen dos receptáculos que aceptan tarjetas

PC.

Esto le permite insertar:

Dos tarjetas tipo I, o

77

Dos tarjetas tipo II, o

Una tarjeta tipo III.

VII.3. Los Tipos de Tarjetas PC

El Tipo I: De 3,3 mm de espesor, esta tarjeta PC se utiliza para agregar

memoria a la portátil.

El tipo II: De 5,0 mm de espesor esta tarjeta PC se

utiliza para agregar a la portátil capacidad de móden, capacidades de red o

sonido de calidad digital.

El Tipo III: De 10,5 mm de espesor, esta tarjeta PC se

utiliza para agregar dispositivos más grandes tales como unidades de disco

duro removibles.

 

Algunas tarjetas PC contienen funciones múltiples. Una tarjeta PC simple

puede brindar, por ejemplo calidad de sonido digital y capacidades para

módem.

Las tarjetas Tipo I en un inicio fueron usadas para agregar memoria, pero

están siendo reemplazadas por las nuevas tarjetas de memoria Flash (en

tamaño Tipo II) que permiten almacenar imágenes de una cámara digital,

estas tarjetas se pueden insertar en una portátil para hacer la transferencia

de datos más fácil.

La mayoría de las PC Cards son de tamaño Tipo II, los dispositivos más

populares son los módems y las tarjetas de red. Las tarjetas del Tipo II son

usadas también como una interfase para periféricos externos, estas tarjetas

78

están conectadas a un cable, simplemente se inserta la tarjeta a la portátil

para establecer la conexión.

Los adaptadores Ethernet Tipo II también están disponibles permitiendo la

interfase con una infraestructura corporativa más fácil.

La primera interfase PCMCIA (aun en uso) tiene un busde datos de E/S de

16 bits. Conforme la tecnología avanzó PCMCIA desarrollo una interfase de

32 bits llamada CardBus. Las tarjetas que no son CardBus trabajan en un

slot de 32 bits, pero no pueden tomar ventaja de los beneficios de la nueva

interfase. La tarjeta CardBus provee un mejor almacenamiento de energía

y corre a 3.3 volts en lugar de 5 volts si se usa una tarjeta de 16 bits. Las

tarjetas de 16 bits corren a 8 MHz con un ancho de banda de 20 a 30

Mbps, en tanto que las CardBus operan a 33 MHz con 400 a 600 Mbps de

ancho de banda.

VIII. DISPOSITOVOS DE ENTRADA Y DE SALIDA

VIII.1.El Teclado

Existen ciertos aspectos que se deben

considerar al comprar una portátil, por

ejemplo su tamaño, calidad y por lo general

su teclado. No es conveniente adquirir

portatátiles con teclados pequeños. La mayoría de los capturistas deben ser

capaces de poner sus dedos cómodamente en cada tecla.

Las teclas de una portátil son pequeñas y están más cercanas una de otra,

para economizar espacio. Antes de comprar una portátil, asegúrese de

digitar algunos párrafos de texto para cerciorarse que el teclado se adecua a

sus manos.

79

Las teclas del cursor: cuando las teclas del cursor

aparezcan en posición de una T invertida. Este es el mejor

diseño para desplazar el apuntador del mouse en la

pantalla.

Las teclas de Función deben estar limitadas para operaciones como brillo de

pantalla, control de volumen, administración de modos de energía y otras

funciones propias de una portátil. Una tecla Windows que requiere ser

accesada mediante la tecla Fn es tolerable, pero una tecla Ctrl accesada de

la misma manera no lo es. Aún más, la barra espaciadora debe ser más

larga que las teclas Ctrl o Alt.

VIII.2.Los Dispositivos Apuntadores

Existen varios dispositivos que le permiten desplazar el apuntador del mouse

a lo largo y ancho de la pantalla.

La Varita Apuntadora: Muchas computadoras portátiles poseen un

dispositivo pequeño, parecido a un borrador que usted presiona, en

diferentes direcciones para mover el apuntador en la pantalla.

El Mouse Estacionario o de Bola de Guía: El mouse de bola de guía es un

dispositivo que permanece estacionario. Usted gira la bola con sus dedos o

con la palma de la mano, para desplazar el apuntador del mouse en la

pantalla.

El Mouse Estacionario que se conecta al lado de la portátil, puede caerse

fácilmente. Es mejor una computadora con uno de bola incorporado.

Almohadilla Táctil: La almohadilla táctil es una superficie sensible al

movimiento y a la presión. Usted desplaza la punta de su dedo a lo largo y

ancho de la almohadilla para controlar el apuntador del mouse en la pantalla.

VIII.2.1. El mouse: Es un dispositivo manual. Cuando usted desplaza el

mouse sobre una superficie plana, el apuntador del mouse en la

pantalla, se desplaza en esa misma dirección. El mouse manual no es

práctico cuando se viaja, debido a que usted necesita de una

superficie relativamente extensa y plana para manipularlo.

80

VIII.3.El Módem

Módem proviene de las palabras

modulador/demodulador. Para que un módem

pueda enviar datos a través de una línea

telefónica, este debe de modular la señal,

transformándola a señal de onda (señal analógica). Esta onda viaja al

módem de destino en donde es demodulada a datos digitales. Hablando

específicamente de portátiles podemos distinguir dos tipos de módems: los

internos y los PC Card (ó Módems PCMCIA).

Los módems internos vienen ya sea incorporados al mother board o pueden

ser adquiridos como kits de opcionales para modelos específicos, estos

tienen conectores telefónicos tipo RJ-11 ya incluidos.

Los módems PCMCIA son tipo tarjeta de crédito que son insertados en las

ranuras PCMCIA estándar de las portátiles actuales.

Algunos incluyen conectores tipo POP-UP (X-Jack), los cuales se pueden

romper, en tanto que otros vienen con cables que pueden perderse

fácilmente y son difíciles de reemplazar. Sin embargo los módems PCMCIA

tienen el beneficio de ser fácilmente instalados, reemplazados o

actualizados. Hasta ahora el módem más rápido es el de 56kbps (kilobits por

segundo). Originalmente estos módems venían en dos protocolos

incompatibles, el K56 Flex (de Rockwell) y el X2 de 3COM.

Si usted compraba un módem X2, por ejemplo, su proveedor de Internet

debía tener tecnología X2, de otra manera su conexión se haría sólo a

33.6kbps. ahora, ya existe el estándar de ITU (International

Telecomunications Union) denominado V.90. Cualquier módem V.90 puede

conectarse con cualquier proveedor de Internet V.90 permitiendo conectarse

81

a 56K. La mayoría de los módems X2 o KFLEX son actualizables mediante

software al protocolo V.90.

Debido a que las redes de los proveedores de Internet son digitales y su

línea telefónica no, las tecnologías de 56 Kbps son sólo para descargas

(downloads) ya que subir archivos está limitado a 33.6 Kbps.

Sin embrago, si la información a bajar o descargar tiene que pasar por varias

centrales telefónicas afectan la velocidad de conexión y transferencia. Si por

alguna razón tiene problemas para conectarse a velocidades de 40 o 50

Kbps, considere regresar a un módem más lento y económico.

Actualmente la mayoría de las computadoras portátiles ya incluyen Módem

Interno de 56Kbps V.90, por lo que usted ya no tendrá que adquirirlo. Sin

embargo si su computadora no lo incluye, en nuestra sección PC Cards

usted podrá encontrar Módems PCMCIA así como el reemplazo de cables

para los modelos más comerciales.

VIII.4.Las Impresoras Portátiles

Se pueden comprar impresoras pequeñas a baterías, para imprimir trabajos

cuando se viaje.

VIII.5.El Audio

Los cuatro componentes principales de un sistema de audio en una portátil

son la circuitería, los drivers o controladores, jacks de entrada y salida así

como las bocinas.

El circuito de audio usualmente esta integrado a la tarjeta madre de la

portátil, por lo tanto no es necesario agregar una tarjeta de sonido en su

máquina. Estos modernos chips manejan un sonido estéreo de 16-bits y con

la calidad digital similar a la de CD pero no todo suena igual, al manejar la

reproducción de audio y MIDI, existen grandes diferencias.

Para reproducir audio con calidad CD el chip usa un

convertidor de digital a análogo (DAC). Los convertidores DAC

baratos son ruidosos, y los mas caros y mejores pueden ser

ruidosos solo cuando el fabricante coloca enseguida de ellos

algunos circuitos que generan interferencia. La mejor manera

de saber si un convertidor DAC es bueno es escuchándolo.

82

MIDI (archivos de números que representan la altura del sonido, la voz y la

duración de las notas musicales) es manejado como audio simple con

síntesis FM, en el cual los chips simulan el sonido instrumental, estos

resultados son frecuentemente pobres. Los mejores diseños de sistema de

audio recrean MIDI con wavetable, el cual es un banco de sonido

instrumental real almacenado en RAM o ROM.

Si dentro de las características del circuito de sonido de una portátil se

incluyera un sintetizador wavetable, es como si se tuviera un buen

convertidor DAC de sonido.

Los drivers o controladores pueden afectar de manera significativa al audio.

La mayoría de las portátiles tienden a cortar las bajas y altas frecuencias,

dando como resultado una reproducción de audio muy pobre. Los drivers

pueden ayudar agregando algún ecualizador. Para saber si los drivers de

una máquina permiten esto, tendría que checarse el control de volumen de

Windows en los controles avanzados que contienen ajustes de Bass y

Treble.

Los Jacks de entrada y salida para audio en una portátil

varían de manera significativa. Para que la entrada de los

audífonos tenga algún uso, no debe de estar en double

duty como un jack de línea de salida. Dichos dispositivos

mandan una señal solo para conectarse a bocinas

amplificadas. Recomendamos encontrar una portátil con jacks para

audífonos y línea de salida separados. También que incluyan líneas de

entrada y de micrófono separados por que ninguno puede hacer el trabajo

del otro.

 

IX. LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

IX.1. La Unidad de Disco Duro

Es el dispositivo primario que una computadora portátil utiliza para

almacenar programase información. Compre la unidad de disco más grande

que este a su alcance. Los nuevos programas y la información llenaran la

unidad de disco duro rápidamente. La mayoría de las portátiles deben tener

por lo menos una capacidad de espacio para almacenamiento de 10 GB.

83

Los discos duros contienen discos o

platos de metal reforzado con una

cubierta magnetizada. Cuando los discos

están trabajando, las cabezas de lectura-

escrituraavanzan al centro del disco y

regresan, magnetizando la superficie, y almacenando ceros y unos como

datos. Entre más discos tenga es mayor la capacidad de almacenamiento.

Cada disco tiene sus propias cabezas de lectura-escritura. Los datos son

almacenados en pistas concéntricas, los cuales se dividen en sectores.

Los arreglos verticales de pistas son llamados cilindros. La velocidad para

accesar y obtener datos de una portátil depende de la rotación de los discos,

el tiempo promedio de búsqueda y la interfase de transmisión de los datos.

El tiempo de rotación es el tiempo que el drive tarda en encontrar el sector

correcto de un disco, para girar debajo de su respectiva cabeza. Entre más

rápido gire el disco, menor es el tiempo de espera.

El tiempo de recuperación de datos es similar en la mayoría de las portátiles

por que sus discos giran a velocidades similares (4,800 RPM en promedio).

El tiempo promedio de búsqueda depende del tiempo que le tome a la

cabeza de lectura-escritura moverse a la posición correcta en la pista

correcta. El tiempo de búsqueda es de aproximadamente 12 milisegundos

en una portátil, en donde las posiciones de las cabezas de lectura y escritura

son más criticas que en una de escritorio. La interfase de transferencia de

datos en la mayoría de las portatiles funciona con un protocolo de acceso

directo a memoria (Direct Memory Acces, DMA) que permite un rango

máximo de transferencia de 16.6MB/sec. Una nueva interfase llamada Ultra-

DMA duplica esta velocidad. Como los discos duros en las portátiles tienen

muchas oscilaciones, las fabricantes tiene que agregarles protectores a los

discos duros y a las computadoras mismas.

84

Ahora, se han construido nuevos discos duros que soportan altas

capacidades, como por ejemplo, los discos Travel Star de IBM. Estos discos

superaron la barrera de 3.6GB por pulgada cuadrada en cada uno de sus

discos duros de 2.5 pulgadas. Discos de 12, 15, 18, 20 y hasta 32GB

pueden instalarse en los modelos más recientes de notebooks debido a la

arquitectura soportada por el Pentium II. Algunas notebooks no tan nuevas

(Pentium, Pentium MMX, etc.) pueden soportar discos duros de hasta 10GB

a 12GB mediante un controlador que se instala en el disco (por software)

permitiendo reconocer esas capacidades, pero en varias particiones o

unidades lógicas.

IX.2. La Unidad de Diskette

La unidad de lectura del disco flexible, floppy, o disquete suele venir

integrada en la computadora. Algunos modelos manejan esta unidad de

forma separada. Los inconvenientes de manejarla así son que la unidad

requiere mayor cuidado y corre el peligro de extraviarse.

IX.3. La Unida de CD-ROM

La unidad de lectura del disco compacto, CD-ROM, al igual que la de

disquete, puede venir integrada en la computadora o no; también requiere de

los mismos cuidados que una unidad de disquete separada de la

computadora.

 

X. EL PROCESAMIENTO

X.1. Los Procesadores

La unidad central de procesamiento (CPU) es el circuito más importante de

una computadora portátil. Este ejecuta cálculos y procesa instrucciones.

A medida que usted desciende en el gráfico, la ejecución de la CPU y su

costo aumenta. Su decisión final depende de su presupuesto y el uso que le

vaya a dar.

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Pocos fabricantes especifican si la portátil contiene un procesador especial

para portátil o un chip para computadoras de escritorio. Existe una gran

diferencia entre estos dos tipos de procesadores: en su desempeño y la

manera en que administran la energía. Generalmente un procesador para

una de escritorio es largo, tibio y consume mucha energía. Diseñados para

tomar ventaja del abanico enfriador, la salida de energía y el espacio

disponible en PCs, los chips de cerámica corren mejor en las computadoras

de escritorio. Un procesador para una portátil o (TCP), esta diseñado para

embonar en los espacios pequeños de una portátil.

Los procesadores TCP miden solo 29mm y son

tan delgados como un centavo, mientras que

un procesador estándar mide 49mm y es cinco

veces más grueso. Los procesadores TCP de

1 gramo son mucho más ligeros que los chips de 55 gramos para las de

escritorios. En los chips TCP la minimización es posible porque son

delineados sobre una pieza de membrana o cinta pequeña y delgada. Los

pins que se conectan a los transistores de la membrana son soldados

directamente a la tarjeta madre o a una tarjeta MMO.

La energía es un problema adicional y el manejo del trafico de

datos tiene que ser controlado con mayor cuidado. Por estas

razones, el desempeño de chips tipo escritorio en portatiles

deja mucho que desear. Además, debido a que los chips

cerámicos usan más energía y requieren de abanicos, estos descargan las

baterías más rápido que los procesadores para portátil. Para corregir esto

Intel desarrollo las tarjetas para procesadores MMO (Mobile Modules

Operation) en sus procesadores Pentium II y III.

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El corazón del TCP es Tillamook, el primer procesador basado en tecnología

de 0.25 micras, y que usa menos de 2 volts. El MMO también contiene un

par de controladores de memoria cache L2 y el sistema controlador del

chipset. AMD también ha incursionado en la fabricación de procesadores

con su mobile K6. Más rápido que un estándar MMX Pentium, el K6 es

capaz de enfrentar al chip más poderoso. Pero claro, el chip más rápido en

una portátil es el Mobile Pentium III, aunque también se maneja la familia

económica de procesadores Celeron de Intel.

Las diferencias a grandes rasgos entre un procesador Celeron y un Pentium

consiste en que el primero esta enfocado a quien adquiere por primera vez

una computadora, realiza operaciones básicas como correo electrónico,

procesador de textos y navegación por internet, en cambio el Pentium

permite a los usuarios más experimentados en el área de la tecnología bajar

imágenes o gráficos pesados y aplicaciones diversas mucho más complejas.

El nuevo procesador Intel Mobile Pentium III es el

más rápido, pequeño y flexible que existe hoy en

día, este incluye la tecnología Speed Step. Opera

a velocidades de hasta 750 MHz mediante este

tipo de tecnología. Con la tecnología Speed Step su portátil ejecuta

aplicaciones de negocios y para Internet más complejas con una velocidad

casi similar a su contraparte de una de escritorio. Cuando funciona la

notebook con batería, la velocidad se reduce de 750 a 500MHz para

aumentar la duración de la batería. Cuando se conecta a la energía retoma

su velocidad. Además, estos ya cuentan con tecnología de 0.18 micras,

haciendo posible portátiles más ligeras y con menos consumo de energía.

X.2. LA MEMORIA

Las computadoras necesitan almacenar datos

temporalmente para usarlos en ciertas

aplicaciones. Esto es a través de dos tipos de

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memoria, cache y de sistema. Ambos tipos de memoria RAM dependen de

capacitores y transistores internos que almacenan valores binarios de ceros

y unos y ambos tipos son volátiles, lo cual significa que los datos

almacenados en ellas desaparecen al momento en que es apagada la

computadora.

La memoria Flash es un tipo de memoria reescribible

de estado sólido no volátil que funciona ya sea como

disco duro o memoria. Esto significa que los datos son almacenados en

celdas de memoria, tipo DRAM, pero también trabaja como disco duro ya

que cuando la computadora es apagada, los datos permanecen.

Actualmente, los usos de Memoria Flash se están incrementando

rápidamente en cámaras digitales, Asistentes Digitales Portátiles,

reproductores de música digital o teléfonos celulares.

La memoria cache RAM es un buffer inteligente que usa un algoritmo para

almacenar datos que pueden ser usados en cualquier momento, sobre todo

en instrucciones usadas frecuentemente. La memoria cache L1 (Level 1)

esta localizada en el procesador, mientras que la memoria cache L2 (Level

2) es externa y se usa para almacenar otros datos menos importantes que

L1. La memoria cache L2 es menos selectiva y tiene que ser mayor (256K o

512K) en portátiles recientes. Sin embargo en los procesadores Intel PIII ya

viene incorporada en la tarjeta MMO.

También es importante tener una buena cantidad

de memoria RAM en el sistema. Si no se tiene

una buena cantidad de memoria RAM, Windows

usará el disco duro como memoria virtual, lo cual

lo hace más lento. Para correr Windows 95 sin problemas es una buena idea

instalar 32MB de RAM y 48MB para Windows NT como mínimo. Existen

diversos tipos de memoria en las portatiles de hoy. Las memorias EDO

(Extended Data Out) fueron desarrolladas para tomar ventaja de las

velocidades del procesador Pentium. Mas recientemente, surgió una

memoria más veloz: EDO DRAM (EDO Dynamic RAM). Ahora, la memoria

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más rápida disponible es SDRAM, la cual puede transmitir datos cada ciclo

de reloj (22% más rápido que EDO DRAM)

 

XI. LAS CONEXIONES

XI.1. Las Conexiones de Dispositivos a una Portátil

El Puerto del Monitor

Es donde se conecta un monitor tamaño normal.

El Puerto Paralelo

Se conecta la impresora o la unidad de cinta.

El puerto Serial

Es donde conectamos el explorador, el módem o el mouse.

El Puerto PS/2

Conecta un teclado de tamaño normal, o un mouse.

El Puerto Replicador de Puertos

Conecta a un replicador de puerto

Puerto USB

El Universal Serial Bus (USB) es una de las

maneras más eficientes de agregar dispositivos

externos a una portátil. Virtualmente todas las

portátiles nuevas tienen uno o dos puertos USB.

El USB permite conectar en cadena hasta 127 periféricos. Si no desea tener

una gran cadena o su dispositivo no tiene los puertos suficientes puede

obtenerse un concentrador con una entrada USB y varias salidas USB.

Algunos monitores son fabricados para concentradores USB, pero las

señales de video no se pueden enviar a través de un puerto USB, por lo

tanto requieren de un cable VGA.

El USB provee energía para la mayoría de los periféricos, reduciendo en

gran medida la cantidad de adaptadores de voltaje. Algunos dispositivos

USB como las impresoras necesitan corrientes de energía separadas. No

requiere reiniciarse el equipo después de conectar o desconectar un

dispositivo, a esto se le denomina "hot-swapping".

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Una vez que se conecta un dispositivo USB, los periféricos se pueden

conectar en cualquier momento y Windows los detectará automáticamente.

Cabe señalar que a partir del Windows 98 Segunda Edición pueden

soportarse estos dispositivos en los equipos.

El ancho de banda del USB, permite el uso de dos

tipos de periféricos: dispositivos de bajas velocidades

(teclados, ratones, etc.) a 1.5 Mbps y dispositivos de

altas velocidades (camaras, scanners) a 12Mbps. Esta es una velocidad

asombrosa comprada con el típico puerto serial (115 kbps). Obviamente,

esta velocidad de 12 Mbps es compartida, lo cual significa que no es posible

tener dos scanners transmitiendo datos simultáneamente a esa velocidad.

XII. EL PUERTO INFRARROJO

Para transmitir datos digitales binarios a través de un rayo

de luz infrarrojo (IR), los datos deben ser antes

modulados.

La computadora envía los datos a un transmisor de IR y su decodificador interno

representa cada cero con una pulsación eléctrica y los unos sin pulsaciones.

Estas pulsaciones son enviadas al emisor infrarrojo, el cual las transmite a través

del aire como una onda de energía infrarroja (IR). Un transmisor/receptor IR en

otra máquina puede recibir las pulsaciones a través de un foto sensor sensitivo de

IR y convertirlos a unos y ceros binarios con un decodificador completando la

transferencia.

El protocolo usado para este tipo de transferencias es llamado Infrared Link Acces

Protocol (IrLAP), el cual consta de dos transmisores/ receptores para establecer

un enlace, manteniendo la comunicación entre ellas y evitando que ambos

dispositivos traten de comunicarse al mismo tiempo.

El protocolo IrLAP fue establecido por la Infrared Data Association

(IrDA), su estándar 1.0 permite a IrLAP transmitir datos a un rango de 115 kbps.

El IrDA 1.0 esta siendo reemplazado por el IrDA 1.1 ó Fast Infrared (FIR), el cual

opera a una velocidad de 4Mbps (alrededor de 35 veces más rápido). El uso más

popular del puerto IR es para transmitir archivos de una máquina a otra. Windows

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95 tiene los drivers básicos de IR que permiten una conexión directa por cable

(algo tedioso), sin cables, pero es mucho más fácil obtener un programa de

transmisión de archivos. Para transferencias entre portátiles y de escritorios

también se requiere de un adaptador infrarrojo para la PC. Este dispositivo viene

como una tarjeta PCI, afuera de la cual resalta un dispositivo IR. Algunas

impresoras incluyen transmisores IR, o se les pueden agregar, permitiendo una

impresión sin cables. Asimismo, ya existen conexiones de red infrarrojas que

permiten hacer conexiones de red inalámbricas.

XIII. ESTACIONES BASE

Para algunos las portátiles pueden ser el sustituto ideal de las computadoras de

escritorio. Si usted no necesita una computadora super poderosa, una portátil es

una opción económica para usuarios móviles o estacionarios. Para que usted no

pierda tiempo conectando y desconectando su portátil de los puertos periféricos

como el mouse, la impresora o el monitor, usar un port replicator, mini dock, o

estaciones base es buena opción.

Los port replicators (replicadores de puertos) y mini

docks contienen los puertos exactos que usted puede

encontrar en una portátil. Este pequeño rectángulo puede

estar permanentemente conectado a los puertos

periféricos y cuando desee conectar su portátil solamente

la conecta al port replicator. Esto protege los frágiles conectores de los puertos de

una portátil del típico uso normal de conectar y desconectar

repetidamente.

Las estaciones base completas pueden ser más complejas que

los port replicators; algunos agregan potentes bocinas, puertos

adicionales de E/S, unidades adicionales como CD-ROM, DVD-

ROM, floppy drives así como puertos de expansión. Aunque son más caros que

los port replicators, por sus características adicionales vale la pena invertir en

ellos.

Si su portátil no tiene una opción para estaciones base disponible, puede obtener

una estación base universal. Estos funcionan a través de una interfase PCMCIA,

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la cual se conecta e inmediatamente se adicionan al sistema las unidades y

periféricos conectados a la estación base.

La necesidad de estaciones base tiende a desaparecer, puesto que las tarjetas

PC le ofrecen una manera más simple de extender las capacitaciones de la

computadora.

 

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CONCLUSIÓN

Nadie desea ir por la vida cargando una computadora de escritorio, por ello Adam

Osborne creó la primera computadora portátil, un aparato pequeño y ligero que se puede

llevar a cualquier lado. El procesador es el cerebro de la computadora así que entre

mejor sea éste, también lo será la velocidad de respuesta de la computadora.

Dado que la pantalla de una portátil esta hecha de cristal líquido ya que pesa mucho

menos que el material usado para las pantallas de escritorio. Tenemos que tomar en

cuenta que estas pantallas son delicadas y muy costoso su reemplazo, por lo que es

recomendable no apoyarse ni poner objetos pesados sobre ella.

Las baterías son muy importantes ya que permiten utilizar la computadora portátil

cuando no hay toma eléctrica disponible. Existen varios tipos de dispositivos

apuntadores para portátiles como son: la varita apuntadora, el mouse de bola de guía, la

almohadilla táctil y también se le puede conectar el mouse que todos conocemos aun

que no es muy práctico para los viajes.

Es importante saber que la adicción de nuevos elementos a una portátil le agrega peso y

ocupa espacio. Así que se diseñó la "tarjeta PC". Esta tarjeta ocupa poco espacio ya que

es similar a una tarjeta de crédito y es muy útil ya que nos permite agregar varios

elementos a la vez.

En este tiempo, las computadoras han sido adaptadas a casi cada aspecto de la vida

moderna. Desde controlar motores de automóviles hasta comprar en los supermercados.

Cada vez máquinas más rápidas y nuevas, son creadas. Aunque estas tecnologías son

las últimas son las máquinas viejas del futuro.

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BIBLIOGRAFIA

http://2cva.org.ve/historia/index.html

http://www.iacvt.com.ar/osborne.htm

http://www.monografias.com

http://www.portatiles.itesm.mx/cportatil.html

http://www.sololaptops.com/shop.asp

Trejos Hermanos Sucesores, S.A.

Computadoras Guía Visual, 2da. Edición. 1995

 

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