La Tarjeta de Vídeo

LA TARJETA DE VIDEO También conocida comúnmente como tarjeta gráfica, aceleradora o adaptador de pantalla. Es una tarjeta de expansión para una computadora personal, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor. Se denota con el mismo término tanto a las habituales tarjetas dedicadas y separadas como a las GPU integradas en la placa base (aunque estas ofrecen prestaciones inferiores). Las tarjetas gráficas no son dominio exclusivo de los PCs; contaron con ellas dispositivos como las videoconsolas, etc… Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar la capacidad de un ordenador. Un circuito integrado (CI) o chip, es una pastilla muy delgada en la que se encuentran una enorme cantidad (del orden de miles o millones) de dispositivos microelectrónicos interconectados, principalmente diodos y transistores, además de componentes pasivos como resistencias o condensadores. Su área es de tamaño reducido, del orden de un cm² o inferior Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones, por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con muy pequeña resistencia eléctrica. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los enseres domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadores, reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas, lavarropas automáticos, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorecentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, celulares, etc. El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres partes drogadas artificialmente que forman dos uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada En la actualidad las tarjetas suelen ser de tipo PCI, PCI Express o AGP. Como ejemplo de tarjetas que ya no se utilizan tenemos la de tipo Bus ISA. Gracias al avance en la tecnologia USB y a la integración de audio/video en la placa base, hoy en día se emplean cada vez menos. Características de cada una de las diferentes tarjetas de expansión PCI ("Interconexión de Componentes Periféricos") consiste en 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 PCs, donde ha desplazado al ISA como bus estándar, pero también se emplea en otro tipo de ordenadores.

A diferencia de los buses ISA, el bus PCI permite configuración dinámica de un dispositivo periférico. En el tiempo de arranque del sistema, las tarjetas PCI y el BIOS interactúan y negocian los recursos solicitados por la tarjeta PCI. Esto permite asignación de IRQs y direcciones del puerto por medio de un proceso dinámico diferente del bus ISA, donde las IRQs tienen que ser configuradas manualmente usando jumpers externos. Aparte de esto, el bus PCI proporciona una descripción detallada de todos los dispositivos PCI conectados a través del espacio de configuración PCI.

IRQs o Interrupción

es una señal recibida por el procesador de un ordenador, indicando que debe "interrumpir" el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código específico para tratar esta situación. ü Jumper - elemento para interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera herramienta adicional, dicha unión de terminales cierran el circuito eléctrico del que forma parte. La especificación PCI cubre el tamaño físico del bus, características eléctricas, cronómetro del bus y sus protocolos o Reloj de 33.33 MHz con transferencias sicrónicas o Ancho de bus de 32 bits o 64 bits o Tasa de transferencia máxima de 133 MB por segundo en el bus de 32 bits (33.33 MHz × 32 bits ÷ 8 bits/byte = 133 MB/s) o Tasa de transferencia máxima de 266 MB/s en el bus de 64 bits.Espacio de dirección de 32 bits (4 GB) o Espacio de puertos I/O de 32 bits (actualmente depreciado)256 bytes de espacio de configuración. 3.3 V o 5 V, dependiendo del dispositivo PCI-Express (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, 3rd Generation I/O)

es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Slots PCI Express Tarjeta gráfica pci-express Es una evolución de PCI, en la que se consigue aumentar el ancho de banda mediante el incremento de la frecuencia, llegando a ser 32 veces más rápido que el PCI 2.1. Su velocidad es mayor que PCI-Express, pero presenta el inconveniente de que al instalar más de un dispositivo la frecuencia base se reduce y pierde velocidad de transmisión. Este bus está estructurado como enlaces punto a punto,full-duplex, trabajando en serie. En PCIE 1.1 (el más común en 2007) cada enlace transporta 250 MB/s en cada dirección. PCIE 2.0 dobla esta tasa y PCIE 3.0 la dobla de nuevo Dúplex es utilizado en las telecomunicaciones para definir a un sistema que es capaz de mantener una comunicación bidireccional, enviando y recibiendo mensajes de forma simultánea. En comparación con otros buses, un enlace simple es aproximádamente el doble de rápido que el PCI normal, un slot de cuatro enlaces, tiene un ancho de banda comparable a la versión más rápida de PCI-X 1.0, y ocho enlaces tienen un ancho de banda comparable a la versión más rápida de AGP. PCI-Express está pensado para ser usado sólo como bus local, aunque existen extensores capaces de conectar múltiples placas base mediante cables de cobre o inlcuso fibra óptica. Debido a que se basa en el bus PCI, las tarjetas actuales pueden ser reconvertidas a PCI-Express cambiando solamente la capa física. La velocidad superior del PCI-Express permitirá reemplazar casi todos los demás buses, AGP y PCI incluidos. La idea de Intel es tener un solo controlador PCI-Express comunicándose con todos los dispositivos, en vez de con el actual sistema de puente norte y puente sur. Este conector es usado mayormente para conectar tarjetas graficas. AGP ( Puerto de Gráficos Acelerado, en ocasiones llamado Puerto de Gráficos Avanzado) es un puerto (puesto que solo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios) desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El diseño parte de las especificaciones del PCI 2.1. El puerto AGP es de 32 bit como PCI pero cuenta con notables diferencias como 8 canales más adicionales para acceso a la memoria RAM. Además puede acceder directamente a esta a través del puente norte pudiendo emular así memoria de vídeo en la RAM. La velocidad del bus es de 66 MHz. El bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento. AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 264 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 528 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas. AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V. Estas tasas de transferencias se consiguen aprovechando los ciclos de reloj del bus mediante un multiplicador pero sin modificarlos físicamente.. El puerto AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su arquitectura sólo puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un lado de las ranuras PCI. A partir de 2006, el uso del puerto AGP ha ido disminuyendo con la aparición de una nueva evolución conocida como PCI-Express, que proporciona mayores prestaciones en cuanto a frecuencia y ancho de banda. Así, los principales fabricantes de tarjetas gráficas, como ATI y nVIDIA, han ido presentando cada vez menos productos para este puerto.

La Memoria

MEMORIAS MEMORIA SIMM (siglas de Single In line Memory Module), un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa base o en la placa de memoria. Los contactos en ambas caras son redundantes, lo que es la mayor diferencia respecto de sus sucesores los DIMMs. Los circuitos Integrados de enmedio son SIMM Su gran ventaja es que elimina casi la mitad de la placa madre, convierte los conectores en independientes del formato de chip de memoria utilizado, y aporta más seguridad a la hora del mantenimiento y las ampliaciones. Vienen además nominados en Bytes en lugar de en bits como los chips de memoria. Las primeras placas requieren insertarlos a presión, pero al poco se generaliza el formato actual de inserción por giro. La aparición del Intel 80486 trae también el paso al nuevo formato de 108 mm (4,25 pulgadas) y 72 pines. Esto era debido a que en un 386/486 era necesario instalar 4 DIMMs de 30 pines para completar una bancada de memoria. Dicha bancada podía sustituirse por un sólo DIMM de 72 pines (dos en los equipos Pentium) lo que permitió conservar el factor de forma Baby AT en las placas madre pese a cuadruplicarse la capacidad de memoria. Se fabrican con memoria EDO/FPM/ECC y capacidades de 1MB, 2MB, 4MB, 8MB, 16MB, 32MB, 64MB, 128MB (estos últimos sólo usados en servidores). El factor de forma de memoria RAM utilizado en PC es una presentación de los módulos de memoria que fue utilizado en los sistemas cuyos buses de datos eran de 32 bits o menos. A partir del uso de buses de 64 bits han sido reemplazados por los DIMM, que son el nuevo factor de forma estándar para los módulos de memoria usados en ordenadores personales, en los que la capacidad de almacenamiento ya se mide en gigabytes. Un PC usa tanto memoria de nueve bits (ocho bits y un bit de paridad, en 9 chips de memoria RAM dinámica) como memoria de ocho bits sin paridad. En el primer caso los ocho primeros son para datos y el noveno es para el chequeo de paridad. MEMORIA DIMM DIMM son las siglas de «Dual In-line Memory Module» y que podemos traducir como Módulo de Memoria lineal doble. Las memorias DIMM comenzaron a reemplazar a las SIMMs como el tipo predominante de memoria cuando los microprocesadores Intel Pentium dominaron el mercado. Los circuitos Integrados de abajo son DIMM Son módulos de memoria RAM utilizados en ordenadores personales. Se trata de un pequeño circuito impreso que contiene chips de memoria y se conecta directamente en ranuras de la placa base. Los módulos DIMM son reconocibles externamente por poseer sus contactos (o pines) separados en ambos lados, a diferencia de los SIMM que poseen los contactos de modo que los de un lado están unidos con los del otro.Un DIMM puede comunicarse con el PC a 64 bits (y algunos a 72 bits) en vez de los 32 bits de los SIMMs. Existe otro tipo de memoria DIMM utilizada en las tarjetas gráficas como la nueva generación de nVIDIA y ATI, llamadas GDDR, que en la actualidad (2007) alcanzan el tipo GDDR4 de hasta 2GB Especificación de los módulos · DIMMs de 168 contactos, [DIMM] SDR SDRAM. (TIPOS: PC66,PC100,PC133) · DIMMs de 184 contactos, DDR SDRAM. (TIPOS: DDR200,DDR266,DDR333,DDR400,DDR466,DDR533,DDR600=>Hasta 1GB/módulo) · DIMMs de 240 contactos, DDR2 SDRAM. (TIPOS: DDR2-400,DDR2-466,DDR2-533, DDR2-600,DDR2-667,DDR2-800,DDR2-1000,DDR2-1066,DDR2-1150 y DDR2-1200 =>Hasta 2GB/módulo) DRAM La memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory) es una memoria RAM electrónica construida mediante condensadores. Los condensadores son capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga, por lo que necesita refrescarse cada cierto tiempo: el refresco de una memoria RAM consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un uno para evitar que la información se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de "Dynamic"). La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM, pero por el contrario es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizada como memoria principal. También se denomina DRAM a la memoria asíncrona de los primeros IBM-PC, su tiempo de refresco era de 80 ó 70 ns (nanosegundos). Se utilizó en la época de los i386, en forma de módulos SIMM o DIMM. Tipos de DRAM 1. FPM-RAM (Fast Page Mode RAM) Memoria asíncrona, más rápida que la anterior (modo de Página Rápida) y con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns. Esta memoria se encuentra instalada en muchos sistemas de la primera generación de Pentium. Incorpora un sistema de paginado debido a que considera probable que el proximo dato a acceder este en la misma columna, ganando tiempo en caso afirmativo. Memoria asíncrona, esta memoria permite a la CPU acceder más rápido porque envía bloques enteros de datos; con tiempos de acceso de 40 ó 30 ns.es decor modo 2. BEDO-RAM (Burst Extended Data Output RAM) Memoria asíncrona, variante de la anterior, es sensiblemente más rápida debido a que manda los datos en ráfagas (burst). Memoria síncrona (misma velocidad que el sistema), con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium 2, así como en los AMD K7. Dependiendo de la frecuencia de trabajo se dividen en: PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66 Mhz, temporización de 15 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 533 MB/s. PC100: la velocidad de bus de memoria es de 125 Mhz, temporización de 8 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 800 MB/s. PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133 Mhz, temporización de 7,5 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 1066 MB/s. 3. SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) Memoria SDRAM Memoria RAM dinámica de acceso síncrono de tasa de datos simple. Se comercializó en módulos de 64, 128, 256 y 512 MiB, y con frecuencias de reloj que oscilaban entre los 66 y los 133 MHz. Se popularizaron con el nombre de SDRAM (muy poca gente sabía entonces que lo 'correcto' era decir SDR), de modo que cuando aparecieron las DDR SDRAM, los nombres 'populares' de los dos tipos de tecnologías fueron SDRAM y DDR, aunque las memorias DDR también son SDRAM. La diferencia principal radica en que este tipo de memoria se conecta al reloj del sistema y está diseñada para ser capaz de leer o escribir a un ciclo de reloj por acceso, es decir, sin estados de espera intermedios. Este tipo de memoria incluye tecnología InterLeaving, que permite que la mitad del módulo empiece un acceso mientras la otra mitad está terminando el anterior. Cuenta con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos en ordenadores de sobremesa y en módulos soDIMM de 72, 100, 144, o 200 contactos en el caso de los ordenadores portátiles. Dependiendo de la frecuencia de trabajo se dividen en: PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66 Mhz, temporización de 15 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 533 MB/s. PC100: la velocidad de bus de memoria es de 125 Mhz, temporización de 8 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 800 MB/s. PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133 Mhz, temporización de 7,5 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 1066 MB/s. Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son Memorias Sincronas Dinamicas. Para funcionar a toda su velocidad, una memoria SDR requiere un caché con velocidad suficiente como para no desperdiciar su potencial. 4. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Módulo de memoria DDR. Artículo principal: DDR Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos. Del mismo modo que la SDR SDRAM, en función de la frecuencia del sistema se clasifican en (según JEDEC): PC 1600 ó DDR200: funciona a 2.5 V, trabaja a 200MHz, es decir 100MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 1,6 GB/s (de ahí el nombre PC1600). Este tipo de memoria la utilizaron los Athlon XP de AMD, y los primeros Pentium 4. PC 2100 ó DDR266: funciona a 2.5 V, trabaja a 266MHz, es decir 133MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,1 GB/s (de ahí el nombre PC2100). PC 2700 ó DDR333: funciona a 2.5 V, trabaja a 333MHz, es decir 166MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,7 GB/s (de ahí el nombre PC2700). PC 3200 ó DDR400: funciona a 2.5V, trabaja a 400MHz, es decir, 200MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 3,2 GBs (de ahí el nombre PC3200). PC-4200 ó DDR2-533: trabaja a 533Mhz, es decir, 266 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,2 GBs (de ahí el nombre PC4200). PC-4800 ó DDR2-600: trabaja a 600Mhz, es decir, 300 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,8 GBs (de ahí el nombre PC4800). PC-5300 ó DDR2-667: trabaja a 667Mhz, es decir, 333 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 5,3 GBs (de ahí el nombre PC5300). PC-6400 ó DDR2-800: trabaja a 800Mhz, es decir, 400 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 6,4 GBs (de ahí el nombre PC6400). También existen las especificaciones DDR433, DDR466, DDR500, DDR533 y DDR600 pero según muchos ensambladores es poco práctico utilizar DDR a más de 400MHz, por lo que está siendo sustituida por la revisión DDR2 de la cual sólo se comercializan las versiones DDR2-400, DDR2-433, DDR2-466, DDR2-500, DDR2-533, DDR2-600, DDR2-667, DDR2-800, DDR2-1000, DDR2-1066, DDR2-1150 y DDR2-1200. DDR2 es un tipo de memoria RAM. Forma parte de la familia SDRAM de tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas implementaciones de la DRAM. Un módulo RAM DDR2 de 1 GB con disipador Los modulos DDR2 son capaces de trabajar con 4 bits por ciclo, es decir 2 de ida y 2 de vuelta en un mismo ciclo mejorando sustancialmente el ancho de banda potencial bajo la misma frecuencia de una DDR tradicional (si una DDR a 200MHz reales entregaba 400MHz nominales, la DDR2 por esos mismos 200MHz reales entrega 800MHz nominales). Este sistema funciona debido a que dentro de las memorias hay un pequeño buffer que es el que guarda la información para luego transmitirla fuera del modulo de memoria, este buffer en el caso de la DDR convencional trabajaba tomando los 2 bits para transmitirlos en 1 sólo ciclo, lo que aumenta la frecuencia final. En las DDR2, el buffer almacena 4 bits para luego enviarlos, lo que a su vez redobla la frecuencia nominal sin necesidad de aumentar la frecuencia real de los módulos de memoria. Las memorias DDR2 tienen mayores latencias que las que se conseguían para las DDR convencionales, cosa que perjudicaba el rendimiento. Reducir la latencia en las DDR2 no es fácil. El mismo hecho de que el buffer de la memoria DDR2 pueda almacenar 4 bits para luego enviarlos es el causante de la mayor latencia, debido a que se necesita mayor tiempo de "escucha" por parte del buffer y mayor tiempo de trabajo por parte de los módulos de memoria, para recopilar esos 4 bits antes de poder enviar la informacion. 5. RDRAM (Rambus DRAM) MEMORIA RIMM Memoria de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la empresa Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar royalties en concepto de uso. Esto ha hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de uso libre, excepto algunos servidores de grandes prestaciones (Cray) y la famosa PlayStation 2 Módulo de memoria Rambus Se clasifica en: Rambus PC600: se caracteriza por utilizar dos canales en vez de uno y ofrece unas tasas de transferencia de 1,06 Gb/s por canal => 2,12 Gb/s a una frecuencia de 266MHz. Rambus PC700: igual que el anterior, trabaja a una frecuencia de 356MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,42 Gb/s por canal => 2,84 Gb/s. Rambus PC800: del mismo modo, trabaja a 400MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,6 Gb/s por canal => 3,2 Gb/s. Los módulos RIMM RDRAM cuentan con 184 pins y debido a sus altas frecuencias de trabajo requieren de difusores de calor consistentes en una placa metálica que recubre los chips del módulo. Se basan en un bus de datos de 16 bits y están disponibles en velocidades de 300MHz (PC-600), 356 Mhz (PC-700), 400 Mhz (PC-800) y 533 Mhz (PC-1066) que por su pobre bus de 16 bits tenía un rendimiento 4 veces menor que la DDR. La RIMM de 533MHz tiene un rendimiento similar al de un módulo DDR133, a pesar de que sus latencias son 10 veces peores que la DDR. Inicialmente los módulos RIMM fueron introducidos para su uso en servidores basados en Intel Pentium III. Rambus no manufactura módulos RIMM si no que tiene un sistema de licencias para que estos sean manufacturados por terceros siendo Samsung el principal fabricante de éstos. A pesar de tener la tecnología RDRAM niveles de rendimiento muy superiores a la tecnología SDRAM y las primeras generaciones de DDR RAM, debido al alto costo de esta tecnología no han tenido gran aceptación en el mercado de PCs. Su momento álgido tuvo lugar durante el periodo de introducción del Pentium 4 para el cual se diseñaron las primeras placas base, pero Intel ante la necesidad de lanzar equipos más económicos decidió lanzar placas base con soporte para SDRAM y más adelante para DDR RAM desplazando esta última tecnología a los módulos RIMM del mercado. 6. ESDRAM (Enhanced SDRAM) Esta memoria incluye una pequeña memoria estática en el interior del chip SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos ser resueltas por esta rápida memoria, aumentando las prestaciones. Se basa en un principio muy similar al de la memoria caché utilizada en los procesadores actuales.

La Bios de un Ordenador

BIOS:

Conceptos y Configuración.

En primer lugar, hay que hacer una clara diferenciación en EL Bios y LA Bios, porque no es lo mismo. El BIOS (Basic Input Output System – Sistema Básico de Entrada Salida) es un programa que se encuentra grabado en un chip de la placa base, concretamente en una memoria de tipo ROM (Read-Only Memory), esta memoria es LA BIOS. Este programa es el que se encarga de comprobar el hardware instalado en el sistema, ejecutar un test inicial de arranque, inicializar circuitos, manipular periféricos y dispositivos a bajo nivel y cargar el sistema de arranque que permite iniciar el sistema operativo. En resumen, es lo que permite que el ordenador arranque correctamente en primera instancia. Inicialmente era muy complicado modificar la información del BIOS en el ROM, pero hoy en día la mayoría de los BIOS están almacenados en una memoria flash capaz de ser reescrita, esto es lo que permite que se pueda actualizar. El BIOS se apoya en otra memoria, llamada CMOS porque se construye con esa tecnología, en ella carga y almacena los valores que necesita y que son susceptibles de ser modificados (cantidad de memoria instalada, numero de discos duros, fecha y hora, etc). A pesar de que apaguemos el ordenador, los valores de la memoria de BIOS se mantienen intactos, ¿cómo es posible?, pues gracias a una pila que la alimenta. Puesto que el consumo es muy bajo y se recarga al encender el ordenador, la pila puede durar varios años. Cuando hay problemas con la pila, los valores de dicha memoria tienden a perderse, y es cuando pueden surgir problemas en el arranque del tipo: pérdida de fecha y hora, necesidad de reconfigurar dispositivos en cada arranque, y otros. En caso de problemas sustituir la pila es trivial, basta con comprar una de iguales características, retirar la vieja y colocar la nueva en su lugar. En condiciones normales no es necesario acceder al BIOS ya que al instalar un dispositivo, siempre que hayamos tenido la precaución de asegurarnos que es compatible o aceptable por nuestra placa base, éste es reconocido inmediatamente y configurado por BIOS para el arranque. No obstante, hay ocasiones en las que se hace necesario acceder a su configuración, en este manual veremos cómo hacerlo y algunos ejemplos.

Acceso y manipulación del BIOS: Para acceder al programa de configuración del BIOS, generalmente llamado CMOS Setup, tendremos que hacerlo pulsando un botón durante el inicio del arranque del ordenador. Generalmente suele ser la tecla Supr aunque esto varía según los tipos de placa y en portátiles. Otras teclas empleadas son: F1, Esc, o incluso una combinación, para saberlo con exactitud bastará con una consulta al manual de su placa base o bien prestando atención a la primera pantalla del arranque, ya que suele figurar en la parte inferior un mensaje similar a este:

• ''Press DEL to enter Setup''

El aspecto general del BIOS dependerá de qué tipo en concreto tenga en su placa, las más comunes son: Award, Phoenix (se han unido) y AMI. Bastante similares pero no iguales. El programa del BIOS suele estar en un perfecto inglés y además aparecen términos que no son realmente sencillos, si no sabe lo que está tocando consulte el manual o a un especialista, de lo contrario se encontrará con problemas.

Aunque tengan nombres diferentes, existen algunos apartados comunes a todos los tipos de BIOS. Una clasificación puede ser:

1. Configuración básica de parámetros - Standard CMOS Setup.
2. Opciones de BIOS - BIOS Features, Advanced Setup.
3. Configuración avanzada y chipset - Chipset features.
4. Password, periféricos, discos duros, etc.
5. Otras utilidades.

Bajo el 1er punto se puede encontrar la configuración de la fecha y hora, los discos duros conectados (IDE) y la memoria detectada, entre otras cosas. En el 2ºpunto existen muchos parámetros modificables, suelen aparecer: caché, secuencia de arranque (Boot sequence), intercambio de disqueteras, etc. En el punto 3 podemos encontrar parámetros relativos a las características del chipset, memoria RAM, buses y controladores. Bajo el punto 4 hemos reunido una serie de opciones que suelen estar distribuidas, gracias a ellas podemos insertar una contraseña de acceso al programa del BIOS, modificar parámetros relativos a los periféricos integrados, control de la administración de energía, control de la frecuencia y el voltaje, etc.

Y finalmente en el punto 5 reunimos las opciones que nos permiten guardar los cambios efectuados, descartarlos, cargar valores por defecto, etc. En la parte inferior de la interfaz del programa podremos ver el inventario de teclas necesarias para navegar entre las opciones y modificarlas, es importante leerlo y tenerlo en cuenta. Imagen de la interfaz más común de BIOS (Award y Phoenix).

Los Buses de un Ordenador

Una computadora personal requiere de transferir datos del disco a la UCP, de la UCP a la memoria y de la memoria al adaptador de video, al de red, módem... y no se pueden tener circuitos eléctricos separados para cada par de dispositivos. Este transporte de datos es simplemente un conjunto de líneas eléctricas comunes que conectan todos los dispositivos y componentes de la computadora, en donde los circuitos observan las cargas en estas líneas para identificar los datos y responder cuando su número de identificación es transmitido y comienzan a transmitir o recibir datos en otro conjunto de cables. Este transporte es el medio por el cual viajan los datos y pueden tener las siguientes características:

--Ancho de la ruta de datos, que es la cantidad de bits que puede transportar de manera simultánea. Los primeros tenían una ruta de datos de 4 bits. --Velocidad del ciclo de reloj, que hace referencia a la cantidad de grupos de datos por segundo que se pueden enviar por la ruta de datos. A la velocidad elemental de la computadora usualmente se le llama velocidad de transporte frontal.

El ancho de banda es la combinación de las dos anteriores, dando como resultado la cantidad de bits por segundo que pueden viajar a través del transporte. La fórmula para calcular el ancho de banda es:

• Ancho de la ruta de datos
• Multiplicado por
• Velocidad del ciclo de reloj

Clasificaciones: A) Según la Funcionalidad:

1. Buses Microprocesador-Memoria: son propietarios, usualmente muy rápidos, con un número conocido de dispositivos y desempeño
2. Buses E/S: son abiertos, más lentos y anchos, soportan un número desconocido de dispositivos, y con desempeños muy desiguales.

B) Según el modo de transmitir la información:

1. Bus Unidireccional Este tipo de bus se caracteriza por que la información que fluye a través de el es en una sola dirección, por ejemplo, El CPU usa un bus de direcciones que es unidireccional, el CPU puede mandar direcciones de memoria hacia la memoria, pero la memoria no puede mandar datos a través de este bus.
2. Bus Bidireccional Este tipo a contraparte del bus mencionado anteriormente, se caracteriza por que a través de el los datos pueden fluir en cualquiera de los dos sentidos.
3. Bus serie En este tipo de bus, la información puede fluir en uno o dos sentidos, la diferencia es que la información se transmite bit por bit, por lo que se puede considerar como lento a comparación del paralelo.
4. Bus Paralelo En este Bus, toda la información que se transmite se manda a través de varios canales simultáneos, por eso es mas rápido que el bus anterior. 1. Bus de datos Mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada como el teclado, el escáner, el ratón, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor o la tarjeta de Sonido; y de Almacenamiento como el Disco Duro, el Disquete o la Memoria-Flash. 2. Bus de control Este bus transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por la CPU con las demás unidades. El método utilizado por el ordenador para sincronizar las distintas operaciones es por medio de un reloj interno que posee el ordenador y facilita la sincronización y evita las colisiones de operaciones (unidad de control).Estas operaciones se transmiten en un modo bidireccional.

La Placa Base. Estructura.

Estrutura de una placa Base: Podemos definir la Placa Base, también llamada tarjeta madre o Board (en inglés motherboard, mainboard ) como un circuito impreso cuya función es proveer las conexiones lógicas y eléctricas entre todas las tarjetas y chips que forman parte del sistema y de definir la relación que existe entre ellos. Existen múltiples factores de forma para las placas madres. En general, la mayoría de los fabricantes se adaptan a los factores de forma que toman las placas madres de las computadoras compatibles con IBM (incluso las Macintosh y las Sun). Algunos factores de forma son:

1. PC/XT - fue creada por IBM para las primeras computadoras hogareñas. La especificación era abierta, por lo tanto múltiples desarrolladores se basaron en esta convirtiéndose así en un estándar de facto. Tamaño: 8,5 × 11" 216 × 279 mm.
2. AT (Advanced Technology) - fue creada por IBM para las sucesoras de las PC/XT. Fueron muy populares en el tiempo de los microprocesadores 80386. Tamaño:12×11"–13" 05×279–330mm.
3. Baby AT - fue desarrollada por IBM en 1985 como sucesora de las AT. Fueron muy populares por su reducido tamaño. Tamaño: 8,5" × 10"–13" 216 mm × 254-330 mm.

El formato ATX ("siglas de Advanced Technology Extended') es presentado por Intel en 1995. Hasta hoy (2007) es el factor de forma más popular para las placas madre, con un tamaño de 12 pulgadas de ancho por 9,6 pulgadas de profundo, en este nuevo formato se resuelven todos los inconvenientes que perjudicaron a la ya mencionada placa. Los puertos más habituales (impresora Centronics, RS-232 en formato DE-9, la toma de joystick/midi DA-15 y de tarjeta de sonido, los puertos USB y RJ-45 (para red a 100) y en algunos casos incluso la salida de monitor VGA, se agrupan en el lado opuesto a los slots de ampliación. El puerto DIN 5 de teclado es sustituido por las tomas PS/2 de teclado y ratón. Fabricantes de placas madresLos tres principales fabricantes de placas madres son ASUS, Foxconn e Intel. Luego existen otros como AOpen, ASRock, BFG Technologies, Biostar, Chaintech, DFI, ECS, EPoX, eVGA, FIC, Gigabyte, Jetway, Mach Speed, Magic-Pro, MSI, Mercury, Shuttle, Soyo, Supermicro, Tyan, Universal abit (ABIT), VIA y XFX. Ejemplo: ASUS M2N32 WS Professional - Placa madre - ATX - nForce 590 SLI - AM2 Socket - UDMA133, Serial ATA-300 (RAID) - Fast Ethernet Componentes de una Placa Base Una placa madre típica en PC´s consiste de un gran circuito impreso que incluye como mínimo: · Zócalo o Slot de tipo ZIF: Este zócalo (llamado zócalo ZIF: zero insert force o fuerza de inserción cero ) es el lugar dónde conectamos el procesador a la Placa Base. No pasa desapercibido; es blanco y de gran tamaño, con un gran número de agujeros circulares. Dependerá del tipo de procesador que estemos montando, pero hoy por hoy lo más común es encontrarse un zócalo ZIF de tipo 7 ya que es el que soporta la gran mayoría de procesadores existentes hoy en el mercado. Intel (principal fabricante de microprocesadores) ha elaborado también una nueva generación diferente a la de Socket 7 (o Supersocket 7) denominada comúnmente como Slot. Dependiendo del tipo de procesador, llevará un número asociado (Slot 1, Slot 2, etc). Para la correcta situación del micro debemos advertir que tiene una de sus esquinas recortada y/o un punto con una pequeña marca que hace situación de la patilla 1. Esta marca ha de coincidir exactamente con la que tenemos en el zócalo para una correcta inserción. De todas formas el zócalo, debido a que tiene esa esquina recortada, le falta una patilla, de modo que no se puede insertar el micro en una mala posición por error. Estas advertencias se hacen para no forzar el micro si no entra con facilidad. Procederemos entonces a levantar la palanca que tiene el zócalo de la placa hasta dejarla en posición vertical; ahora es el momento de situar el zócalo en la placa y como hemos dicho, sin ejercer apenas fuerza. Tras verificar que está correctamente colocado, esto es, comprobando por todo el perímetro que no existen "pines" fuera del zócalo, pasaremos a bajar la palanca hasta dejarla enganchada en el saliente del zócalo.

CPU: CPU, abreviatura de Central Processing Unit (unidad de proceso central), se pronuncia como letras separadas. La CPU es el cerebro del ordenador. A veces es referido simplemente como el procesador o procesador central, la CPU es donde se producen la mayoría de los cálculos. En términos de potencia del ordenador, la CPU es el elemento más importante de un sistema informático. En los ordenadores personales y estaciones de trabajo pequeñas, la CPU está contenida en un solo chip llamadado microprocesador. Dos componentes típicos de una CPU son: La unidad de lógica/aritimética (ALU), que realiza operaciones aritméticas y lógicas. La unidad de control (CU), que extrae instrucciones de la memoria, las descifra y ejecuta, llamando a la ALU cuando es necesario.

El Chipset · Un chipset: Northbridge y Southbridge. El conjunto o juego de chips o Chipset es un conjunto de circuitos integrados que se encarga de realizar las funciones que el microprocesador delega en ellos. Chipset traducido literalmente del inglés significa conjunto de circuitos integrados. Se designa circuito integrado auxiliar al circuito integrado que es periférico a un sistema pero necesario para el funcionamiento del mismo. La mayoría de los sistemas necesitan más de un circuito integrado auxiliar. En los PC y otros sistemas el chipset está formado por 2 circuitos auxiliares al procesador principal: El puente norte se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP, y las comunicaciones con el puente sur. El puente sur controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, Firewire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos. Cierto libro compara al Chipset con la médula espinal: una persona puede tener un buen cerebro, pero si la médula falla, todo lo de abajo no sirve para nada Puente norte El Northbridge ("puente norte" en español) es el circuito integrado más importante del conjunto de chips (Chipset) que constituye el corazón de la placa madre. Recibe el nombre por situarse en la parte superior de las placas madres con formato ATX y por tanto no es un término utilizado antes de la aparición de este formato para ordenadores de sobremesa. Chip integrado es el conjunto de la placa base que controla las funciones de acceso desde y hasta microprocesador, AGP o PCI-Express, memoria RAM, vídeo integrado (dependendiendo 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. Generalmente, las grandes innovaciones tecnológicas, como el soporte de memoria DDR o nuevos FSB, se implementan en este chip. Es decir, el soporte que tenga una placa madre para determinado tipo de microprocesadores, memorias RAM o placas AGP estará limitado por las capacidades del Northbridge de que disponga. La tecnología de fabricación de un Northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable a la de un microprocesador moderno. Por ejemplo, en un Chipset, el Northbridge debe encargarse de sostener el bus frontal de alta velocidad que lo conecta con el procesador. Si pensamos en el bus de 400 MHZ utilizado por ejemplo en el último Athlon XP, y el de 800 MHZ del Intel Prescott, nos damos cuenta de que es una tarea bastante exigente. Ademas en algunas placas tienen un adaptador de vídeo integrado lo que le añade trabajo al sistema. Debido a esto, la mayoría de los fabricantes de placas madres colocan un enfriador encima del Northbridge para mantenerlo bien refrigerado. Los Northbridges tienen un bus de datos de 64 bit en la arquitectura X86 y funcionan en frecuencias que van desde los 66Mhz de las primeras placas que lo integraban en 1998 hasta 1Ghz de los modelos actuales de SiS para procesadores AMD64 Puente sur También conocido como Concentrador de Controladores de Entrada/Salida - I/O Controller Hub (ICH), 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 tarjeta madre. El southbridge no está conectado a la CPU y se comunica con ella indirectamente a través del northbridge - Puente Norte. La funcionalidad encontrada en los southbridges actuales incluye soporte para: Bus PCI Bus ISA SMBus Controlador DMA Controlador de Interrupcciones Controlador IDE (SATA o PATA) Puente LPC Reloj en Tiempo Real - Real Time Clock Administración de potencia eléctrica - Power management (APM y ACPI) BIOS Interfaz de sonido AC97. · Chip SouthBridge VIA : Adicionalmente el southbridge puede incluir soporte para Ethernet, RAID, USB y Codec de Audio. El southbridge algunas veces incluye soporte para el teclado, el ratón y los puertos seriales, sin embargo, aún en el 2007 los computadores personales (PC) gestionaban esos recursos por medio de otro dispositivo conocido como Super I/O. En los últimos modelos de placas el Southbridge se le intregra cada vez mayor número de dispositivos a conectar y comunicar por lo que fabricantes como AMD o VIA han desarrollado tecnologías como HyperTransport o Ultra V-Link respectivamente para evitar el efecto cuello de botella que se producia al usar como puente el bus PCI. OTROS COMPONENTES:

• Slots, en donde la memoria principal es intalada (generalmente módulos DIMMs con memoria DRAM).
• Chips de memoria no volátil (generalmente Flash ROM), que contiene la BIOS o el firmware del sistema.
• Un reloj que produce señales de reloj para sincronizar varios componentes.
• Bahías o zócalos para tarjetas de expansión.
• Conectores de energía para distribuirla entre los distintos dispositivos de la computadora . La electricidad se recibe desde la fuente eléctrica.
• Puertos de conexión para dispositivos como los PS/2 para el ratón y el teclado.
• Puertos de conexión USB.
• También algunas placas madres incluyen dispositivos de enfriamiento como ventiladores.