TORRE, CAJA O CHASÍSTORRE, CAJA O CHASÍS LA C.P.U LA C.P.U

DEIMER BAQUERODEIMER BAQUEROKATHERI PACHECOKATHERI PACHECO

HERNÁN SALGADOHERNÁN SALGADO

SE PRETENDE PROFUNDIZAR EN LOS SE PRETENDE PROFUNDIZAR EN LOS CONCEPTOS Y FUNCIONES DE LOS CONCEPTOS Y FUNCIONES DE LOS

COMPONENTES DE UN COMPUTADOR COMPONENTES DE UN COMPUTADOR MEDIANTE EL MÉTODO DE MEDIANTE EL MÉTODO DE

DISERTACIÓN DISERTACIÓN

TORRE O CAJA (Unidad Central del Sistema)TORRE O CAJA (Unidad Central del Sistema)

- Tipos- Tipos- Bahías- Bahías- Panel frontal y posterior- Panel frontal y posterior- Fuente de poder- Fuente de poder

UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL – CPUUNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL – CPU

- TiposTipos- ConectoresConectores- Unidad Central – UCUnidad Central – UC- Unidad aritmético lógica - ALUUnidad aritmético lógica - ALU

CAJA, TORRE O CHASISCAJA, TORRE O CHASIS

Parte interior de la Torre.

TIPOS: Vertical, Horizontal

PANEL FRONTALPANEL FRONTAL

PANEL POSTERIORPANEL POSTERIOR

FUENTE DE PODERFUENTE DE PODER

• Alimentación de energía al computadorAlimentación de energía al computador

TIPOS DE FUENTE DE PODERTIPOS DE FUENTE DE PODERFuente de Poder AT: Se caracteriza porque es análogo para encender y apagar, es decir se debe pulsar el botón de encendido de la CPU y volverlo a pulsar para apagarla cuando Windows muestre el mensaje "AHORA PUEDE APAGAR SU EQUIPO".

Fuente de Poder ATX: Se caracteriza porque es Digital para encender y apagar, es decir se debe pulsar el botón de encendido de la CPU para encenderla y cuando queramos apagar el equipo le ordenamos al computador que se apague desde Windows y el equipo se apaga sin necesidad de pulsar botones manualmente. Son los más comunes en dañarse porque son más delicados a fluctuaciones de voltaje.

Además de suministrar la energía para operar la computadora, la fuente de poder también asegura que estos no opere a menos que la corriente que se suministre sea suficiente para que funcione en forma adecuada.

La fuente de poder envía a la tarjeta madre una señal especial denominada Power-Good. Si no esta presente la señal, la tarjeta no opera.

ETAPAS DE LA FUENTE DE PODERETAPAS DE LA FUENTE DE PODER-Etapa de protección: Un fusible y un termistor.

-Etapa de filtro de línea: Filtro LC (Bobina – condensador). Eliminar el ruido eléctrico.

-Etapa rectificadora de entrada: Circuito de 4 diodos. Convierte la onda alterna de entrada en una señal positiva pulsante; este es el primer paso para obtener una señal continua a partir de una alterna.

-Etapa de filtro de entrada: 2 capacitores (condensadores) electrolíticos. Continua convirtiendo la señal alterna de la etapa anterior en casi continua. Contiene una resistencia “bleeder”.

-Etapa conmutadora: 2 transistores de potencia. Convierte la señal casi continua en alterna con mayor frecuencia y forma de onda cuadrada.

-Etapa transformadora: Núcleo de ferrita. Separa eléctricamente las etapas de alta y baja tensión.

-Etapa rectificadora de salida: “Doble diodo”. Etapa de +/- 12V y +/- 5V. Señal casi continua pura.

-Etapa de filtro de salida: Condensadores y bobinas. Mejor manejo de corrientes grandes (12-15 amperios). Salida continua perfecta (+/-5V y +/-12V).

-Etapa de control: Verifica el trabajo de la fuente. Chip TL494 o DBL494. Modulador de ancho de pulso. Regula la velocidad de conmutación de los transistores de acuerdo a la corriente exigida a la fuente. “Power-Good”. Si hay falla el voltaje baja a 0V y la board corta la energía a todos los dispositivos conectados. Chip LM339 (comparador).

La señal Power – GoodLa señal Power–Good es una señal de +5v (en general se considera aceptable entre +3.0 a +6.0) generada por la fuente de poder cuando esta ha pasado sus propias pruebas internas y las salidas se han estabilizado.

PROBLEMAS QUE PUEDEN PRESENTARSE EN LA FUENTE DE PODER-Configurada para 110V y se conecta a 220V.-Sobrecarga de la fuente.

UNIDAD DE PROCESAMIENTO UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL - CPUCENTRAL - CPU

• PARTES DE LA CPU.PARTES DE LA CPU.

- EncapsuladoEncapsulado

- MemoriaMemoria

- RegistrosRegistros

- Memoria cachéMemoria caché

- Coprocesador matemático (UCF)Coprocesador matemático (UCF)

- PuertosPuertos

FABRICACIÓN DE LA CPUFABRICACIÓN DE LA CPU

Arena compuesta por silicio se funde con Arena compuesta por silicio se funde con temperaturas de 1370ºC lentamente temperaturas de 1370ºC lentamente (10-40 mm por hora). Se forma un (10-40 mm por hora). Se forma un monocristal el cual se corta en forma monocristal el cual se corta en forma cilíndrica (20x150 cm). Éste es cortado en cilíndrica (20x150 cm). Éste es cortado en obleas de 10 micras (sierra de diamante). obleas de 10 micras (sierra de diamante). De cada cilindro se obtienen miles de De cada cilindro se obtienen miles de obleas y de éstas varios cientos de obleas y de éstas varios cientos de microprocesadores.microprocesadores.

Las obleas se pulen hasta obtener una superficie Las obleas se pulen hasta obtener una superficie totalmente plana. Son sometidas a calentamiento extremo totalmente plana. Son sometidas a calentamiento extremo para eliminar defectos o impurezas y supervisadas con para eliminar defectos o impurezas y supervisadas con láseres. Se recubren con una capa aislada formada de láseres. Se recubren con una capa aislada formada de óxido de silicio transferido mediante deposición de vapor.óxido de silicio transferido mediante deposición de vapor.

ARQUITECTURA DEL CPU - HARVARD Y VON NEWMANNARQUITECTURA DEL CPU - HARVARD Y VON NEWMANN

ARQUITECTURA VON NEWMANN ARQUITECTURA HARVARD

EVOLUCIÓN DE LA CPUEVOLUCIÓN DE LA CPU

Intel 80286. 16 bits. 134.000 transistores. 25 MHZ.

1982

Intel 80386.32 bits. 275.000 transistores. Multitarea.

1985

Intel 8086 y 8088. 16 bits. 4 MHz.

1978-1979

Intel 8080. 1º diseñado uso general. 8 bits. 4.500 Trans. 200.000 IPS. 2 MHz.

1974

Intel 8008. 8 bits. Para terminales informáticos. 3.300 Transistores. 800 KHz.

1972

Am2501 (Logic Counter) para calculadora.

Intel 4004. Para calculadora. 2.300 transistores. 4 bits. 60.000 OPS. 700 KHz.

1970 -71

AMDINTELAÑO

AMD OPteron y Athlon 64 bits. 1er. Proc. Doble núcleo x86.

Pentium IV. 90nm-65nm.2003-2004

AMD Athlon Neo, Phenom II X4, AMD Fusion, Zacate, Bulldozer X4, X6 y X8.

Intel Core Duo, 2 Duo, i3, i5, i7, Intel Core Sandy Bridge. 256 bits. 4 y 6 núcleos. 22 nm.

2005-2011

AMD Athlon K7. Tecnología para juegos. Caché L1 y L2. Más potente a la fecha.

Intel Celeron. Pentium III. Bajo costo. 9.5 millones de trans. 250 nm.

1998-1999

AMD-K6. 166-500 MHz.Intel Pentium II. 7.5 millones de transistores.

1996-1997

AMD-K6. Arquitectura x86.Intel Pentium Pro. 32 bits. 5.5 millones de transistores.

1995

IBM, Apple y Motorola. Power PC601-620. 64 bits. 7 millones de transistores. 133 MHz.

1993-1994

AMx86. Frecuencia de reloj mayores Intel.

Intel Pentium. 32 bits. 166-200-233 MHz.

1993

Intel 80486. Unidad de coma flotante FPU. Caché unificada.

1989

AMDINTELAÑO

TIPOS DE CONECTORES DE LA CPUTIPOS DE CONECTORES DE LA CPU

PGA (Pin Grid Array): Serie de pines que van conectados a unos agujeros en la board. Una palanca ajusta los pines y al procesador.

BGA (Ball Grid Array): Bolas soldadas que hacen contacto con el zócalo.

LGA (Land Grid Array): Superficies de contacto lisas que incluye la board.

Entre las conexiones eléctricas están las de alimentación eléctrica de los circuitos dentro del empaque, las señales del reloj, datos, dirección y control; estas funciones se distribuyen de acuerdo a un esquema asociado al zócalo. Varias referencias de procesador y placa son compatibles entre ellos, permitiendo distintas configuraciones.

BUS PRINCIPAL: Autopista por la que se envían y reciben datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del chipset o del resto de dispositivos.

Procesador Itanium (Intel). Orientado a servidores de alto rendimiento. 8 núcleos. Pasa de 2.000 millones a 3.100 millones de transistores. Arquitectura 32 nanómetros (32 nm).

Socket 1 Intel

Socket 2 Intel

Socket F AMD

Procesador AMD Bulldozer, con 4, 6 y 8 núcleos, velocidades hasta 3.6 Ghz. Arquitectura 32 nm.

FUNCIONAMIENTO DE LA CPUFUNCIONAMIENTO DE LA CPU

UNIDAD CENTRALUNIDAD CENTRAL

• Captura y Decodifica las Captura y Decodifica las instrucciones, genera las instrucciones, genera las señales de sincronización y señales de sincronización y establece las series de establece las series de eventos que ocurren durante eventos que ocurren durante la operación de la la operación de la computadora.computadora.

• Instrucciones: Con indicación Instrucciones: Con indicación de registro y de referencia a de registro y de referencia a la memoria.la memoria.

UNIDAD ARITMÉTICO UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA (A.L.U.)LÓGICA (A.L.U.)

• Desempeña las funciones Desempeña las funciones aritméticas y lógicas del aritméticas y lógicas del CPUCPU..

1. Se lee una instrucción.

2. Se decodifica (UC).

3. Se encuentra el dato necesario.

4. Se procesa la instrucción.

5. Se escriben los resultados.

OTROS COMPONENTES INTERNOS DEL CPU O OTROS COMPONENTES INTERNOS DEL CPU O PROCESADORPROCESADOR

- Bloque de registros.Bloque de registros.

- Bus de datos.Bus de datos.

- Bus de direcciones.Bus de direcciones.

- Bus de control.Bus de control.

- Terminales de alimentación.Terminales de alimentación.

- Reloj del sistema (Velocidad del procesador).Reloj del sistema (Velocidad del procesador).

COMPONENTES EXTERNOS

- Disipador de calor.- FanCooler.