Memorias de la PC

Que es la memoria?

La memoria es uno de los componentes fundamentales para el correcto funcionamiento de nuestra PC, ya que su existencia permite que la computadora pueda arrancar, se procesen los datos, se ejecuten las instrucciones para los distintos programas y demás.

Por otro lado, cuanto mayor es la cantidad de memoria que posea una PC, mayor será el rendimiento y la mejora en la performance del equipo.

una computadora trabaja con cuatro tipos de memorias diferentes, que sirven para realizar diversas funciones. Estas son la memoria RAM, la memoria ROM, la memoria SRAM o Caché y la memoria Virtual o de Swap.

La memoria RAM

La más importante es la denominada memoria RAM (Random Access Memory), ya que nuestra computadora no podría funcionar sin su existencia.

En la RAM se guarda distinto tipo de información, desde los procesos temporales como modificaciones de archivos, hasta las instrucciones que posibilitan la ejecución de las aplicaciones que tenemos instaladas en nuestra PC.

Por tal motivo, es utilizada constantemente por el microprocesador, que accede a ella para buscar o guardar temporalmente información referente a los procesos que se realizan en la computadora.

Dentro de las memorias RAM existen distintos tipos de tecnologías que se diferencian principalmente por su velocidad de acceso y su forma física. Entre ellas encontramos las DRAM, SDRAM, RDRAM, entre otras.

La memoria ROM

Además de la memoria RAM, las computadoras trabajan con la memoria denominada ROM, Read Only Memory, que como su nombre lo indica se trata de una memoria sólo de lectura, ya que la mayoría de estas memorias no pueden ser modificadas debido a que no permiten su escritura.

La memoria ROM viene incorporada a la motherboard y es utilizada por la PC para dar inicio a la BIOS, lo cual es básicamente un programa que posee las instrucciones adecuadas para guiar a la computadora durante el arranque.

Entre sus funciones, la BIOS comienza con el proceso denominado POST (Power On Self Test) durante el cual inspeccionará todo el sistema para corroborar que todos sus componentes funcionan adecuadamente para dar lugar al arranque.

La memoria caché

Otro de los tipos de memoria utilizados por las computadoras es la denominada SRAM, más conocida como memoria Caché.

Tanto el procesador como el disco rígido y la motherboard poseen su propia memoria caché, que básicamente resguarda distintas direcciones que son utilizadas por la memoria RAM para realizar diferentes funciones, tales como ejecutar programas instalados en la PC.

El proceso que realiza la memoria caché es guardar las ubicaciones en el disco que ocupan los programas que han sido ejecutados, para que cuando vuelvan a ser iniciados el acceso a la aplicación logre ser más rápido.

Existen tres tipos de caché diferentes:

– El caché L1 que se encuentra en el interior del procesador y funciona a la misma velocidad que éste

– El caché L2 que suelen ser de dos tipos: interno y externo. El primero se encuentra dentro de la motherboard, mientras que el segundo se halla en el procesador pero de manera externa

– El caché L3 que sólo vienen incorporado a algunos de los microprocesadores más avanzados, lo que resulta en una mayor velocidad de procesos.

La memoria de Swap

En algunas computadoras, sobre todo en aquellas que poseen sistema operativo Microsoft Windows o Linux, también encontraremos la denominada memoria virtual o de Swap.

Este tipo de memoria, que funciona de manera similar a la caché, es creada por Windows o Linux para ser utilizada exclusivamente por el sistema operativo. En el caso de Linux esta denominada memoria swap generalmente está ubicada en una partición diferente del disco, mientras que en el sistema de Microsoft es un archivo dentro del sistema operativo mismo.

En muchas ocasiones la memoria virtual suele producir ciertos problemas que ocasionan que la PC se cuelgue, ya que este tipo de memoria ha sido creada por el sistema dentro del disco rígido y a veces puede llegar a superar la capacidad de proceso.

En la ejecución de programas mediante la memoria virtual, sólo obtendremos como resultado que nuestra PC se vuelva más lenta, ya que le resta velocidad de proceso al disco rígido.

El Procesador

Un procesador gestiona casi la totalidad de las funciones de un ordenador.

 La función de un procesador es enviar y recibir datos, y hacer que el ordenador funcione bien. Para eso, es necesario darle comandos. 

Advanced Micro Devices (AMD) e Intel son los más importantes fabricantes de procesadores, fabricando tanto para PC como portátiles y dispositivos móviles. Diferentes tipos de procesadores llevan a cabo distintas funciones a diferentes velocidades, dependiendo del tipo de sistema en el que se ejecuten.

El microprocesador es el componente del ordenador personal que realiza el procesamiento real de los datos. Es una unidad central de procesamiento (CPU) que cabe en un microchip, y posee un circuito de conmutación muy complejo que ejecuta instrucciones simples muy rápidamente.

El paquete de circuitos integrados del microprocesador contiene un chip de silicio que contiene millones de transistores y otros componentes fabricados en este material. Debido a que los transistores del chip son muy pequeños, incluso una pequeña cantidad de corriente de alto voltaje (como la electricidad estática) podría destruir un chip.

Por este motivo, todos los circuitos integrados a gran escala deben manejarse de forma que se reduzca al mínimo la posibilidad de descargas eléctricas estáticas.

Al haber una gran cantidad de circuitos almacenados en un área tan pequeña, los microchips producen mucho calor y requieren sistemas de refrigeración para evitar que el chip se sobre-caliente. En las placas base del ordenador, el chip de la CPU está cubierto por un gran disipador de calor metálico con aletas, para permitir que el flujo de aire de los ventiladores de refrigeración se lleve el calor.

En general, podemos decir que un microprocesador es una CPU integrada en un pequeño chip de silicio que consta de miles de pequeños componentes como diodos, transistores y resistencias, que trabajan juntos.

Tipos de Procesadores

Tanto Intel como AMD fabrican procesadores para una variedad de sistemas. Intel fabrica las familias de procesadores Core, Pentium, Atom y Celeron para ordenadores de sobremesa, mientras que del otro lado encontramos los procesadores Athlon, Sempron y Ryzen de AMD, entre otros.

Cada procesador fabricado por Intel o AMD tiene funciones específicas y abastece a sistemas específicos, como PCs o estaciones de trabajo en una oficina. Cada procesador se adapta a un ordenador específico, ya sea ensamblado, construido desde cero o actualizado.

La CPU más comúnmente utilizada en PCs está hecha por Intel. Desde que IBM eligió el chip Intel 8088 para el PC IBM original, la mayoría de los clones de PC han utilizado alguna de las CPU de la serie Intel.

La serie de ordenadores Macintosh de Apple utilizaba originalmente la serie de microprocesadores Motorola 68000. Pero las CPUs de Motorola utilizan un conjunto de instrucciones diferente a las CPUs de Intel, por lo que no es fácil ejecutar el software de PC en un Mac y viceversa.

Microprocesador 8085

microprocesador 8085 fue diseñado por Intel en el año 1977 con la ayuda de la tecnología NMOS.

Las configuraciones de este microprocesador son el bus de datos de 8 bits, el bus de direcciones de 16 bits, que puede direccionar hasta 64 kb, contador de 16 bits y puntero de pila (SP). Los registros de seis bits están dispuestos en el par de BC, DE y HL. El microprocesador 8085 requiere una fuente de alimentación de 5 voltios.

Microprocesador 8086

Este microprocesador también fue diseñado por Intel. Es un procesador de 16 bits con 20 líneas de bus de direcciones y 16 líneas de datos con almacenamiento de 1 MB. El microprocesador 8086 consiste en un potente conjunto de instrucciones, que permite realizar las operaciones como multiplicaciones y divisiones fácilmente.

El microprocesador 8086 tiene dos modos de operación, que son el modo máximo y el modo mínimo de operación.

Características del microprocesador 8086

• Para mejorar el rendimiento de este microprocesador hay dos procesos en tuberías, que se encuentran en fase de obtención y ejecución de instrucciones.
• El ciclo fetch puede transferir los datos en 6 bytes de instrucciones y almacenados en una línea.
• La etapa de ejecución es la encargada de lanzar las instrucciones.
• El microprocesador 8086 consta de 2900 transistores y tiene 256 interrupciones vectorizadas.

Los procesadores Intel y AMD utilizan diferentes diseños internos, por lo que comparar, por ejemplo, un procesador AMD de 2,4 GHz con un procesador AMD de 3,0 GHz indica que el procesador AMD de 3,0 GHz corre más rápido; pero comparar dos procesadores de 2,4 GHz fabricados por AMD e Intel, no establece con exactitud cuál funciona más rápido.

Sin embargo, cuando estás buscando en el mercado un procesador, hay una lista de cosas que debes considerar. Tradicionalmente, lo único que ven la mayoría de los consumidores es su poder total de Gigahertz.

Muchas de esas personas probablemente ni siquiera saben lo que significa (es el número de ciclos de reloj que un procesador completa en un segundo, en miles de millones), pero es una cosa fácil de comparar.

Los últimos años han traído una característica adicional: la velocidad de boost. La mayoría de las unidades de procesamiento y gráficas, ahora tienen una velocidad de reloj y una “velocidad de boost”. Intel llama a esto Turbo Boost; AMD lo llama Boost Clock.

Esta nueva tecnología de los microprocesadores hace que mejore el desempeño de manera automática, aumentando la velocidad de los núcleos, logrando con esto una mejor eficiencia.

Clasificación de los microprocesadores

CISC: Las órdenes se pueden ejecutar junto con otras actividades de bajo nivel. Realiza principalmente la tarea de cargar, descargar y recuperar datos en y desde la tarjeta de memoria. Aparte de eso, también hace cálculos matemáticos complejos dentro de un solo comando.

Este procesador está diseñado para minimizar el número de instrucciones por programa e ignorar el número de ciclos por instrucciones.

RISC: RISC son las siglas de Reduced Instruction Set Computer y está diseñado para reducir el tiempo de ejecución mediante la simplificación del conjunto de instrucciones del ordenador.

Estos tipos de chips se fabrican según la función en la que el microprocesador puede realizar pequeñas tareas dentro de un comando en particular. De esta manera, completa más comandos a un ritmo más rápido.

Superscalar: Este es un procesador que copia el hardware en el microprocesador para realizar numerosas tareas a la vez. Pueden ser utilizados para aritmética y como multiplicadores. Disponen de varias unidades operativas y, por lo tanto, llevan a cabo más de un comando, emitiendo de manera constante muchas instrucciones a las unidades operativas superfluas dentro del procesador.

ASIC: Se utiliza para propósitos específicos en vez de objetivos generales. Al principio, los ASIC hacían uso de la tecnología de matriz de puertas. Los ASIC modernos, con frecuencia cuentan con procesadores de 32-bit, Flash, bloques de memoria RAM, ROM, EEPROM, así como otros tipos de módulos.

DSP (Procesador Digital de Señales): Son usados para codificar y decodificar videos o para convertir los videos digitales a analógicos y analógicos a digitales. Necesitan un microprocesador que sea excelente en cálculos matemáticos. Los chips de este procesador se emplean en sonares, radares, equipos de audio para cine en casa, teléfonos móviles y televisores.

Procesadores Especiales

Coprocesador

Puede manejar la función práctica muchas veces más rápido que los microprocesadores normales. El ejemplo del coprocesador es el coprocesador matemático, y algunos de ellos son el 8087, que se usa con 8086; el 80287, que se usa con 80286; y el 80387, que se usa con 80386.

Procesador de entrada/salida

Este procesador tendrá su propia memoria local. Se utiliza para controlar dispositivos de E/S con la participación de la CPU. Los ejemplos del procesador de entrada/salida son control DMA, control de teclado y ratón, control de 

Este procesador también tiene su propia memoria local y también tiene enlaces para conectar un transputer a otro para la comunicación entre procesadores.

El transputer 

se utiliza para el sistema de un solo procesador o se puede conectar a enlaces externos para reducir los costes de construcción y aumentar el rendimiento. Algunos ejemplos de este procesador son el punto flotante de procesadores como T800, T805 y T9000.

INTEL Y AMD:

Intel Pentium & Celeron / AMD Ryzen 3 / APU

Los procesadores con esta velocidad son ideales para actividades básicas del día a día, por ejemplo: correo electrónico, navegación web, paquete de ofimática e incluso dar un gran rendimiento como centros multimedia / HTPC. En el caso de los Pentium, Ryzen 3 y APU pueden dar un gran rendimiento jugando en resolución 720p o 1080 si se le equipa con una tarjeta gráfica decente.

                                                                         

Intel Core i3 / AMD Ryzen 5 de cuatro núcleos

Esta gama de velocidades se adapta perfectamente a la navegación web, el trabajo con correos electrónicos, la ejecución de programas empresariales como los sistemas de gestión de pacientes y la multitarea en general. Esta categoría funciona bien para el ordenador de oficina medio o usuarios que no quieren gastarse mucho dinero en su PC Gaming pero quieren actualizar su ordenador en un futuro.

Actualmente los Intel Core i3 de octava generación tienen 4 núcleos que nos dan un plus de rendimiento (respecto a la séptima generación) y puede darnos muchas alegrías con una Nvidia GTX 1050 Ti o GTX 1060 de 3 ó 6 GB. También es interesante el AMD Ryzen 5 1400 de cuatro núcleos que trabaja muy bien como procesador 4×4. Mientras que el AMD Ryzen 5 1600 / 1600X son perfectos para gaming y hacer streaming, ya que no es muy dificil hacerles overclock a 3.9 ó 4 GHz.

                                                                                  

Intel Core i5 / Intel Core i7 y AMD Ryzen 7

Dentro de la plataforma mainstream son los topes de gama. Si necesitas un equipo super potente, ideal para jugar a máxima exigencia, trabajar con base de datos super potentes y edición multimedia entonces necesitarás tener un ordenador de alto rendimiento.  Personalmente, los Intel Core i7 de octava generación y la serie AMD Ryzen 7 (con overclock a 3.8 ó 4 GHz) dan un rendimiento brutal para jugar y trabajar.

             

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La tarjeta Madre

Una tarjeta madre es la central o primaria tarjeta de circuito de un sistema de cómputo u otro sistema electrónico complejo. Una computadora típica con el microprocesador, memoria principal, y otros componentes básicos de la tarjeta madre. Otros componentes de la computadora tal como almacenamiento externo, circuitos de control para vídeo y sonido, y dispositivos periféricos son unidos a la tarjeta madre vía conectores o cables de alguna clase.

 La tarjeta madre es el componente principal de un computador personal. Es el componente que integra a todos los demás. Escoger la correcta puede ser difícil ya que existen miles. Estos son los elementos que se deben considerar.

 CONECTOR FUENTE DE ENERGIA: Es el conector encargado de suministrar alimentación a la placa base y a los componentes que se alimentan a través de ella. En estándar ATX se compone de un conector rectangular de 20 o 24 pines, dependiendo que sea ATX 1.0 o 2.2. La versión actual de ATX es la 2.2, que consta de un conector de 24 pines, un conector de 4 pines (2 x 12v y 2 x masa), un conector de 6 pines (3 x 12v y 3 x masa) para placas PCIe y conectores de alimentación para SATA, además de los habituales molex de alimentación de componentes. Algunas fuentes de alimentación llevan también conectores de alimentación para tarjetas gráficas SLI

 BANCOS DE MEMORIAS DDR1, DDR2, DDR3: Formado por uno o varios "chips" que forman la RAM, ésta es una de las dos partes que componen la memoria principal. Los PC actuales contienen una serie de zócalos donde se insertan los denominados módulos SIMM (Single Inline Memory Module) formados estos a su vez por varios "chips"; esta construcción modular permite añadir más módulos, y por tanto más memoria, cuando resulta necesario de una forma muy sencilla; eso sí, respetando unas reglas de colocación en cuanto a su número y tamaño. 

CONECTOR FLOPPY FDC: Un controlador de disquete (floppy disk controller FDC en inglés) es un chip especializado y su circuitería asociada que se encarga de gobernar los procesos de lectura y escritura de una unidad de disquete (Floppy Disk Drive, FDC en inglés).Para conectarse con las unidades de disquete mayoritariamente usan un conector macho de cable plano de 34 pines, con una muesca guía, aunque en primitivas tarjetas o equipos como el Amstrad CPC 6128 se recurría al conector de borde de tarjeta con ranura guía, idéntico al presente en las unidades de 5,25. 

CONECTORES SATA HDD, DVDROM: Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados.

PUENTE SUR: El puente sur (en inglés southbridge) es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El puente sur no está conectado a la unidad central de procesamiento, sino que se comunica con ella indirectamente a través del puente norte. 

CONECTOR IDE: (Integrated Device Electronics), es un estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de ATA y el estándar ATAPI.

 PILA INTERNA: Llamada semiconductor de óxido metálico. El CMOS permite a la computadora mantenerse al día con la fecha y hora, incluso cuando está apagada y también mantiene un registro de cuánto espacio de memoria y de disco tiene un equipo. La batería CMOS debe durar de 2 a 3 años, pero se descomponen más rápido si el equipo se deja apagado durante un largo período de tiempo. 

SLOT PCI 32 BITS: Peripheral Component Interconnect o PCI es un bus de [ordenador] estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en ésta (los llamados "dispositivos planares" en la especificación PCI) o tarjetas de expansión que se ajustan en conectores. Es común en las computadoras personales, donde ha desplazado al ISA como bus estándar, pero también se emplea en otro tipo de ordenadores.

  SLOT PCI EXPRESS 64 BITS: Considerando que el PCI-X está basado en PCI, PCI Express (PCIe) es aparentemente muy diferentes. De serie en lugar de paralelo, y capaz de varias assloads métricas más velocidad. Las ranuras y dispositivos son totalmente diferentes a las PCI. También, PCIe solía llamarse 3GIO, en caso de que tenga ese término. PCIe y 3GIO son la misma cosa. 

SLOT AMR: La ranura AMR se utiliza principalmente para insertar tarjetas de sonido, módems internos y además soporta tarjetas de red Ethernet.

TARJETA DE AUDIO INTEGRADO: Encargado de procesar el sonido.

PUERTOS USB: Un puerto USB es una entrada o acceso para que el usuario pueda compartir información almacenada en diferentes dispositivos como una cámara de fotos, un pendrive, entre otros, con un computador. Las siglas USB quieren decir Bus de Serie Universal en inglés.

CONECTOR DE RED: La sigla RJ-45 significa ("Registred Jack 45") ó Conector 45 registrado. Es un conector de forma especial con 8 terminales, que se utilizan para interconectar computadoras y generar redes de datos de área local (LAN - red de computadoras cercanas interconectadas entre sí). Se les llama puertos porque permiten la transmisión de datos entre un la red (periférico), con las computadoras.

PUERTO SERIE: Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos, donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits simultáneamente. 

PUERTOS PS2: El nombre proviene de las serie de computadoras personales IBM Personal System/2, en donde fueron introducidos estos conectores en el año 1987. Los PS/2 fueron los reemplazantes de los DE-9 RS232 para los ratones, y los DIN de 5 pines para los teclados. Los puertos PS/2 se volvieron norma con la llegada de las ATX. Más tarde los PS/2 para ratones fueron identificados con color verde, y los PS/2 para teclados con color púrpura.

PUENTE NORTE: Es el chip que controla las funciones de acceso desde y hasta microprocesador, AGP o PCI-Express, memoria RAM, vídeo integrado (dependiendo de la placa) y Southbridge. Su función principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP o PCI-Express. De esa forma, sirve de conexión (de ahí su denominación de "puente") entre la placa madre y los principales componentes de la PC: microprocesador, memoria RAM y tarjeta de vídeo AGP o PCI Express 

SOCKET DEL PROCESADOR: El socket es el elemento de la placa base sobre el que se coloca el procesador. Su función, permitir la comunicación entre el micro y los demás componentes del sistema. De ahí ese nombre que en español significa enchufe.

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